فلش‌کارت‌های آموزشی ShaderX²: رمزگشایی شیدرهای پیشرفته برای جلوه‌های بصری بی‌نظیر

🎓 دوره آموزشی جامع

📚 اطلاعات دوره

عنوان دوره: دوره ShaderX²: رمزگشایی شیدرهای پیشرفته برای جلوه‌های بصری بی‌نظیر

موضوع کلی: گرافیک سه‌بعدی بی‌درنگ

موضوع میانی: تکنیک‌های پیشرفته رندرینگ و شیدینگ

📋 سرفصل‌های دوره

• 1. مقدمه‌ای بر شیدرها و پایپ‌لاین رندرینگ بی‌درنگ
• 2. مروری بر مراحل پایپ‌لاین گرافیکی: از مدل تا پیکسل
• 3. آشنایی با زبان HLSL و ساختار آن
• 4. آشنایی با زبان GLSL و تفاوت‌های کلیدی
• 5. ریاضیات ضروری برای شیدرنویسی: بردارها و ماتریس‌ها
• 6. فضاهای مختصات: محلی، جهانی، دید و پروجکشن
• 7. نقش Vertex Shader در تبدیل فضا
• 8. نقش Pixel (Fragment) Shader در تعیین رنگ نهایی
• 9. ارتباط بین CPU و GPU: ارسال داده‌ها (Uniforms, Buffers)
• 10. نوشتن اولین شیدر: یک Pass-Through ساده
• 11. دیباگ کردن شیدرها: ابزارها و تکنیک‌ها
• 12. مدل نورپردازی Lambertian: پخش نور دیفیوز
• 13. مدل نورپردازی Phong: افزودن بازتاب‌های اسپکیولار
• 14. مدل Blinn-Phong: بهینه‌سازی و تفاوت‌ها
• 15. پیاده‌سازی نورهای جهت‌دار (Directional Light)
• 16. پیاده‌سازی نورهای نقطه‌ای (Point Light)
• 17. پیاده‌سازی نورهای موضعی (Spot Light)
• 18. نقش تکسچرها: Albedo، Normal و Specular Map
• 19. تکنیک Normal Mapping: شبیه‌سازی جزئیات سطح
• 20. فضای تانژانت و محاسبه آن برای Normal Mapping
• 21. مبانی سایه‌زنی: تکنیک Shadow Mapping
• 22. مقابله با آرتیفکت‌های سایه: Shadow Acne و Peter Panning
• 23. افزایش کیفیت سایه‌ها: Percentage-Closer Filtering (PCF)
• 24. تکنیک Cascaded Shadow Maps برای صحنه‌های بزرگ
• 25. مقدمه‌ای بر رندرینگ مبتنی بر فیزیک (PBR)
• 26. تابع توزیع بازتاب دوطرفه (BRDF) و اهمیت آن
• 27. مدل میکروسرفیس Cook-Torrance
• 28. اجزای PBR: متالیک، رافنس و Ambient Occlusion
• 29. نورپردازی مبتنی بر تصویر (Image-Based Lighting - IBL)
• 30. پیاده‌سازی یک شیدر PBR کامل (Metallic/Roughness)
• 31. شبیه‌سازی پوست: Subsurface Scattering (SSS)
• 32. تکنیک‌های Screen-Space Subsurface Scattering
• 33. شیدر شیشه و مواد شفاف: Refraction و Reflection
• 34. شبیه‌سازی افکت Fresnel
• 35. شیدر پارچه: مدل‌های Anisotropic و Sheen
• 36. شیدر Clear Coat برای رنگ خودرو و مواد چندلایه
• 37. شیدر مو و خز: مدل Kajiya-Kay و Marschner
• 38. تکنیک Triplanar Mapping برای سطوح بدون UV
• 39. تکنیک Texture Bombing برای کاهش تکرار
• 40. تکسچرهای رویه‌ای (Procedural Texturing) در فرگمنت شیدر
• 41. استفاده از نویز پرلین و سیمپلکس برای تولید الگوهای طبیعی
• 42. رندرینگ Decal و Projection
• 43. تکنیک Parallax Mapping: ایجاد عمق بدون هندسه اضافی
• 44. تکنیک Steep Parallax Mapping و Parallax Occlusion Mapping
• 45. مفاهیم Mipmapping و Anisotropic Filtering
