Mikann OpenGL Renderer Engine

Author : [LIU Fang](Fang2896 (Fang LIU) (github.com))

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Introduction

Mikann Renderer Engine is a OpenGL based renderer engine for rendering algorithm showcases.

Features

Show:

• overview:

• model load:

  

• line mode:

  

• model selection:

  

• post processing:

  

• material load or change:

  

Basic Features

• Camera Movement
• Using Assimp load model
• Skybox loading
• Scene Manger (using scene tree)
• Text Rendering

Functions

• Basic shapes (Cube, Sphere, Capsule, Plane, Quad and so on.)
• Lighting and Objects transform configure system
• Visualizing Depth Buffer
• Using Stencil Testing to draw objects’ outlining
• Transparent Object Rendering : Clipping and Blending (draw a plane of grass and half transparent glass)
• Using Frame Buffer to renderer scene to a texture :
  • Then Post Processing: Inversion, Gray, Edging, Blur, Sharpen
• High level GLSL (half-side rendering etc.)
• Using Geometry shader to visualize normal
• Anti Aliasing
• Occlusion Culling and Frustum Culling

Rendering Features

• Blinn-Phong lighting
• Basic Transparency Rendering and Sort
• Reflection and Refraction shader
• Gamma Correction
• Shadow
• Normal Mapping and Displacement Mapping
• HDR
• Blooming
• SSAO
• Deferred shading
• PBR

Bugs

1. 透明度物体选择轮廓问题
2. 物体轮廓的深度测试问题
3. 部分多材质模型（nanosuit）选择后轮廓不显现问题（仅物体增大）
4. 【已解决】部分多材质模式（nanosuit）仅显示一半的部分贴图问题
   • 原因及其解决方法: 部分模型的uv会超过1来重复利用对称材质，因此texture wrap mode应该设为repeat
5. 【已解决】改变剔除模式后，模型会变成全黑
   • 原因及其解决方法: 原因未知。解决方法：每次绘制的时候重新传入Material。
6. 如果有两个透明物体位置一样，前面那个不会进行绘制
   • 原因及其解决方法:
     • 【部分解决】：原因是排序用std::map的键是dist，如果dist一样会被覆盖。 部分解决方法:用vec进行排序。
     • 问题二: 这样还是会导致，如果新透明物体是在旧透明物体里面的话， 新物体还是不能在外边看到（顺序问题）
7. 【已解决】即使按照教程用FrameBuffer，也没用。显示不出来PostProcessingScreen的Quad
   • 解决方法:貌似在3.3以后的版本中，只用VBO是绘制不出来东西的，必须使用VAO. 3.3之后的版本，强制使用VAO
8. 【已解决】后处理的材质与自己赋的材质有冲突。导致如果用了材质，后处理屏幕Quad只会用刚刚自己赋的材质， 而不是绑定的TextureBuffer
   • 解决方法: 绑定后处理Quad材质，draw完后需要解绑材质
9. 从后处理操作切换到正常的时候，物体会出现透视错误（UnitCube） 10.【已解决】切换天空盒错误
   • 解决方法及其原因: 切换天空盒一定要删除旧的VAO和VBO。而不是直接Generation 新的VAO和VBO 11.【已解决】fresnel和refraction明显错误
   • 解决方法及其原因： ratio要小于1.也就是参考值的倒数！

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References

[1] Learn OpenGL, extensive tutorial resource for learning Modern OpenGL

[2] Fundamentals of Computer Graphics, Fourth Edition

[3] Real-Time Rendering Resources (realtimerendering.com)

[4] GPU Gems