OpenGL Rendering Demo

本项目是一个 基于 C++/OpenGL 的轻量级实时渲染框架，实现了现代图形引擎常见的渲染管线与特效。
采用了 延迟渲染（Deferred）与前向渲染（Forward）相结合的混合架构，在多光源下高效的不透明物体渲染，同时保证透明、粒子、发光对象等效果的正确性。

原视频在代码文件中

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核心特性

渲染架构

• Hybrid Pipeline:

  • Deferred Shading（延迟渲染）用于不透明几何体（G-Buffer: Position, Normal, Albedo, Specular 等）；
  • Forward Rendering（前向渲染）用于透明物体、粒子系统和发光特效，保证正确的混合与后期效果。

• SSAO: 基于核采样 + 噪声旋转的屏幕空间环境光遮蔽，并通过模糊滤波提升接触阴影质量。

• Shadow Mapping: 光源深度贴图生成 + Bias 校正，支持场景物体、碎片、粒子的阴影投射。

• Post-Processing:

  • Bloom/Glow（亮度提取 + 高斯模糊 + 合成）
  • HDR 渲染与色调映射（Tone Mapping）
  • 抗锯齿MXAA

场景与特效

• 程序化几何 – 行星带碎片

  • 三角碎片随机分布在圆环轨道上，带有角速度、自旋、Y 轴扰动与透明度抖动；
  • 具备 随机滤镜色彩（橙/黄/蓝），并可在特定时刻按边顺序点亮，模拟光带效果。

• 粒子系统

  • 生命周期控制（5s）与系统周期（8s）统一调度：0–5s 发射，5–8s 停止发射并逐渐清场；
  • 渐变颜色可调速、尺寸扰动、平面偏置方向发射；
  • 粒子采用加色混合，正确进入 Bloom 管线。

• 动画系统

  • 基于时间片的参数控制，支持物体位置插值与自旋动画；
  • 用于驱动四周图片方块、碎片特效、粒子窗口化发射。

• 模型加载

  • 基于 Assimp 与 stb_image，支持贴图加载（漫反射、法线贴图、镜面/金属度）。

• 相机系统

  • 自由视角相机，支持 WASD + 鼠标交互。

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项目结构

• application/ # 程序入口与主循环
• assets/ # Shaders / Textures / Models / Skybox
• camera/ # 相机与控制逻辑
• core/ # 渲染核心封装（Shader/Texture/Geometry）
• particle/ # 粒子系统实现
• renderer/ # GBuffer / SSAO / Lighting / Post-Processing
• scene/ # 场景构建与动画逻辑
• utils/ # 数学工具、随机数、通用方法
• main.cpp # 程序入口
• CMakeLists.txt