這是一個嘗試的系列，突發奇想覺得有聲音可能會更有趣，這個系列Blog都會出視訊有聲版。
這個系列主要是為了玩一玩程式碼。
我覺得呢，寫程式是一件很有意思的事情，沒有必要搞得那麼苦大仇深。但是，卻總有那麼一些人、那麼一些資料，非要把寫程式碼搞成一件高山仰止的事情，搞成是非精英屌絲不可完成的任務。搞成是非要你上輩子就註定是個屌絲，這輩子投胎轉世還是個屌絲才能夠從事的職業。
簡單的事情複雜化，具體的東西抽象化，抽象的東西再把它神化。這就是很多資料對你所做的事，他們，只是把你的大腦搞亂，然後讓你覺得，只有成為屌絲，才能寫好程式。
我想搞出一些不一樣的聲音。
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大家好，我叫李劍英。 我姓李，又總是一副屌絲的樣子，圈內人稱李總。 不要百度搜尋我的名字，你搜不到，我說的是朋友圈。 |
快速提高班
現在教大家一些快速提高自己業務（zhuangbi）水平的方法。
要提高自己的業務水平，第一個要訣是：忍。等到別人問你問題，不要主動去說。
問：圖形學中什麼最重要
標準答案：首先得輕嘆一口氣，注意輕嘆一口氣的時機非常重要，在思考兩到三秒後（其實是故作姿態），然後嘆一口氣。
哎，學問中哪來的高低貴賤，你想要了解什麼，你就問吧。
問：什麼是Shader
標準答案：請注意，在回答這種問題的時候，僅僅嘆氣已經不能體現你的業務水平了。一定要微微抬起頭，轉向一個沒有人的方向，盯著天花板或者天空（取決於你所在的環境），眼神空靈，表情空洞。
表現出一副若有所思，若有所悟的樣子，停頓兩三秒種之後，微微嘆一口氣。
哎，shader，不過是管線式渲染體系GPU中的異構子程。
問：那什麼又是異構子程呢
答：異構與同構，乃是哲學中研究主客體關係的一種概念。(其實很簡單，必須要扯上哲學，才能凸顯出業務水平)
被人這樣打破砂鍋問到底，你會不會覺得快要破功了，那，跟著李總一起學點真東西吧。
什麼是真東西
這個問題早有公論：
怎麼學真東西
阿基米德說：給我一個支點，我就能撬動地球
卡馬克說：給我一個畫素，我就能弄一個3D引擎
李總說，一個畫素也不用，我們現在就弄一個3D引擎
偉人們告訴我們，從零單排就是最好的方式。
從零單排
接下來是一段歷史介紹，也就是通常所說的尿點。有事情的同學可以去忙了。
很久以前，有一個屌絲在浴缸裡想出了密度這個概念，那時候連阿拉伯數字都還沒有，他叫阿基米德。
不久以前，有一個屌絲在浴缸裡沒事就在想怎麼弄出更好3D效果，那時候連GPU都還沒有，他叫約翰卡馬克。
現在，有一個屌絲，他沒有浴缸，準備陪你一起從零單排3D引擎。現在連一行程式碼都沒有，他叫李總。
很久以前，在3D圖形硬體還沒走走上舞臺的時候，3D畫面，需要卡馬克這樣的人在自己的軟體中開發出3D渲染功能。
所謂渲染，就是突出描寫，對畫畫來說，就是精加工。
卡馬克手裡的工具就是畫素，他寫程式碼把一個個畫素畫成了3D畫面，今天我們叫這個模組：渲染引擎。
軟體中自己實現了渲染引擎，軟渲染，就是這個意思。那個時代，渲染就是指軟渲染。
後來3DFX搞出了Voodoo，GPU才真的普及了，OpenGL、DirectX這一個如雷貫耳的東東才一個個出現，開創了3D硬體加速時代的亂世紛爭。
直到Nvidia吃掉了3Dfx,打敗Trident的TNT、S3的野人，ATI也打響了鐳這個品牌，整個世界彷彿在A卡N卡的光輝下，忘卻了渲染本來就是程式。
從此以後，一談渲染，必定是A卡N卡的硬體加速渲染。而過去的那個渲染，就叫軟渲染。
歷史說到這裡為止。
不積跬步，無以至千里；不積小流，無以成江海。
不學說話，唱不了歌；不學算數，解不了方程。
軟渲染，非學不可
開始開發地球上最簡陋的軟渲染引擎
我們將不使用一個畫素，在100行程式碼內，開發一個基礎的渲染引擎。
首先，新建一個控制檯專案，我們說過的，不用畫素，控制檯程式不能繪圖。
96行，展示了主迴圈，建立了一個六個頂點組成的模型，每幀清除畫面，並繪製模型，這就是一個3D引擎了。
執行起來是這樣的。
3D引擎的本質就是在螢幕上畫三角形，我們做到了，96行代s碼。
在螢幕上畫三角型就叫做光柵化，現在你已經可以深刻的研究，什麼是光柵化。
光柵化就是根據三角形，畫出螢幕上的一個個畫素，我用的方法並不為高效，而只為清晰易懂。
我用了在三角形的AABB碰撞盒範圍內按照字元（畫素）進行掃描的方法，掃描時判斷每個點在不在三角形內。
