Roadmap

学习路线

知识库按板块组织,每个板块有几十到上百篇笔记。这里给每个板块排了一条路线:先读什么、后读什么。每一段都列了推荐的起步页面,也可以跳进对应的分类里自己挑。

Graphics

图形学

先用片元着色器把像素玩熟,再沿《实时渲染》(RTR4) 的章节顺序走:管线 → 外观 → 基于物理的着色 → 光照进阶 → 各种表现形式 → 性能 → 专题。前两段有可交互的精修课。

9 个阶段0 篇笔记 「图形学」全部分类
  1. 入门

    先让像素动起来

    理解片元着色器「每个像素跑同一段代码」的思路,学会用数学画形状、调颜色、做程序化纹理。

    • 入门

      一帧画面是怎么来的

      把渲染管线从头走一遍:顶点怎么变换到屏幕、三角形怎么变成像素、GPU 为什么能并行算这么多像素。

      • 入门

        外观:着色、纹理与阴影

        让物体有明暗、有贴图、有影子:经典光照模型、纹理采样与过滤、阴影贴图,以及抗锯齿和 sRGB 这些绕不开的细节。

        • 实践

          动手:用 OpenGL 把光照写出来

          跟着 LearnOpenGL 的着色器轨,把着色器、纹理、光照和阴影在真实的 API 里实现一遍。

          • 进阶

            基于物理的着色

            从「光是什么、怎么度量」出发,理解 BRDF、菲涅耳和微表面理论——现代 PBR 材质的底层。

            • 进阶

              光照进阶:局部光照到全局光照

              面光源、环境光照、渲染方程,再到环境光遮蔽、光照贴图和屏幕空间效果,看实时渲染怎么近似间接光。

              • 深入

                更多表现形式

                多边形之外的世界:公告板与粒子、体积与天空、半透明与次表面、卡通风格、毛发,以及曲面和 SDF。

                • 深入

                  性能:让它跑得动

                  先学会找瓶颈,再学剔除、细节层次和各种着色架构(延迟、分块、分簇、可见性缓冲)。

                  • 专题

                    硬件、光追与前沿

                    VR、GPU 硬件架构、图形 API、光线追踪与路径追踪,以及可微渲染——按兴趣挑着读。

                    接下来
                    • 游戏数学变换、相交测试和采样在图形学里处处用到,卡住时回去补。
                    • 游戏美术想知道这些技术在美术制作里怎么用:材质、灯光与 Look Dev。
                    Game Development

                    游戏开发

                    先学和引擎无关的基本功:游戏编程模式和引擎架构;再按兴趣进入 AI、网络同步这些专题;最后挑一个引擎(虚幻引擎 5 或 Godot),看同样的思想在真实引擎里长什么样。

                    8 个阶段0 篇笔记 「游戏开发」全部分类
                    1. 入门

                      游戏是怎么跑起来的

                      游戏循环、组件、状态机、观察者、命令、对象池——几乎每个游戏代码库里都能找到的结构。

                      • 进阶

                        引擎内部:运行时架构

                        引擎怎么分层,资源怎么管理,游戏世界和游戏对象怎么组织、更新和通信。

                        • 进阶

                          性能、内存与并发

                          从硬件和内存层次讲起,到自定义分配器、多线程、作业系统和 SIMD,以及怎么剖析性能。

                          • 进阶

                            动画、物理与音频系统

                            引擎里三大「仿真」子系统的骨架:骨骼动画与混合、碰撞检测与刚体动力学、音频引擎。

                            • 专题

                              游戏 AI

                              感知 → 决策 → 行动:状态机、行为树、效用 AI 与 GOAP 怎么选,寻路、避障与群体行为怎么做。

                              • 专题

                                多人网络同步

                                多人游戏的几种模型,以及锁步、快照插值、客户端预测和延迟补偿各自解决什么问题。

                                • 实践

                                  引擎实践:虚幻引擎 5

                                  从 UObject、垃圾回收和 Gameplay 框架入门,再到能力系统、网络复制和渲染架构;后面还有一长串进阶分类可以接着读。

                                  • 实践

                                    引擎实践:Godot

                                    节点与场景、信号、GDScript,再到 2D 渲染和着色器;官方入门路径和 GDQuest 索引可以当学习清单用。

                                    接下来
                                    • 综合引擎运行时架构总览、游戏中的内存管理,把这一板块的知识串成整体。
                                    • 图形学想深入渲染模块:从管线和着色开始。
                                    Game Math

