3D繪圖程序設(shè)計(jì)

前言

　　讀者只要具有基本的C++程序設(shè)計(jì)能力.就可以理解本書內(nèi)容。編譯范例程序需要使用VistJal C++和DirectX SDK，讀者可以自行上網(wǎng)下載VisLJaI C++Express與DlrectX SDK。3D繪圖難免要用到一些數(shù)學(xué)知識(shí).第20章把書中所使用的線性代數(shù)知識(shí)進(jìn)行了詳細(xì)整理。本書所使用的英文名詞都是根據(jù)它們?cè)?D繪圖中的功能來(lái)翻譯的，而不是按照字面來(lái)翻譯。書中偶爾會(huì)提到3ds Max，但它并不是必備工具?！　∮?jì)劃學(xué)習(xí)Shader的讀者，建議配置支持DIrect3D9 Shader Model 2.O以上的顯示芯片.例如NVlDlA 5200和ATl 9500以上的芯片，這樣就可以執(zhí)行本書80％以上的范例程序。如果打算運(yùn)行所有范例程序的話，則需要支持DI rect3D10 Shader Model 4.O的顯示芯片，例如NVIDIA 8x00和ATI HD2xOO以上的芯片.并安裝Windows Vista操作系統(tǒng)。不打算學(xué)習(xí)Shader的讀者，使用普通配置的計(jì)算機(jī)應(yīng)該就足夠了。NVIDIA和ATI都提供了Shader開(kāi)發(fā)工具，有興趣的讀者可以自行安裝?！　”緯殖?部分，第1～10章介紹了傳統(tǒng)的固定流程繪圖和基本3D繪圖概念；第11～18章是比較高級(jí)的Shader程序編寫，想要深入研究的讀者才需要了解這部分內(nèi)容；第19～20章是補(bǔ)充內(nèi)容，該部分無(wú)論對(duì)剛?cè)腴T的讀者.還是已經(jīng)具有3D程序設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的讀者.或多或少都有幫助?！　〔⒉皇敲恳晃蛔x者學(xué)習(xí)3D繪圖都是為了做出炫麗的游戲畫面，很多讀者學(xué)習(xí)3D繪圖只是為了把數(shù)據(jù)進(jìn)行圖形化顯示。每章的開(kāi)始都會(huì)指出哪些部分是應(yīng)該要了解，不該跳過(guò)的i哪些部分屬于高級(jí)，可以有選擇性地閱讀。　　本書通過(guò)范例程序來(lái)說(shuō)明Direct3D和OpenGL指令的使用方法.并不會(huì)在正文中詳細(xì)說(shuō)明每個(gè)指令及它們所使用的參數(shù)。DirectX SDK說(shuō)明文件中可以找到Direct3D所有指令列表及說(shuō)明，網(wǎng)絡(luò)上也有在線的所有OpenGL指令說(shuō)明。雖然大部分指令通過(guò)范例就可以了解，但還是建議讀者隨時(shí)參考這些說(shuō)明文件。　　本書所附的光盤中有全部的范例程序源代碼以及它們所使用的模型和貼圖。有些范例程序在運(yùn)行時(shí)要按照正確的相對(duì)路徑，才能加載Shader和模型數(shù)據(jù)。讀者在復(fù)制或者解壓范例程序時(shí)，要保留相同的目錄結(jié)構(gòu)。

內(nèi)容概要

本書系統(tǒng)、全面地介紹了Direct3D 9、Direct3D 10以及OpenGL 2.0三維圖形程序設(shè)計(jì)方法。全書內(nèi)容分成3大部分，第1～10章介紹傳統(tǒng)的固定繪圖流程和基本3D繪圖概念，包括坐標(biāo)轉(zhuǎn)換、動(dòng)畫與交互、打光、貼圖、混合與紋理、動(dòng)態(tài)貼圖、Stencil Buffer和特效處理等內(nèi)容。第11～1 8章為比較高級(jí)的Shader程序編寫，包括HLsL和GLSL的使用、Shader特效和調(diào)試Debug等內(nèi)容。第19～20章是補(bǔ)充教學(xué)，介紹繪圖引擎、Xbox360、PS3、GPGPIJ和線性代數(shù)等基礎(chǔ)知識(shí)，對(duì)剛?cè)腴T或已經(jīng)具有3D程序設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的讀者都會(huì)有所幫助。配套光盤提供了書中所有示例程序的可執(zhí)行文件、工程文件和完整的源代碼，以方便讀者編譯、調(diào)試示例程序?！　”緯饕嫦?qū)?D圖形程序設(shè)計(jì)感興趣的編程人員、游戲開(kāi)發(fā)人員，以及可視化仿真工程技術(shù)人員，也可作為高等院校相關(guān)專業(yè)和培訓(xùn)機(jī)構(gòu)的3D程序設(shè)計(jì)用書。

