基于OpenGL的实时渲染引擎

概述

这是一个基于OpenGL 4.3开发的渲染器，代码8000余行。

渲染器展示了一个大型场景，一共有980个物体被渲染，以及49盏灯。

场景使用Unity搭建，搭建完成之后导出到该渲染器进行渲染。

该渲染器包含了以下技术：

• 天空盒(Skybox)

• 后期处理(Post Processing)

• GPU实例化(GPU Instancing)

• 延迟渲染(Deferred Shading)

• 点光源阴影(Omnidirectional Shadow Map)

• 屏幕空间环境光遮蔽(SSAO)

• GameObject-Component框架

• 多渲染通道(Multi-pass Rendering)

演示视频，请点击B站链接：[视频链接](【图形学作品——OpenGL场景渲染】 https://www.bilibili.com/video/BV1mEN1zvETr/?share_source=copy_web&vd_source=dc9fa2b045c2ba1ee124d1c1692e6814)

以下是调试信息，显示了物体数量，以及场景展示截图

引擎的操作方式

• 移动：(首先将输入法切换成英文) 跟虚幻引擎和Unity引擎类似，按住鼠标右键，然后再按住W、A、S、D、Q、E键就可以移动，在移动的时候滚动鼠标滚轮，可以改变移动速度

• 选中GameObject：由于引擎目前还没有实现射线检测，所以只能用键盘的左右箭头进行对象选择

• 世界设置面板：世界设置面板在软件的左边，用于设置环境光之类的世界参数

• 检查器面板：在选中GameObject之后，可以显示其详细信息，可以点击面板上的按钮，调节该对象上的参数

项目结构

• 3rdParty：第三方库

• AssetClass：资产所对应的C++类，比如Mesh, Texture

• Component：挂载在GameObject身上的组件类

• Config：用于构建的配置头文件

• Core：核心模块，用于驱动整个渲染器运行的代码，比如PlayerLoopSubsystem

• Game：游戏部分代码，非引擎层代码

• Graphic：封装底层图形API的代码

• Main：渲染器程序的入口点

• Managers：单例管理器类

• Misc：杂项，工具类

• Platform：对Windows API的封装

• Render：渲染相关的类，比如Material, Shader, RenderPass

• Resources：资产，所有的模型、贴图都存放在此处

• Shaders：所有的Shader代码

开发环境

操作系统：Windows 11 24H2

OpenGL版本：4.3 Core

编译器：msvc

构建工具：CMake 3.22 及以上

生成器：Visual Studio 17 2022

构建

1. 在源代码的根目录下创建一个文件夹，命名为 build

2. 进入build文件夹，打开命令行，输入 cmake .. -G "Visual Studio 17 2022" -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release

3. 接着输入 cmake --build . --config Release

4. 构建完成，双击 <源代码根目录>/build/bin/Release/OpenGLEngine.exe ，即可运行程序

使用的开源库以及素材

• Assimp: 许可证

• glad: 许可证

• GLFW: 许可证

• glm: 许可证

• ImGui: 许可证

• stb image: 许可证

• Low-Poly森林模型：链接

• 天空盒：链接

• 路灯模型：链接