Chuan 川 Charles

Chapter 4 Processorcomputer CPU: control unit data path Outline Introduction Logic Design Conventions Building a Data path A Simple Implementation Scheme Introduction:The Data path The Control unit Instruction execution of instructionFetch take instruction from the instruction memory modify pc to point the next instruction Instruction decodingexecutive controlmemory accessWrite to memoryUpdate PC HazardsStructure hazards指令在不同步骤执行的过程中访问硬件冲突 所以RISCV将指令和数据分开存储 还有一种：WB和ID之间Structure haz ...

Lecture 2 Instructions: Language of the MachineOutline Introduction Operations of the computer hardware (计算机硬件的操作) Operands of the computer hardware(计算机硬件的操作数) Signed and unsigned numbers (有符号和无符号数) 太简单跳过了 Representing instructions in the computer(计算机中指令的表示) Logical operations(逻辑操作) Instructions for making decision(决策指令) Supporting procedures in computer hardware(计算机对过程的支持) （函数） Instruction addressing (指令的寻址) Operationdesign principle 1 Simplicity favors regularity规范化让操作更简单简单可以保证低消耗和高性能 ...

Chapter 3 Arithmetic for Computer6 Design Ideas for Computer Organization bit Byte =8bit word =32bit =4Byte 计组中，一个word就是一个指令多少 1 bit ALUAddition Subtraction Overflow: a xor b == 0, a and b are carryout bits. Adder: G_i=generator, P_i=propagator. Carry Lookahead Adder (CLA)用G和P项进行同步进位，位数过大使用多级CLA结构G是自身进位因素，P是上一级进位因素 Carry Select Adder (CSA)提前算好两种进位的结果，最后根据实际结果进行选择 MultiplicationUse multiplier who use adder and shifter. Actually: Multiplier for 64bit and 64bitOnly use 64+128 bits register. Stor ...

Lecture 1Logical board - Composed of integrated circuits in an iPad CPU (Processor) data path 数据通路 control 控制通路 Flash （Memory） Volatile DRAM SRAM Nonvolatile Solid state memory, flash memory Magnetic disk Power controller I/O controller Computer Organization Software Application software System Software Operation System (OS) Compiler :GCC Firmware (Driver software) Hardware CPU Control unit Data Path path: mux ALU Registers … Memory I/O interface input: keyboard Output: LCD … ...

开个坑本来和VR没什么交集，这学期有幸能在一门课里面体验VR设备，所以也绝不能错过这次机会。 微软家的HoloLens的XR很牛逼，不过有一说一体验很差。VIVE有steam平台，结合游戏产业的话感觉开发过程中体验好一些。所以现在就，从0到未知，试试在VIVE平台开发一个简单的交互游戏，游戏引擎暂时优先选择UE。今天在blog上开一个坑记录一下学习过程，不能荒废了。at 2022/04/06 资源VR + Unreal Engine暂时找到的感觉可以不用很专业就能复现的教程： https://www.sohu.com/a/133105190_466876 虚幻的SteamVR官方文档： https://docs.unrealengine.com/4.27/zh-CN/SharingAndReleasing/XRDevelopment/VR/VRPlatforms/SteamVR/BestPractices/ VIVE官方文档VIVE官网上的安装地址： https://www.vive.com/cn/setup/pc-vr/ VIVE文档： https://developer.vive. ...

Lecture 10 Real-time Physically-based Materials (surface models)PBR and PBR Materials 基于物理渲染的材质PBR = Physically-Based Rendering 基于物理的渲染 任何渲染都可以是基于物理 材质、光照、相机、光线传播等等 不只是限制在材质范围内，但是指的往往是材质 在RTR中的PBR材质 RTR中使用的材质要远少于在offline中的材质 RTR中说是基于物理的，但实际上并不是基于物理 分两类，基本上和离线渲染差不多，但是更多着眼于技巧来提升速度 表面材质（微表面模型、迪士尼原则BRDFs Hyperion） 对体积（非表面模型）来说，头发、云、皮肤等，大多都是着眼于快速和近似的方法实现单散射和多次散射 这里复习了一下材质的BRDF，这里面包含： 菲涅尔项 NDF 法线分布函数，有很多类 Beckmann NDF 形式上很像高斯正态分布，各向同性的结果（也能异性），其中 $\alpha$表示粗糙程度，$\theta_h$表示入射与出射角的半矢量h与法线的夹角。 G ...