• 46. تکسچرهای حجمی (3D Textures) و کاربردهای آن
• 47. انیمیشن مبتنی بر ورتکس شیدر: باد، آب و گیاهان
• 48. تکنیک Skinning و Skeletal Animation در GPU
• 49. پیاده‌سازی Morph Targets (Blend Shapes) در شیدر
• 50. مقدمه‌ای بر Tessellation Shaders
• 51. پیاده‌سازی Displacement Mapping با تسلیشن
• 52. تکنیک Phong Tessellation برای سطوح صاف
• 53. تسلیشن دینامیک بر اساس فاصله (Distance-based LOD)
• 54. کاربردهای Geometry Shader: تولید بیلبورد و Fin/Shell
• 55. تولید هندسه رویه‌ای (Procedural Geometry) با Geometry Shader
• 56. تکنیک GPU Instancing برای رندرینگ انبوه اشیاء
• 57. افزودن تنوع به اشیاء Instanced
• 58. پیاده‌سازی Frustum Culling در GPU
• 59. مقدمه‌ای بر پایپ‌لاین پس‌پردازش (Post-Processing)
• 60. پیاده‌سازی افکت Bloom و Glare
• 61. افکت عمق میدان (Depth of Field)
• 62. افکت Motion Blur مبتنی بر آبجکت و دوربین
• 63. تکنیک Screen Space Ambient Occlusion (SSAO)
• 64. بهبود SSAO: تکنیک HBAO
• 65. بازتاب‌های فضای صفحه (Screen Space Reflections - SSR)
• 66. سایه‌های تماسی (Screen Space Contact Shadows)
• 67. تصحیح رنگ و درجه‌بندی (Color Correction & Grading)
• 68. استفاده از Look-Up Tables (LUTs) برای فیلترهای رنگی
• 69. افکت‌های Vignette و Chromatic Aberration
• 70. افکت لنز فلر (Lens Flare) مبتنی بر تصویر
• 71. مروری بر تکنیک‌های Anti-Aliasing: MSAA, FXAA, TAA
• 72. پیاده‌سازی FXAA به عنوان یک افکت پس‌پردازش
• 73. رندرینگ سطح آب: بازتاب، شکست و امواج
• 74. شبیه‌سازی امواج با مدل Gerstner
• 75. افکت‌های زیر آب: Caustics و Fog
• 76. پراکندگی جوی: مدل Rayleigh و Mie Scattering
• 77. رندرینگ آسمان و ابرها به صورت دینامیک
• 78. نورپردازی حجمی (Volumetric Lighting) و God Rays
• 79. رندرینگ مه و دود حجمی (Volumetric Fog/Smoke)
• 80. تکنیک Ray Marching برای رندرینگ ابرهای حجمی
• 81. شیدر آتش و انفجار با استفاده از تکسچرهای انیمیشنی
• 82. سیستم ذرات مبتنی بر GPU (GPU Particle Systems)
• 83. رندرینگ یخ و برف با پراکندگی زیرسطحی
• 84. رندرینگ غیرواقع‌گرایانه (NPR): مقدمه و کاربردها
• 85. پیاده‌سازی Cel Shading (Toon Shading)
• 86. تکنیک تشخیص لبه و ایجاد خطوط پیرامونی (Outlining)
• 87. شیدرهای نقاشی‌گونه (Painterly Rendering)
• 88. رندرینگ مبتنی بر Deferred Shading
• 89. ساختار G-Buffer و بهینه‌سازی آن
• 90. Light Probes و Spherical Harmonics برای نورپردازی غیرمستقیم
• 91. مقدمه‌ای بر Compute Shaders و کاربردهای آن
• 92. استفاده از Compute Shaders برای شبیه‌سازی فیزیک ساده
• 93. بهینه‌سازی شیدرها: کاهش دستورات و بهینه‌سازی انشعاب
• 94. مفاهیم Occupancy و Latency در معماری GPU
• 95. مفاهیم پایه Ray Tracing در زمان واقعی
• 96. ترکیب Rasterization و Ray Tracing: رندرینگ هیبریدی
• 97. رمزگشایی و تحلیل شیدرهای پیچیده از بازی‌های معروف