里程碑3
好久沒寫筆記了，本週又搞了幾天，基本實現了基於多pass的多光源前向渲染，加上之前實現的基本的scene和transform，暫且算作里程碑3：simple scene。雖然代碼裏面還有很多TODO，但勉強可以看些效果了。先上個視頻：
mini3d.js多光源逐像素 Blinn-Phong光照
現在把demo網頁部署到了碼雲上mini3d.js_examples，國內訪問比github快多了。
這個demo是在一個簡單的場景裏面，有兩個膠囊體，有一個平行光和兩個點光源，點光源會在場景中做螺旋運動。地面和膠囊體會接受這三個光源的光照（使用Blinn-Phong逐像素光照）。初始位置在左邊的膠囊體會自動旋轉同時在世界up軸(y軸）上自動上下移動，屏幕左右滑動可以改變該膠囊體在x,z平面上的位置。而右邊的這個膠囊體會平滑的旋轉以讓自己面向可以移動的膠囊體。
雖然內容不是很多，但已經具備一些3D引擎的要素了。而且最近投入到mini3d.js上的時間少了很多（因爲時間都用在刷leetcode了。。），所以從顯示單個模型的demo2到這個有場景和光照的demo已經過了很久。這中間可以總結和記錄的東西還是挺多的。本篇是總體介紹，可能會寫幾篇介紹一下某些東西的細節。
新增功能
爲了實現這個基本的demo，mini3d.js添加了很多功能（當然很多還不完善，一些採用了臨時替代方案）。
- 基本的節點場景系統
搞了個類似Unity的組件系統（不是ECS)。爲了方便，沒有獨立出Transform組件，而是把transform相關的功能放入到SceneNode裏面了。場景的主要功能是管理節點局部矩陣和世界矩陣的更新，以及管理Camera,Light和可渲染節點，爲渲染服務。同時由於Transform功能的需要，math模塊也更新了，新增了Matrix3專門用於處理旋轉，另外增加了四元數相關的內容，包括四元數和Matrix3之間的相互轉化，基於四元數和Matrix3的LookAt以及四元數的Slerp插值。可能有的同學說了，連基本的frustum culling都沒有啊。。是的，暫時沒有場景管理和剔除，沒有LOD，沒有材質排序，沒有渲染隊列，沒有透明渲染，沒有Batch，沒有PostProcessing。。。沒有的東西太多了，但是路一步一步走吧。 - 多光源前向渲染框架
這個參考了Unity的一些設計（但是暫時簡化了)，光源相關的pass分爲ForwardBase和ForwardAdd (還有一個ShadowCaster沒實現）。一個材質中可以包含任意多的pass，按順序逐個渲染。如果是ForwardBase 的Pass，會輸入最重要的平行光，並只渲染一次該Pass。如果是ForwardAdd的Pass，會輸入其他多個光源，包含平行光和點光源，並且對於每個光源，渲染一次該Pass，並且把本次渲染的結果疊加到上一次。其他Pass只渲染一次，包括ShadowCaster和非光照Pass。注意，熟悉Unity的同學可能會說你這也不對啊，ForwardBase裏面還能處理點光源呢！是的，所以說是簡化了 ，因爲這些其實是關係到效率的東西，暫時不急加，等mini3d.js實現了很多看上去很棒的東西后再開始優化。 - 材質的實現
爲了和前向渲染框架配合，實現了一個材質類，考慮到開發速度，沒有搞材質文件，直接用代碼實現自定義材質，但是提供了一個框架，用來定義材質包含的Pass，需要的Unifrom,以及每個Pass使用到的頂點屬性。系統提供了很多系統公用Uniform，只要在材質初始化時描述一下用到的uniform類型，就會在渲染前自動填充，並且材質也可以使用自定義Uniform，需要自己在合適的時候設置。基於這個框架，理論上可以實現任意渲染效果（PostProcessing除外，因爲還沒實現GrabPass）。目前簡單實現了基於Blinn-Phong模型的逐頂點和逐像素光照材質，未來實現ShadowMap後會實現一個標準材質，後期還會實現PBR材質。當然卡通渲染，菲涅爾反射，CubeMap反射，玻璃折射，海水渲染這些都會一一嘗試一下。 - 其他
新增了程序生成模型，目前只能生成立方體和平面。其中平面可以定義寬度長度和分段數，可以創建爲wireframe模型（由於WebGL不支持全局的wireframe模式，所以採用GL_LINES繪製）
Next
- Normal Mapping : 由於Obj格式不帶切線數據，還需要自己計算出切線。（如果用Unity，Unity直接就給你切線了，所以自己從零開始擼能學很多東西吧，之前說的頂點法線計算就是）
- RenderTexture的封裝
- PostProcessing 這個主要是要做個框架出來，可以嘗試幾種效果
- Shadow Mapping 這個在很多教程裏面很簡單就出來效果，但是實際實現的時候很多坑，而且我們需要軟陰影。
- Shader變體：也許某個時刻我覺得必須要實現了，否則會阻礙實現新的效果。但估計會對代碼結構調整比較大