作者簡(jiǎn)介

彭國(guó)倫，臺(tái)灣大學(xué)信息研究所碩士，曾任臺(tái)北昱泉國(guó)際PC、Xbox繪圖引擎設(shè)計(jì)師，目前在洛彬磯Activision Bizzard（暴雪）開(kāi)發(fā)Xbox 360與PS3繪圖引擎。

書籍目錄

第1章 計(jì)算機(jī)繪圖簡(jiǎn)介第2章 坐標(biāo)轉(zhuǎn)換第3章 動(dòng)畫和交互第4章 光照第5章 貼圖第6章 混合與紋理第7章 動(dòng)態(tài)貼圖第8章 Stencil Buffer第9章 其他功能補(bǔ)充第10章 基本應(yīng)用第11章 Shader的概念第12章 HLSL的使用第13章 GLSL的使用第14章 Shader初級(jí)第15章 Shader中級(jí)第16章 Shader高級(jí)第17章 Direct3D10及Shader Model4.0第18章 調(diào)試Debug第19章 補(bǔ)充教材第20章 線性代數(shù)

章節(jié)摘錄

　　現(xiàn)實(shí)世界中，光線會(huì)在不同的物體表面間反射，這種通過(guò)反射得到的光源，很難把它們歸類到前三種光源中的任何一種。但是這一類光源通常無(wú)法忽略，如果直接忽略的話，光照結(jié)果會(huì)太暗。想象一下在白天時(shí)，即使太陽(yáng)光沒(méi)有直射房間，只要打開(kāi)一扇窗戶，整個(gè)房間仍然會(huì)很亮，這就是一個(gè)最簡(jiǎn)單的例子。再舉一個(gè)例子，想象在晚上的時(shí)候，在房間里把臺(tái)燈打開(kāi)，理論上臺(tái)燈可以算是聚光燈，落在光柱外的物體不會(huì)被照射到，但事實(shí)上整個(gè)房間多多少少都會(huì)因?yàn)榕_(tái)燈而變亮，因?yàn)楸慌_(tái)燈直接照射的物體會(huì)反射光線，這些反射的光線會(huì)再去照亮其他物體?！　≡贔ixed Function Pipeline中，處理這一類因?yàn)榉瓷涠玫降墓庠吹淖詈?jiǎn)單的方法就是再加入一個(gè)環(huán)境光Ambient Light。環(huán)境光沒(méi)有位置，也沒(méi)有方向，僅僅提供了一個(gè)基本的光源強(qiáng)度。讓物體在沒(méi)有直接被三種光源的任何一種光照射到時(shí)，還能得到一個(gè)最基本的亮度。環(huán)境光是用來(lái)模擬通過(guò)反射所得到的間接光源，否則有些物體可能會(huì)因?yàn)樘刀床坏健?/pre>




