اپلیکیشن اندرویدی فلش‌کارت آموزشی مهندسی پایپ‌لاین Deferred Rendering در OpenGL ES: از G-Buffer تا بهینه‌سازی موبایل

🎓 دوره آموزشی جامع

📚 اطلاعات دوره

عنوان دوره: دوره مهندسی پایپ‌لاین Deferred Rendering در OpenGL ES: از G-Buffer تا بهینه‌سازی موبایل

موضوع کلی: گرافیک سه‌بعدی بلادرنگ و رندرینگ GPU

موضوع میانی: رندرینگ تعویق‌افتاده و پایپ‌لاین‌های گرافیکی OpenGL ES

📋 سرفصل‌های دوره

• 1. مفاهیم پایه رندرینگ بلادرنگ و محدودیت‌های GPUهای موبایل
• 2. معماری پایپ‌لاین گرافیکی OpenGL ES و نقاط اصلی مصرف منابع
• 3. فضای صحنه، دوربین، ماتریس‌های تبدیل و بافر عمق
• 4. برنامه‌نویسی Shader با GLSL ES و مدیریت یونیفرم‌ها
• 5. Framebuffer Objectها، Render Targetها و پیوست‌های چندگانه
• 6. قالب‌های بافت، دقت عددی و قابلیت پشتیبانی سخت‌افزاری
• 7. تست عمق، Stencil، Blending و اثر ترتیب رسم
• 8. مبانی نور، متریال و معادلهٔ رندرینگ
• 9. ساخت Forward Renderer به‌عنوان خط مبنا
• 10. مقایسه Deferred، Forward و Forward+ از نظر هزینه و کاربرد
• 11. معماری ماژولار یک پایپ‌لاین Deferred Rendering
• 12. طراحی Layout بافر G-Buffer و محاسبه مصرف حافظه
• 13. کدگذاری موقعیت، نرمال، عمق و شناسه متریال
• 14. فشرده‌سازی و بسته‌بندی داده‌ها در G-Buffer
• 15. محدودیت‌های Multiple Render Targets در نسخه‌های OpenGL ES
• 16. مدیریت نسخه‌های API، قابلیت‌ها و Extensionهای ضروری
• 17. اثر Tile-Based Rendering، پهنای باند و حافظه کاشی بر طراحی
• 18. راه‌اندازی پروژه و ساخت چارچوب رندر ماژولار
• 19. پیاده‌سازی سیستم دوربین و ثابت‌های صحنه
• 20. مدیریت مش‌ها، متریال‌ها، بافت‌ها و منابع گرافیکی
• 21. پیاده‌سازی Geometry Pass با چند خروجی رندر
• 22. پشتیبانی از مش‌های پوست‌انداختنی در Geometry Pass
• 23. اعتبارسنجی وضعیت framebuffer و سازگاری قالب پیوست‌ها
• 24. ساخت ابزار دیباگ بصری برای لایه‌های G-Buffer
• 25. پیاده‌سازی Lighting Pass تمام‌صفحه با Fullscreen Triangle
• 26. بازسازی موقعیت سه‌بعدی اشیای صحنه از بافر عمق
• 27. محاسبه نور محیطی و نور جهت‌دار
• 28. پیاده‌سازی Point Light و حجم محدود نور
• 29. پیاده‌سازی SpotLight و قلمرو مخروطی نور
• 30. بهینه‌سازی رسم نور با Light Volumes
• 31. استفاده از Stencil برای حذف پیکسل‌های اضافی در نورپردازی
• 32. Culling نورها در CPU و تولید لیست نورهای فعال
• 33. طراحی Clustered Deferred Rendering و شبکه فضایی صحنه
• 34. ساختار داده و دسترسی کارآمد به آرایه‌های نور
• 35. پیاده‌سازی Depth-Only Pass برای تولید سایه
• 36. اصول Shadow Mapping و انتخاب رزولوشن مناسب
• 37. ساخت Shadow Map نقطه‌ای با Cube Texture
• 38. پیاده‌سازی Cascaded Shadow Maps برای صحنه‌های بزرگ
• 39. فیلتر PCF برای نرم‌سازی لبه‌های سایه
• 40. تنظیم Bias و رفع Acne و Peter Panning
• 41. ترکیب لایه‌های مختلف سایه در Lighting Pass
• 42. Alpha Test و Alpha-to-Coverage در رندر تعویق‌افتاده
• 43. رندر اشیای شفاف با مرتب‌سازی و Forward Pass کمکی
• 44. پیاده‌سازی Decalها و اصلاح داده‌های متریال
• 45. سیستم ذرات و جلوه‌های حجیم در پایپ‌لاین ترکیبی
• 46. رندر HDR و انتخاب قالب‌های شناور مناسب
• 47. الگوریتم‌های Tone Mapping و نگاشت نور به نمایشگر
• 48. مدیریت Gamma Correction و فضای رنگ
• 49. پیاده‌سازی Screen-Space Ambient Occlusion
• 50. پیاده‌سازی Screen-Space Reflections
• 51. پیاده‌سازی Bloom و استخراج نواحی پرنور
• 52. ضدعلیاسینگ FXAA در مرحله پس‌پردازش
• 53. محدودیت‌های MSAA در Deferred Rendering و روش Resolve
• 54. ضدعلیاسینگ TAA، Motion Vectors و پایداری زمانی
• 55. پروفایلینگ CPU و GPU روی سخت‌افزار موبایل
• 56. تحلیل Fill Rate، Overdraw و مصرف پهنای باند
• 57. کاهش Attachmentها و دقت G-Buffer برای بهینه‌سازی حافظه
• 58. Instancing و کاهش Draw Callها
• 59. Texture Atlasing و Texture Arrays برای کاهش تعویض وضعیت
• 60. استفاده از UBOها و SSBOها برای داده‌های صحنه و نور
• 61. استفاده از Compute Shader برای Culling و Light Clustering
• 62. هم‌زمانی CPU و GPU با Fenceها و Synchronization Objectها
• 63. Dynamic Resolution، Quality Scaling و سطح جزئیات
• 64. مدیریت حرارت، مصرف انرژی و پایداری نرخ فریم
• 65. طراحی مسیرهای Fallback، ماتریس سازگاری و آماده‌سازی انتشار