Fundamentals of Computer Graphics 1Contents 目录 Introduction 简介 Miscellaneous Math 各种数学 Raster Image 光栅图像 Ray Tracing 光线追踪 Surface Shading 表面着色 Linear Algebra 线性代数 Transformation Matrices 矩阵转换 Viewing 视图 The Graphics Pipeline 图形管线 Signal Processing 信号处理 Texture Mapping 纹理映射 Data Structures for Graphics 图形学数据结构 Sampling 采样 Physics-Based Rendering 基于物理的渲染 Curves 曲线 Computer Animation 计算机动画 Using Graphics Hardware 使用图形学硬件 Color 颜色 Visual Perception 视觉感知 Tone Reproduction 色调再现 Implicit Modeling 隐式模型 ...

Screen Space Directional Occlusion (SSDO)What is SSDO? SSAO加强版，考虑了间接光照 Key Idea 和Path Tracing很像 在shading point，随即发射射线，如果没有照射到障碍物，就是直接光照（AO认为是间接光照） 如果照射到障碍物，就是间接光照（AO认为是没有光照） 实际使用： 从shading point出射一个半球，选一系列采样点。 用采样点从camera的可见性来近似为从p的可见性 如果采样点被挡住，就是算间接光照；否则取直接光照 问题： 只能应对小范围的GI，不能得到远距离的间接光照 从screen space研究，肯定会丢失相关信息 Screen Space Reflection (SSR)What is SSR? 实时渲染中的一种引入全局光照的方法 使用了光线追踪 仍在Screen Space中研究问题 怎么做？ Shade Sence + Nromal Vector + Depth -> SSR 先求交点：intersection 使用Linear Ray ...

Lecture 8 Real-time Global Illumination 2 (screen space)Light Propagation Volumes (LPV)Key Problem 主要问题 要实现任何一个Shading Point的间接光照，要先知道这一个点的Radiance Key Idea 主要思路 在一个直线上传播的Radiance（单位立体角单位面积接收到的能量）是一个不变的量。 Key Solution 主要方法 用一个3D网格，作为传播介质，来传播从物体表面到任何其他地方的直接照射的radiance。 Step 步骤 首先生成一系列点，就是被直接光照照射到的点 用RSM就足够了，但是还是存在计算量的问题 将这些虚拟光源的点集合“注入”到格子（Radiance Volumn）里面 先将场景预处理分成一个个的格子 对每一个格子，计算相邻的source light 将直接光照的分布加起来 把得到的次级光照分布使用前两阶（4terms）SH进行压缩 用Volumn Radiance 进行光线传播计算 对于每个格子，收集6个方向的radianc ...

Wavelet 小波 2D Harr Wavelet也是一套基函数。不同函数的定义域也有所不同。小波的压缩方式和SH等其他不同，他的基函数系数有的很接近0，就可以直接当作0作为展开方式，并且可以保留全频率。这时候用的多是Cube Map。 优点：小波变换可以保留高频信息，属于全频滤波，比起只保留低频信号的SH更清晰，看起来效果很好。 缺点：不易进行旋转变换 Global Illumination 实时渲染中的全局光照直接光照好做，间接光照麻烦。每个直接光照的点，都应该作为间接光照的次级光源。 Reflective Shadow Map (RSM) 把每一个像素都作为一个次级光源 把Rendering Equation的 $d\omega$ 变换为 $dA$ (看不懂了，明天再看吧) 相比于SM存Depth，多存了世界坐标、法线、Flux。适合用于在手电筒的场景下 优点 易实现 缺点 运算量和直接光源呈现线性增长 不会判断间接光照的可见性，会有所不真实 有许多数学上的约等或者说假设 采样率和质量上的Trade off