3D游戏引擎设计: 实时计算机图形学的应用方法(第2版)

封面 _完整版-提供各种书籍下载 QQ 461573687 书名 版权 前言 目录 第1章 概述/1 1.1 图形硬件和游戏发展史/1 1.2 本书版本与软件发展史/1 1.3 章节导读/2 第2章 图形系统/4 2.1 基础知识/4 2.1.1 坐标系/5 2.1.2 右手规则/左手规则和叉积计算/6 2.1.3 点和向量/9 2.2 转换操作/11 2.2.1 线性转换/11 2.2.2 仿射转换/19 2.2.3 透视转换/20 2.2.4 透视投影的特征/22 2.2.5 齐次点和矩阵/25 2.3 相机/28 2.3.1 透视相机模型/28 2.3.2 模型空间和对象空间/31 2.3.3 世界空间/31 2.3.4 视见空间、相机空间和眼睛空间/32 2.3.5 剪裁空间、投影空间或齐次空间/34 2.3.6 窗口空间/37 2.3.7 整合结果/38 2.4 剔除操作和剪裁操作/45 2.4.1 对象剔除操作/45 2.4.2 背面剔除/46 2.4.3 基于视锥体的剪裁操作/48 2.5 光栅化操作/53 2.5.1 直线段/53 2.5.2 圆形/57 2.5.3 椭圆/58 2.5.4 三角形/62 2.6 顶点属性/64 2.6.1 颜色/64 2.6.2 光照和材质/65 2.6.3 纹理/69 2.6.4 透明度和混合操作/80 2.6.5 雾效果/84 2.6.6 其他/85 2.6.7 光栅化属性/85 2.7 软件、硬件和API/86 2.7.1 概述/86 2.7.2 可移植性和性能/87 2.8 API规范/89 2.8.1 矩阵的表达和存储方式/89 2.8.2 矩阵累积计算/93 2.8.3 视见矩阵/93 2.8.4 投影矩阵/95 2.8.5 窗口坐标系/97 2.8.6 旋转操作/99 2.8.7 基于图形API的快速计算/100 第3章 渲染器/103 3.1 软件渲染/104 3.1.1 顶点着色器/104 3.1.2 背面剔除/106 3.1.3 剪裁操作/108 3.1.4 光栅化操作/111 3.1.5 边缓冲区/111 3.1.6 扫描线处理过程/113 3.1.7 像素着色器/115 3.1.8 模板缓冲机制/117 3.1.9 深度缓冲区/119 3.1.10 Alpha混合操作/120 3.1.11 颜色蒙版/120 3.1.12 纹理采样/121 3.1.13 帧缓冲区/122 3.2 硬件渲染/122 3.3 抽象渲染API/123 3.3.1 构造和析构/124 3.3.2 相机管理/125 3.3.3 全局状态管理/125 3.3.4 缓冲区清除操作/126 3.3.5 对象绘制/127 3.3.6 纹理和2D绘制/127 3.3.7 其他操作/128 3.3.8 资源管理/129 3.4 渲染器的核心内容/139 3.4.1 场景绘制/139 3.4.2 几何图元绘制/141 3.4.3 视效应用/143 3.4.4 加载和解析着色器程序/144 3.4.5 着色器程序的验证/153 第4章 场景图/157 4.1 场景图设计/157 4.1.1 核心类/160 4.1.2 空间层次结构设计/164 4.1.3 对象共享机制/166 4.2 几何状态/168 4.2.1 顶点缓冲区和索引缓冲区/168 4.2.2 转换操作/169 4.2.3 包围体/177 4.2.4 几何类型/182 4.3 渲染状态/188 4.3.1 全局状态/188 4.3.2 光照/190 4.3.3 视效/194 4.4 更新操作/195 4.4.1 几何状态更新/195 4.4.2 渲染状态更新/204 4.5 剔除操作/212 4.5.1 层次结构的剔除操作/215 4.5.2 基于排序的剔除操作/217 4.6 绘制操作/218 4.6.1 单路绘制操作/219 4.6.2 单一视效和多路绘制/222 4.6.3 多视效绘制操作/224 4.7 场景图编译器/225 4.7.1 基于表达式的场景图/226 4.7.2 编译语义/229 第5章 控制器动画/231 5.1 关键帧动画/232 5.1.1 位置插值/232 5.1.2 方向插值计算/233 5.1.3 缩放插值/233 5.2 关键帧压缩/234 5.2.1 基于B样条曲线的匹配点/235 5.2.2 B样条曲线计算/238 5.2.33 阶优化计算/245 5.3 逆向动力学/249 5.3.1 基于Jacobian方法的数值方案/251 5.3.2 基于非线性优化的数值方案/252 5.3.3 基于循环坐标下降法的数值方案/252 5.4 蒙皮机制/255 5.5 顶点变形/257 5.6 粒子系统/258 第6章 空间排序/259 6.1 二叉空间划分树/259 6.1.1 构造BSP树/260 6.1.2 BSP树的应用/262 6.2 基于节点的排序/268 6.3 入口/269 6.4 用户自定义地图/276 6.5 遮挡剔除/276 第7章 细节级别/278 7.1 精灵对象和广告板/278 7.2 离散细节级别/279 7.3 连续细节级别/280 7.3.1 基于二次误差测度的简化方案/280 7.3.2 重组顶点和索引值/284 7.3.3 地形/284 7.4 无限细节级别/285 第8章 碰撞检测/286 8.1 分离轴方案/288 8.1.1 凸多边形和凸多面体极值/289 8.1.2 静态对象/296 8.1.3 基于恒定线速度的运动对象/302