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3D游戏 卷1 实时渲染与软件技术 版权信息
- ISBN：7111156528
- 条形码：9787111156529 ; 978-7-111-15652-9
- 装帧：简裝本
- 册数：暂无
- 重量：暂无
- 所属分类：>>
3D游戏 卷1 实时渲染与软件技术 内容简介
本书综合介绍了当前流行的三维游戏技术，主要内容包括：建模及基础数学；经典的三维图形学；二维技术；实时渲染及交互式三维图形渲染技术；游戏的软件技术——引擎的体系结构以及多玩家技术；游戏领域的其他新兴主题，例如人工智能、物理以及碰撞检测。
本书的大部分主题均结合一个具体的游戏开发系统Fly3D（包含在光盘中）加以讲述，这有助于读者直接编写源代码来实现制作动画的梦想。通过编写或修改插件，读者可以对书中的实例进行试验，甚至可以开发出属于自己的游戏。
本书适合作为高等院校相关专业的教材，亦可供相关的研究人员和从业者参考与学习。
3D游戏 卷1 实时渲染与软件技术3D游戏 卷1 实时渲染与软件技术 前言
本书的目标是为当今三维游戏技术提供一个综合的解决方案。该书的主要内容为： 实时渲染，或能够使三维图形渲染具有交互能力的必要措施； 一些开始被应用于游戏领域的其他领域主题，例如人工智能、物理以及碰撞检测； 游戏的软件技术——引擎的体系结构以及多玩家技术。 所有内容都是围绕一个能够实现我们所描述的技术的引擎来写的，目的是使你可以编写源代码来实现自己的想法，或是通过编写或修改插件来对现有的实例进行试验。 引擎的一些基本特性包括： BSP/PVS渲染管理 静态几何体的光照贴图（柔和阴影的预计算光照） 动态物体的常规贴图（点积纹理混合） 动态物体顶点的漫射和镜面光照 带有雾态贴图的容积雾 细节纹理 多纹理支持 碰撞检测 带有距离衰减的动态彩色光照 动态阴影——光照贴图或Stencil阴影体 基于物理的仿真 动画化网格（顶点变形） 三角链及扇区(fans) 细分表面 使用双二次贝赛尔网格的动态细节层次（LODs） 带有动态光照的卡通风格渲染 客户/服务器结构的多玩家支持（TCP/IP）(使用DirectPlay) 三维音效支持（使用DirectSound） 鼠标及键盘输入(使用DirectInput) 英特尔奔腾III向量及矩阵的数学优化 完整的插件管理 本书可以从前往后或是从后往前阅读。比如说，如果你希望了解详细的实现经过，你可以从第二十一章开始读（引擎体系结构），以帮助你自己了解引擎和开发环境，或是在编写新的插件时使用理论章节作为参考。同时你也可以选择用传统的方式先学习理论部分，再学习具体的实现。 这些章节被划分为以下几个内容相互独立的部分： 建模及基础数学 该部分介绍了在处理三维空间中的对象，以及了解对象表达的理论时所必需具备的数学基础。 经典的三维图形学 虽然该部分所介绍的大量材料都已经集成在硬件上，我们仍然需要了解硬件的功能，以便能够高效地使用它们。 实时渲染 该部分介绍了在游戏工业及虚拟现实工业中发展起来的技术，这些技术使得复杂的场景以合理的高质量得到渲染，甚至在低成本的图形处理机上实现实时。 对象的控制 该部分介绍了用于控制对象运动的主流技术，从简单低级的控制技术，到使用人工智能技术的行为动画。人工智能的材料以争论的形式，围绕将来的潜在需求而给出。 二维技术 出于对创建成本及渲染成本的考虑，一种解决复杂三维问题的重要方案是使用基于图像的渲染技术。 软件技术 该部分以当前流行的**视角射击游戏为例，介绍了编写多玩家游戏所需的技术。我们考察游戏引擎的软件体系结构，并且观察引擎的设计，*后给出一个综合性的引擎参考指南。 本书并不是要教读者如何用C++和OpenGL语言编程，相反的，我们假定读者已经对C或C++有一定的了解。