# learnOpengl2

**Repository Path**: wangyxli/learnOpengl2

## Basic Information

- **Project Name**: learnOpengl2
- **Description**: opengl高级进阶
- **Primary Language**: Unknown
- **License**: Not specified
- **Default Branch**: main
- **Homepage**: None
- **GVP Project**: No

## Statistics

- **Stars**: 1
- **Forks**: 0
- **Created**: 2026-03-24
- **Last Updated**: 2026-08-11

## Categories & Tags

**Categories**: Uncategorized

**Tags**: None

## README

# 现代 OpenGL 高级渲染实战教程

## 📚 教程概览

本教程深入讲解现代 OpenGL (Core Profile 4.6+) 的高级渲染特性，从物理光学原理出发，结合工业级 C++ 代码实现。

## 🎯 核心特性

- **伽马校正** - 理解颜色空间与人眼感知
- **HDR 渲染** - 高动态范围与色调映射
- **高级混合** - 透明度与排序技术
- **PBR 光照** - 基于物理的渲染
- **延迟渲染** - 多光源高效渲染

## 📂 目录结构

```
learnOpengl2/
├── docs/                    # 📖 深度原理文档
│   ├── 01_gamma_correction.md
│   ├── 02_hdr_tone_mapping.md
│   ├── 03_blending_sorting.md
│   ├── 04_pbr_lighting.md
│   └── 05_deferred_shading.md
│
├── examples/                # 💻 可运行代码示例
│   ├── common/              # 🔧 公共工具库
│   │   ├── shader.h/cpp
│   │   ├── framebuffer.h/cpp
│   │   ├── post_processor.h/cpp
│   │   └── camera.h/cpp
│   │
│   ├── 01_gamma_correction/
│   ├── 02_hdr_tone_mapping/
│   ├── 03_advanced_blending/
│   ├── 04_pbr_lighting/
│   └── 05_deferred_shading/
│
└── CMakeLists.txt           # 根构建配置
```

## 🔨 编译要求

- **C++ 标准**: C++17 或更高
- **依赖库**: GLFW 3.3+, GLAD, GLM 0.9.9+
- **构建工具**: CMake 3.16+
- **显卡要求**: OpenGL 4.6 Core Profile

## 🚀 快速开始

### 1. 安装依赖

#### Windows (vcpkg)
```bash
vcpkg install glfw3 glm
```

#### macOS (Homebrew)
```bash
brew install glfw glm
```

#### Ubuntu/Debian
```bash
sudo apt install libglfw3-dev libglm-dev
```

### 2. 构建项目

```bash
mkdir build
cd build
cmake ..
make
```

### 3. 运行示例

```bash
# 伽马校正演示
./examples/01_gamma_correction/GammaCorrection

# HDR 色调映射演示
./examples/02_hdr_tone_mapping/HDRToneMapping
```

## 📖 学习路径

```
基础概念 → 伽马校正 → HDR管线 → 混合技术 → PBR理论 → 延迟渲染
    ↓           ↓          ↓          ↓          ↓          ↓
  光学原理   颜色空间   动态范围   透明渲染   微表面    多光源
```

## 🎮 交互控制

### 通用控制
- `WASD` - 相机移动
- `鼠标` - 视角旋转
- `滚轮` - 缩放
- `ESC` - 退出

### 伽马校正示例
- `G` - 切换伽马校正开关
- `1/2/3` - 切换伽马值 (1.8/2.2/2.4)
- `Space` - 切换对比显示模式

### HDR 色调映射示例
- `H` - 切换 HDR 开关
- `1/2/3/4` - 切换色调映射算法
- `↑/↓` - 调节曝光度
- `R` - 重置参数
- `Space` - 暂停/继续动画

## 📚 文档内容

每篇文档包含：
- **物理/视觉原理** - 从光学和人眼感知角度解释
- **数学模型** - 详细的公式推导
- **OpenGL 实现策略** - 具体的代码实现
- **性能权衡** - 不同方案的优缺点
- **常见视觉瑕疵与修复** - 实际问题的解决方案

## 🔬 核心概念

### 伽马校正
- 人眼对暗部更敏感的非线性感知
- sRGB 空间 vs 线性空间的本质区别
- 为什么光照计算必须在线性空间进行

### HDR 与色调映射
- 真实世界光照强度的巨大范围 (10^9:1)
- 浮点帧缓冲存储 HDR 值
- Reinhard/ACES/Uncharted2 色调映射算法

### PBR 光照
- 微表面理论与能量守恒
- Cook-Torrance BRDF 模型
- 菲涅尔效应与金属度工作流

### 延迟渲染
- G-Buffer 存储几何信息
- 屏幕空间光照计算
- 支持大量动态光源

## 🛠️ 技术栈

- **语言**: C++17/20
- **图形 API**: OpenGL 4.6 Core Profile
- **窗口管理**: GLFW 3.3
- **数学库**: GLM 0.9.9+
- **OpenGL 加载**: GLAD

## 📝 注意事项

1. 确保显卡支持 OpenGL 4.6
2. 所有光照计算在线性空间进行
3. 纹理加载时区分 sRGB 和线性格式
4. HDR 渲染需要浮点帧缓冲支持