从"1"开始3D编程
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作者徐星编著
出版社清华大学出版社
ISBN9787302548041
出版时间2020-07
版次1
装帧平装
开本16开
纸张胶版纸
页数216页
字数311千字
定价49.8元
货号SC:9787302548041
上书时间2024-10-31
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商品详情
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主编推荐:
本书推导解释了3D世界的1的具体含义，包括3D编程最常使用的5个坐标1的意义。对于透视投影的3D坐标1，推导了用户使用的透视投影变换。原创性地提出了一个透视投影的一般模型。基于这个一般模型做了一些数学算法上的改进，得到了基于透视除法的透视投影。此外，也分析了模型视图变换，窗口变换，纹理映射等对3D世界的1的影响。对于正交投影，则分析了基于正交投影的Skia的顶点坐标，纹理坐标特点，一些高级的3D编程概念如光线追踪，延迟渲染，阴影纹理等。
内容简介:
本书系统全面地介绍了在透视投影、正交投影、光线追踪等不同场景下，3D编程的基础知识，简称为“1”。1包含两方面的内容：输入的顶点纹理坐标1，经过3D流水线处理后，输出内容的尺寸；3D程序和流水线的几何数学基础。本书可以作为分析Android、Chromium的图形系统和设计游戏引擎的理论基础，也可以作为高校计算机图形学课程的参考读物。 本书将透视投影拆分为几何模型和透视除法模型两部分进行分析；也分析了3D程序常用的模型视图变换、视口变换、纹理映射等对3D顶点纹理坐标1的影响；分析了虚拟现实使用的透镜畸变的形成原因，以及通过模型变换或者纹理映射实现的畸变校正。本书还分析了一些基于透视投影或者类似透视投影的常用3D编程模型，如双摄像头立体成像、延迟渲染、阴影等。对于正交投影，分析了正交投影的基本变换，同时分析了基于正交投影的Skia，包括Skia的顶点坐标、纹理坐标等的特点。此外，本书分析了光线追踪的基本原理，并利用计算着色器模拟了部分物体的光线追踪。最后，介绍了一种通用的GPU的多进程、多线程模型。 本书提供了大量基于WebGL和Vulkan的示例来验证书中的结论，以加深读者对问题的理解。
目录:
第1章3D程序分析方法
1.1输入顶点数据
1.1.1描述顶点
1.1.2传递顶点
1.1.3绑定顶点缓冲区
1.2输入MVP数据
1.3输入纹理
1.3.1创建并传递纹理
1.3.2绑定纹理
1.4输出帧缓冲
1.5数据处理过程
1.6TensorFlow JS的输入输出
1.7Vulkan的输入输出
1.8GL和Vulkan的线程模型
1.9源码下载和编译
小结
第2章3D图形学基础
2.1符号和约定
2.2向量的基本运算
2.3齐次坐标
2.3.14×4齐次矩阵
2.3.2平行线相交
2.4顶点、三角形、片元
2.5光栅化原语
2.6视景体
2.7光照模型
小结
第3章透视投影
3.1左右手坐标系
3.23D坐标和坐标系
3.33D流水线
3.4小孔成像
3.5模型变换和世界变换的意义
3.6透视投影的几何模型
3.6.1眼睛坐标到投影坐标
3.6.2投影坐标到NDC坐标——xy分量
3.6.3眼睛坐标到NDC坐标——xy分量
3.6.4眼睛坐标到NDC坐标——z分量
3.6.5裁剪
3.6.6透视投影的几何模型
3.6.7几何模型的算法分析
3.7透视投影的透视除法模型
3.7.1眼睛坐标到裁剪坐标——xy分量
3.7.2眼睛坐标到NDC坐标——zw分量
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