文中用C++语言给出了一些算法的详细实例，这些实例是从引擎中提取出来的，并且出于方便在文中进行复制。快速的阅读将会帮助读者从一定程度上了解算法的结构。在大多数情况下，若要完全领会代码的含义，则需要与第二十一章及参考手册一起阅读。 本书使用OpenGL图形API/库。在**章中给出了奔腾III代码和C++语言的等价矩阵操作，第二十章则使用了DirectPlay工具。显然这些工具都需要单独进行学习，同时实例的目的则是让读者品味它们在实际应用中的用途。
3D游戏 卷1 实时渲染与软件技术 目录
第1章 三维计算机图形学的数学基础
1.1 处理三维结构
1.2 向量与计算机图形学
1.3 光线与计算机图形学
1.4 具有多边形性质的双线性插值
1.5 使用SIMD指令集的基础数学引擎
第2章 建模与表示1─对比回顾与多边形网格模型
2.1 介绍
2.2三维物体的多边形表示
2.2.1创建多边形对象
2.3 高级方法——构造性实体几何法
2.4 应用建模器或编辑器的高级方法
第3章 建模与表示2—多边形网格的经济性
3.1 多边形压缩模型
3.2几何压缩（每个顶点的信息）
3.3 编码连接
3.4 三角链
3.5 局部与全局算法
3.6 顶点缓冲的应用
3.7细节层次（Level Of Detail, LOD）处理
第4章 三维表达和建模-地形特殊化
4.1 介绍
4.2简单的高度场地形
4.3地形的建模过程—分形
4.4 地形LODs：三角二叉树（Triangle Bintrees）
4.5用光线投射的方法渲染地形
第5章 建模和表示方法
5.1 介绍
5.2 贝塞尔曲线
5.3 B-样条曲线
5.4 有理曲线
5.5 从曲线到曲面
5.6 建模或创建面片曲面
5.7 渲染参数曲面
5.8 游戏中的实用贝塞尔曲线
第6章 经典多边形网格渲染技术
6.1 图形流水线内的坐标空间和几何操作
6.2 视见空间内的操作
6.3 图形流水线内的算法操作
6.4渲染例子
第7章 传统映射技术
7.1 简介
7.2 两维纹理贴图到多边形网格物体
7.3 二维纹理空间到双三次参数曲面片物体
7.4 凹凸映射
7.5 环境映射技术
7.6 三维纹理域的映射技术
第8章 反走样（Anti-aliasing）理论和实践
8.1引言
8.2走样和采样
8.3锯齿边
8.4计算机图形采样和实际采样的比较
8.5采样和重构
8.6简单的比较
8.7前滤波方法
8.8超采样或后滤波
8.9纹理映射中的反走样
8.10图像的Fourier变换
第9章 复杂场景的可视性处理
9.1介绍
9.2 为什么要用树结构？
9.3 BSP 树
9.4 包围体层次结构
9.5 BSP树和多边形物体
9.6 用于构造内型环境的特殊手段
9.7 入口和镜子
9.8 高级视见约束体筛选
9.9 精确的可视性
9.10 动态物体及其可视性
第10章 游戏中的光照效果
10.1光照贴图
10.2使用光照贴图的动态光照效果
10.3动态光源(Dynamic Light)
10.5雾贴图/容积雾(Fog Map/Volumetric Fog)
10.6 光照例子的研究
第11章 游戏中的阴影
11.1 阴影的特性
11.2 经典的阴影算法
11.3 游戏中的阴影
第12章 多路渲染
12.1介绍
12.2 多路函数性（Multi-pass Functionality）
12.3 多路渲染算法
12.5 多纹理(Multi-texture)
12.6 多纹理实例
第13章 运动控制
13.1 简介
13.2 对动画进行预编辑——线性插值及耗用时间
13.3 预编辑动画——插值问题
13.4 预编辑动画——显式编辑
13.5 旋转插值
13.6 用四元数表示旋转
13.7 将相机作为动画对象