這裡用了一種叫做同向法的方法來判斷，這個專題不討論這種對業務(zhuangbi)水平沒有幫助的基礎問題，如果有基礎知識的空缺，需要自己搜尋補充一下。
接下去，我們要讓個模型動起來。
在DX OGL的固定管線設計中，設計了三個矩陣去對頂點進行T&L操作，變換與光照。
在可程式設計管線中，就一個矩陣，傳遞給VertexShader，去做變換與光照。
矩陣是可以摸得著，看的見的東西，他並不神祕，接著往下看。
我們也會做一個VertexShader，Shader也並不神祕，往下做你自己就明白了
先來休息一下，回顧一下，把這張圖縮小一點，是不是三角形變的清晰起來了
你可以從這裡取得原始碼。
https://github.com/lightszero/BlockFun/tree/master/win/havefun
稍微研究一下，你會有一種感覺
3D引擎不過如此
空間變換
為了讓模型動起來，我們要對模型做空間變換，聽上去好高大上，其實空間就是座標系。
控制檯螢幕，左上角0,0。右下角80,25，這就是螢幕空間。
而模型為了方便使用，一般會以模型的中點為零點，向三方向擴充套件描述一個模型的座標系。
比如
y軸向上，x軸向右製作模型，讓模型的腳底作為零點，讓模型的高度為10
至少需要這些條件才能描述清楚一個座標系
而模型的零點在他自己的座標系中永遠是零，而當他要在其他座標系中出現的時候，他需要一個位置。
若要問在控制檯螢幕上，我們的模型零點在哪？這就是空間變換。
模型是由頂點描述的，只要變換了每一個頂點，就變換了整個模型。
矩陣
為了對頂點做變換，我們加入了矩陣,用了一個3X4矩陣，這是3D變換中最常用的矩陣，有些數學庫不提供3X4矩陣，用4X4可以相容。
M11 m12 m13 m14
M21 m22 m23 m24
M31 m32 m33 m34
初看矩陣，會覺得這密密麻麻的數字，高深莫測。其實他卻是最簡單質樸，土的掉渣的數學工具。
矩陣就好像計算器，我們只寫了一個頂點變換函式，輸入頂點 xyz 由m11到m13功能決定輸出的x，在加上m14.
矩陣的變換方法，仔細一看是非常簡單的，就是用乘法和加法建立了關係。
對於演算法，計算並不重要，計算所帶來的意義才重要。就像小學生考數學必須手算，後來，考試就可以用計算器。
只要我們理解了演算法的意義所在，知道何時應用一個演算法能產生怎樣的效果。
剩下的事情，交給計算器去做吧。
簡單質樸，土的掉渣的矩陣可以做什麼呢？蔡依林最懂。
旋轉、跳躍、我閉著眼。
把那個行列式填成這樣
1 0 0 0
0 1 0 0
0 0 1 0
你可以試算一下變換函式，隨便輸入一個頂點，輸出結果沒有變化。三點成一面，輸入一個三角形就不會有變化。輸入一個模型，也不會有變化。
你可以從這裡取得原始碼
https://github.com/lightszero/BlockFun/tree/master/win/havefun1
然後執行一下
是不是很有趣呢，旋轉跳躍我閉著眼，用你強大的空間想象（腦補）能力把它想象成師洋在跳舞娘，簡直停不下來啊。
旋轉是通過改行列式的值
M14 M24 是XY的偏移，如果你漸進的改編他們，就可以獲得跳躍的效果
M11 M22 的修改可以產生縮放，我們也讓他動起來，像眯眯眼一樣。
旋轉、跳躍、我閉著眼。
最終就變成了這樣
矩陣建議你自己玩一玩，這裡只要建立起矩陣能幹什麼，怎麼做到的這個基本的概念。
知道矩陣的合成，剩下就可以交給那些數學庫去完成了，沒要必要什麼都自己算。
搞圖形，最重要的是空間想象（腦補）能力
Shader
Shader簡單到什麼程度呢，你如果讀到這裡，在havefun1的原始碼中早就窺透了Shader
所謂Shader，就是把頂點變換，和畫素輸出，兩個步驟，抽象成為了兩個函式，再配合一些引數。
Shader就是程式，還記得我們是在哪裡破功的麼
問：那什麼又是異構子程呢
答：異構與同構，乃是哲學中研究主客體關係的一種概念。(其實很簡單，必須要扯上哲學，才能凸顯出業務水平)
我們這個不足200行的引擎中的Shader 是和引擎一樣用C#編寫的，同構子程式。
而GPU中執行的Shader要用專門的語言編寫，hlsl cg glsl，和引擎編寫的程式不同，異構子程式。
區別，僅僅就是這樣。
經過這一次和李總一起玩程式碼，你再也不會在圖形學業務方面破功（zhuangbi shibai）了。
祝大家業務（zhuangbi）水平蒸蒸日上，源源不絕。
兩條毛腿肩上扛，再會。