                                    游戏数学

                                    从向量和矩阵出发,依次是旋转、曲线、几何与相交测试、数值鲁棒性,最后是概率与采样。不必一次读完,图形学和开发里遇到时回来查也行。

                                    6 个阶段0 篇笔记 「游戏数学」全部分类
                                    1. 入门

                                      向量、矩阵与变换

                                      点和向量的运算、齐次坐标、平移旋转缩放和投影矩阵——三维图形的地基。

                                      • 入门

                                        旋转的几种表示

                                        欧拉角为什么会万向节锁,四元数好在哪里,什么时候用哪一种。

                                        • 进阶

                                          曲线与插值

                                          贝塞尔曲线和埃尔米特样条:相机路径、动画曲线、编辑器里的曲线控件都靠它们。

                                          • 进阶

                                            几何与相交测试

                                            包围体怎么建、光线和三角形怎么求交、分离轴定理,以及视锥剔除背后的测试。

                                            • 进阶

                                              数值与鲁棒性

                                              浮点数怎么表示、误差从哪来,怎么让求交和积分在边界情况下也不出错。

                                              • 深入

                                                概率、随机与采样

                                                伪随机数、统计检验、各种采样方法和低差异序列——程序化生成和光线追踪都离不开。

                                                接下来
                                                • 图形学把变换和采样用到渲染里。
                                                Game Design

                                                游戏策划

                                                主线以《游戏设计艺术》的透镜为骨架:先理解体验与机制,再到叙事、空间和团队。之后按方向挑一本书深入:动手做游戏、机制与经济、数值平衡、关卡与空间。

                                                7 个阶段0 篇笔记 「游戏策划」全部分类
                                                1. 入门

                                                  游戏与体验

                                                  游戏是什么,设计的对象为什么是「体验」,以及怎么靠迭代和原型把想法变成游戏。

                                                  • 入门

                                                    机制、平衡与节奏

                                                    游戏机制的组成、概率与期望值、平衡的基本方法,以及谜题和兴趣曲线。

                                                    • 进阶

                                                      叙事、空间与团队

                                                      故事和角色、关卡空间、多人社群,以及设计文档和游戏测试这些把游戏做出来的事。

                                                      • 实践

                                                        动手:从设计文档到关卡

                                                        跟着《Level Up!》走一遍:设计文档、角色度量、镜头与操控、关卡流程、敌人与 Boss。

                                                        • 进阶

                                                          机制与内部经济

                                                          用涌现、进程和反馈回路分析机制,用 Machinations 图示语言把经济系统画出来。

                                                          • 进阶

                                                            数值平衡

                                                            数值关系与成本曲线、难度与力量曲线、概率计算,以及怎么用电子表格做平衡。

                                                            • 深入

                                                              关卡与空间设计

                                                              从建筑学看关卡:图纸与图示、空间尺度、眺望与庇护、关卡里的教学和环境叙事。

                                                              接下来
                                                              • 综合Schell 透镜总表:把设计时该问的问题汇在一处。
                                                              Game Art

                                                              游戏美术

                                                              先打好材质和灯光的基础,再进入布光、画面和真实感;动画和经典案例拆解可以穿插着读。

                                                              6 个阶段0 篇笔记 「游戏美术」全部分类
                                                              1. 入门

                                                                材质与 PBR 贴图

                                                                PBR 贴图工作流里每张贴图代表什么,怎么做出物理上合理的反照率、金属度和粗糙度。

                                                                • 入门

                                                                  灯光基础

                                                                  数字灯光的设计目标、光源类型、三点布光、光的软硬与衰减,以及线性工作流。

                                                                  • 进阶

                                                                    布光与画面

                                                                    环境、建筑和角色怎么布光,色彩方案、曝光、构图,以及分层渲染与合成。

                                                                    • 进阶

                                                                      真实感与 Look Dev

                                                                      照相真实感由哪些要素构成:光与物质、日光与大气、阴影、镜头瑕疵,以及游戏里的取舍。

                                                                      • 专题

                                                                        游戏动画

                                                                        游戏动画的基本功和制作流程,技术动画与玩法动画,动作捕捉与抛光。

                                                                        • 专题

                                                                          拆解经典案例

                                                                          看经典游戏里的美术技巧是怎么用便宜的办法骗过眼睛的。

                                                                          接下来
                                                                          • 图形学想知道材质和灯光背后的渲染原理:基于物理的着色、光照进阶。
                                                                          Synthesis

                                                                          综合

                                                                          综合页把多个板块的知识串起来回答一个实际问题。建议在读过一两个板块的基础之后再来。

                                                                          1 个阶段0 篇笔记 「综合」全部分类
                                                                          1. 深入

                                                                            把知识串起来

                                                                            帧预算、角色渲染、引擎架构、内存管理、模式选型和设计透镜,每一篇都横跨好几个板块。

                                                                            输入关键词开始搜索

                                                                            滚轮或双指缩放 · 拖动平移 · 双击放大 / 还原