13.8 粒子动画
13.10 关节结构
第14章 动态仿真控制
14.1著名示例-脱机动画中的动力学（dynamics）
14.2初值问题和边值问题
14.3主题范围
14.4 动态仿真的动机
14.5 基本经典粒子论
14.6 基本经典刚体理论
14.7 动态仿真的实用性
14.8数值积分(Numerical Integration)
第15章 碰撞检测(Collision Detection)
15.1 广义/狭义二阶段算法
15.2 包围体层次结构
15.3 使用AABB的广义碰撞检测
15.4 使用OBB的广义碰撞检测
15.5 使用局部或对象空间划分的广义碰撞检测
15.6 狭义碰撞检测
15.7 单阶段方法
第16章 交互控制
16.1 交互与动画
16.2 控制器模块
16.3 用户-对象交互 使用简单阻尼的6自由度控制
16.4 用户-对象动画 4键汽车模拟
16.5 对象-对象交互
16.6 摄影机-对象交互
16.7 具有简单自治行为的对象
16.7.1炮台
16.8 用户-场景交互
第17章 行为与人工智能
17.1 确定的方法和体系结构
17.3 主体结构的例子
17.5 作为例子的感知视觉的作用
17.6 认知结构(Learning Architecture)
第18章 二维技术
18.1 图像金字塔
18.2 小波变换
18.3 图象变换及基矩阵
18.4 小波和电脑游戏
18.5 图像变形——变形转换技术（Morphing）
第19章 基于图像的渲染
19.1介绍
19.2 重复使用已绘制的图像——二维技术
19.3变化的渲染资源
19.4使用深度信息
19.5 视见插值
19.6 四维技术—泛光或光场渲染技术
19.7照片建模和IBR
第20章 多人游戏技术
……
第21章 引擎体系结构
第22 章 Fly3D 软件开发工具包（SDK）参考
1.1 处理三维结构
1.2 向量与计算机图形学
1.3 光线与计算机图形学
1.4 具有多边形性质的双线性插值
1.5 使用SIMD指令集的基础数学引擎
第2章 建模与表示1─对比回顾与多边形网格模型
2.1 介绍
2.2三维物体的多边形表示
2.2.1创建多边形对象
2.3 高级方法——构造性实体几何法
2.4 应用建模器或编辑器的高级方法
第3章 建模与表示2—多边形网格的经济性
3.1 多边形压缩模型
3.2几何压缩（每个顶点的信息）
3.3 编码连接
3.4 三角链
3.5 局部与全局算法
3.6 顶点缓冲的应用
3.7细节层次（Level Of Detail, LOD）处理
第4章 三维表达和建模-地形特殊化
4.1 介绍
4.2简单的高度场地形
4.3地形的建模过程—分形
4.4 地形LODs：三角二叉树（Triangle Bintrees）
4.5用光线投射的方法渲染地形
第5章 建模和表示方法
5.1 介绍
5.2 贝塞尔曲线
5.3 B-样条曲线
5.4 有理曲线
5.5 从曲线到曲面
5.6 建模或创建面片曲面
5.7 渲染参数曲面
5.8 游戏中的实用贝塞尔曲线
第6章 经典多边形网格渲染技术
6.1 图形流水线内的坐标空间和几何操作
6.2 视见空间内的操作
6.3 图形流水线内的算法操作
6.4渲染例子
第7章 传统映射技术
7.1 简介
7.2 两维纹理贴图到多边形网格物体
7.3 二维纹理空间到双三次参数曲面片物体
7.4 凹凸映射
7.5 环境映射技术
7.6 三维纹理域的映射技术
第8章 反走样（Anti-aliasing）理论和实践
8.1引言
8.2走样和采样
8.3锯齿边
8.4计算机图形采样和实际采样的比较
8.5采样和重构
8.6简单的比较
8.7前滤波方法
8.8超采样或后滤波
8.9纹理映射中的反走样
8.10图像的Fourier变换
