Графика трехмерной компьютерной игры на основе OpenGL

Книга посвящена основам программирования трехмерной графики в играх. В ней подробно рассматривается написание графического ядра для трехмерной игры, позволяющей в реальном времени перемещаться по заданной сцене. Достаточно подробно рассматриваются математические вопросы работы с координатными пространствами, преобразования и проектирование. Также приводится ряд геометрических алгоритмов для решения типовых задач и оптимизации. В книге подробно рассматривается организация работы с ресурсами, включая загрузку как текстур в ряде форматов (bmp, jpg, png, gif, tga, wal, pcx), так и загрузку трехмерных моделей (ase, md2, md3). Рассмотрение материала сопровождается примерами на языке C++ (для среды MS Visual C++6) и UML-диаграммами. ПРЕДИСЛОВИЕ......Page 3 Глава 1. КООРДИНАТЫ И ИХ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ......Page 5 Растяжение-сжатие (масштабирование)......Page 6 Отражение......Page 7 Перенос......Page 8 Поворот......Page 16 Масштабирование......Page 17 Однородные координаты......Page 18 Системы координат......Page 20 Задание ориентации......Page 21 Кватернионы......Page 23 Проектирование......Page 30 Параллельное проектирование......Page 31 Перспективное проектирование......Page 32 Глава 2. УДАЛЕНИЕ НЕВИДИМЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ......Page 34 Отсечение нелицевых граней......Page 38 Ограничивающие тела (Bounding Volumes)......Page 40 Разбиение пространства(плоскости) (Spatial Subdivision)......Page 41 Иерархические структуры (Hierarchies)......Page 42 Метод z-буфера......Page 43 Алгоритмы упорядочения......Page 45 Метод сортировки по глубине. Алгоритм художника......Page 46 Метод двоичного разбиения пространства......Page 50 Метод порталов......Page 55 Множества потенциально видимых граней (PVS)......Page 58 Быстрая оценка длины вектора......Page 64 Нахождение расстояния от точки до прямой......Page 65 Ограничивающие тела......Page 66 Проверка пересечения луча с многоугольником......Page 89 Проверка пересечения двух многоугольников......Page 90 Иерархические структуры......Page 92 Область видимости......Page 94 Глава 4. ОСНОВЫ БИБЛИОТЕКИ OpenGL......Page 98 Использование библиотеки glut......Page 101 Рисование геометрических объектов......Page 106 Рисование точек, линий и многоугольников......Page 110 Преобразование объектов в пространстве. Камера......Page 113 Дисплейные списки......Page 122 Работа с z-буфером......Page 123 Задание моделей закрашивания......Page 124 Освещение......Page 125 Полупрозрачность. Использование а-канала......Page 130 Вывод битовых изображений......Page 131 Ввод-вывод цветных изображений......Page 132 Наложение текстуры......Page 133 Управление наложением текстуры......Page 147 Работа с буфером трафарета......Page 148 Сохранение параметров......Page 150 Глава 5. ОБЪЕКТНАЯ МОДЕЛЬ. ОСНОВНЫЕ КЛАССЫ......Page 151 Класс Polygon3D......Page 180 Класс Texture......Page 189 Класс ResourceManager......Page 194 Схема "Модель - контроллер - вид"......Page 205 Класс Timer......Page 221 Класс Camera......Page 222 Метод порталов......Page 226 Работа с полупрозрачными гранями......Page 242 Консоль......Page 253 Обработка столкновений......Page 257 Глава 9. ПИШЕМ ПОРТАЛЬНЫЙ РЕНДЕРЕР (часть III)......Page 262 Глава 10. РАБОТА С КАРТАМИ ОСВЕЩЕННОСТИ......Page 275 Глава 11. ПИШЕМ РЕНДЕРЕР УРОВНЕЙ QUAKE II......Page 290 Небо......Page 309 Объемный туман......Page 314 Микрофактурные текстуры......Page 323 Панели (billboard)......Page 326 Системы частиц......Page 338 Хало, блики на линзах......Page 346 Модели......Page 350 Шейдеры......Page 364 НАПУТСТВИЕ......Page 369 Приложение. ВЕКТОРНАЯ И МАТРИЧНАЯ АЛГЕБРА......Page 370 ЛИТЕРАТУРА......Page 378 ИСТОЧНИКИ В ИНТЕРНЕТЕ......Page 379