編輯推薦
　　全球著名游戲公司，繪圖引擎設(shè)計(jì)師傾力奉獻(xiàn)，探討最前沿的3D繪圖技術(shù)，與游戲產(chǎn)業(yè)的技術(shù)發(fā)展保護(hù)同步?！　∮蓽\入深：從基本幾何圖形開(kāi)始，漸進(jìn)到傳統(tǒng)的Fied Function Pipeline（固定功能流水線）繪圖，再深入最新的Shader程序設(shè)計(jì)?！　∏把丶夹g(shù)：講解能真正應(yīng)用于游戲產(chǎn)業(yè)的繪圖技術(shù)，幫助您打造絢麗的游戲特效，所述開(kāi)發(fā)技術(shù)與國(guó)際接轉(zhuǎn)?！　《喾N標(biāo)準(zhǔn)：覆蓋最新的Direct3D與OpenGL實(shí)時(shí)3D繪圖技術(shù)?！　⌒袠I(yè)專家：作者具有7年的游戲開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)，開(kāi)發(fā)過(guò)7款著名的3D游戲，目前在洛彬磯Activision Bizzard開(kāi)發(fā)Xbox 360與PS3繪圖引擎?！　±L圖技術(shù)發(fā)展非常迅速，一般圖書講解的都是5年前的舊知識(shí)，無(wú)法發(fā)揮近幾年顯卡的性能。本書從基本幾何圖形開(kāi)始，漸進(jìn)到傳統(tǒng)的Fixed Function Pipeline（固定功能流水線）繪圖，再深入最新的Shader程序設(shè)計(jì)，介紹5年前到現(xiàn)在的主流繪圖技術(shù)。范例程序同時(shí)提供了Direct3D9、Direct3D 10和OpenGL這三種版本，涵蓋范圍從最簡(jiǎn)單的三角形建寺、鏡頭操作，到時(shí)下流行的Xbox360、PS3游戲特效?！　?duì)于立志于從事游戲行業(yè)的初學(xué)者：　　本書由淺入深地介紹該行業(yè)的一系列知識(shí)，包括3D坐標(biāo)轉(zhuǎn)換、基本幾何圖形、打光、載入模犁、2D／3D／Cubemap貼圖、材質(zhì)與混色、動(dòng)態(tài)貼圖、Stencil Buffer、影子／鏡像／投影效果、粒子系統(tǒng)Particle等。只要您擁有C++語(yǔ)言基礎(chǔ)和對(duì)游戲編程的熱情，按部就班地進(jìn)行學(xué)習(xí)，就能學(xué)樨業(yè)界領(lǐng)先的繪圖技術(shù)，讓自己的游戲開(kāi)發(fā)生涯有一個(gè)高的起點(diǎn)?！　?duì)于已經(jīng)掌握了Fixed Function Pipeline繪圖的從業(yè)人員：　　作者以全球領(lǐng)先的游戲公司的工作經(jīng)驗(yàn)來(lái)講解最新的Shader繪圖技術(shù)，包括Normalmap、Parallax／Relief map、影像處理、效果、光暈、陰影、折射、水波、Deferred Lighting、HDR高動(dòng)態(tài)范圍、Xbox、PS3和GPGPU應(yīng)用等，讓您了解最前沿的3D圖形技術(shù)，做出絢麗的游戲特效，使您和游戲產(chǎn)業(yè)的技術(shù)發(fā)展保持同步?！　?duì)于立志于從事游戲行業(yè)的初學(xué)者《3D繪圖程序設(shè)計(jì)：使用Direct3D IO/9和OpenGL2.0(含1CD)》由淺入深地介紹該行業(yè)的一系列知識(shí)，包括3D坐標(biāo)轉(zhuǎn)換、基本幾何圖形、打光、載八模型、2D／3D／Cubemap貼圖、材質(zhì)與混色、動(dòng)態(tài)貼圖、Stencil Buffer、影子／鏡像／投影效果、粒子系統(tǒng)Particle等。只要您擁有C++語(yǔ)言基礎(chǔ)和對(duì)游戲編程的熱情，按部就班地進(jìn)行學(xué)習(xí)，就能掌握業(yè)界領(lǐng)先的繪圖技術(shù)，讓自己的游戲開(kāi)發(fā)生涯有一個(gè)高的起點(diǎn)。　　對(duì)于已經(jīng)掌握了Fixed Function Pipeline繪圖的從業(yè)人員作者以全球領(lǐng)先的游戲公司的工作經(jīng)驗(yàn)來(lái)講解最新的Shader繪圖技術(shù)，包括Normalmap、Parallax／Relief map、影像處理、景深效果、光暈、陰影、折射、水波、Deferred Lighting、HDR高動(dòng)態(tài)范圍、Xbox、PS3和GPGPU應(yīng)用等，讓您了解最前沿的3D圖形技術(shù)．做出絢麗的游戲特效，使您和游戲產(chǎn)業(yè)的技術(shù)發(fā)展保持同步。





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