第9章 复杂场景的可视性处理
9.1介绍
9.2 为什么要用树结构？
9.3 BSP 树
9.4 包围体层次结构
9.5 BSP树和多边形物体
9.6 用于构造内型环境的特殊手段
9.7 入口和镜子
9.8 高级视见约束体筛选
9.9 精确的可视性
9.10 动态物体及其可视性
第10章 游戏中的光照效果
10.1光照贴图
10.2使用光照贴图的动态光照效果
10.3动态光源(Dynamic Light)
10.5雾贴图/容积雾(Fog Map/Volumetric Fog)
10.6 光照例子的研究
第11章 游戏中的阴影
11.1 阴影的特性
11.2 经典的阴影算法
11.3 游戏中的阴影
第12章 多路渲染
12.1介绍
12.2 多路函数性（Multi-pass Functionality）
12.3 多路渲染算法
12.5 多纹理(Multi-texture)
12.6 多纹理实例
第13章 运动控制
13.1 简介
13.2 对动画进行预编辑——线性插值及耗用时间
13.3 预编辑动画——插值问题
13.4 预编辑动画——显式编辑
13.5 旋转插值
13.6 用四元数表示旋转
13.7 将相机作为动画对象
13.8 粒子动画
13.10 关节结构
第14章 动态仿真控制
14.1著名示例-脱机动画中的动力学（dynamics）
14.2初值问题和边值问题
14.3主题范围
14.4 动态仿真的动机
14.5 基本经典粒子论
14.6 基本经典刚体理论
14.7 动态仿真的实用性
14.8数值积分(Numerical Integration)
第15章 碰撞检测(Collision Detection)
15.1 广义/狭义二阶段算法
15.2 包围体层次结构
15.3 使用AABB的广义碰撞检测
15.4 使用OBB的广义碰撞检测
15.5 使用局部或对象空间划分的广义碰撞检测
15.6 狭义碰撞检测
15.7 单阶段方法
第16章 交互控制
16.1 交互与动画
16.2 控制器模块
16.3 用户-对象交互 使用简单阻尼的6自由度控制
16.4 用户-对象动画 4键汽车模拟
16.5 对象-对象交互
16.6 摄影机-对象交互
16.7 具有简单自治行为的对象
16.7.1炮台
16.8 用户-场景交互
第17章 行为与人工智能
17.1 确定的方法和体系结构
17.3 主体结构的例子
17.5 作为例子的感知视觉的作用
17.6 认知结构(Learning Architecture)
第18章 二维技术
18.1 图像金字塔
18.2 小波变换
18.3 图象变换及基矩阵
18.4 小波和电脑游戏
18.5 图像变形——变形转换技术（Morphing）
第19章 基于图像的渲染
19.1介绍
19.2 重复使用已绘制的图像——二维技术
19.3变化的渲染资源
19.4使用深度信息
19.5 视见插值
19.6 四维技术—泛光或光场渲染技术
19.7照片建模和IBR
第20章 多人游戏技术
……
第21章 引擎体系结构
第22 章 Fly3D 软件开发工具包（SDK）参考
展开全部
3D游戏 卷1 实时渲染与软件技术 作者简介
Alan Watt，来自英国谢菲尔德大学，曾经编写过多本优秀著作，包括《3D Computer Graphics,Advanced Animation and Rendering Techniques》和《The Computer Image》。 Fabio Policarpo，来自里约热内卢的软件开发者，并且是Paralelo计算机公司的创始人，目前正致力于独立三维动作多玩家游戏的研究。
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