计算机图形学底层原理：从C++手写OpenGL模拟库入门

这是一套带你从零开始、深入计算机图形学底层原理的系列课程。课程最大的特点在于完全不依赖任何现成图形库，而是从C++出发，一行一行手敲代码，逐步实现一个类似OpenGL的图形接口。通过这种“造轮子”的方式，真正理解图形渲染背后的算法与机制，为后续学习OpenGL、GPU编程打下扎实基础。

课程内容由浅入深，覆盖了图形学入门所需的完整知识链路：

第一章：课程介绍

• 1-1 课程介绍——为何学习以及如何学习

第二章：图形光栅化理论及实现

• 2-1 Windows窗体构建及分析
• 2-2 创建绘图环境
• 2-3 点的绘制与效果
• 2-4 直线绘制算法Bresenham算法推导过程
• 2-5 直线绘制算法Bresenham算法程序实现
• 2-6 直线上的颜色运算——绘制彩色直线
• 2-7 三角形绘制——扫描线算法
• 2-8 三角形效率绘制——平底平顶三角形绘制
• 2-9 三角形效率绘制——绘制任意三角形
• 2-10 三角形效率绘制——优化及剪裁提速
• 2-11 三角形颜色算法——彩色三角形颜色插值

第三章：图片处理及纹理系统

• 3-1 图片读取及绘制
• 3-2 图片的alpha测试绘制
• 3-3 图片颜色混合的实现
• 3-4 图片透明度绘制及玻璃效果
• 3-5 图片的简单缩放算法及实现
• 3-6 图片缩放——双线性插值算法解释
• 3-7 图片缩放——双线性插值算法实现
• 3-8 UV纹理坐标引入及三角形贴图
• 3-9 UV纹理坐标性质设置

第四章：图形学状态机接口封装

• 4-1 图形学状态机概论及介绍
• 4-2 状态机信息存储结构封装
• 4-3 利用状态机改造画线接口
• 4-4 利用状态机改造三角形绘制接口
• 4-5 阶段性总结
• 4-6 线性代数回顾及解析
• 4-7 二维空间的矩阵变换理论详解
• 4-8 二维空间的矩阵变换实现

第五章：3D图形学理论及接口实现

• 5-1 3D空间变换及摄像机矩阵详细推导
• 5-2 3D投影矩阵介绍及详细推导
• 5-3 基础3D变换在迷你接口的实现
• 5-4 3D世界加入摄像机矩阵变换的实现
• 5-5 3D世界加入投影矩阵变换的实现
• 5-6 3D深度缓存理论及实现
• 5-7 3D矩阵变换的状态机改造
• 5-8 3D矩阵栈的PUSH&POP理论详解
• 5-9 3D矩阵栈的实现

课程还附带了完整的原理代码，包含一个深度缓存版本的Windows工程可执行文件，方便对照学习与验证效果。

整套课程强调动手实践与原理推导并重，适合希望真正弄懂图形学底层运作机制的开发者。无论是刚接触图形学的新手，还是想补全底层知识体系的程序员，都能从中获得从算法推导到接口封装、再到3D世界构建的完整训练，为后续深入学习OpenGL接口与GPU编程铺平道路。