從“1”開始3D編程

《從“1”開始3D編程》是由2020年7月清華大學出版社出版的圖書。

基本介紹

• 中文名：從"1"開始3D編程 
• 作者：徐星
• 出版社：清華大學出版社
• 出版時間：2020年7月
• ISBN：9787302548041

作品簡介

本書推導解釋了3D世界的1的具體含義，包括3D編程最常使用的5個坐標1的意義。對於透視投影的3D坐標1，推導了用戶使用的透視投影變換。原創性地提出了一個透視投影的一般模型。基於這個一般模型做了一些數學算法上的改進，得到了基於透視除法的透視投影。此外，也分析了模型視圖變換，視窗變換，紋理映射等對3D世界的1的影響。對於正交投影，則分析了基於正交投影的Skia的頂點坐標，紋理坐標特點，一些高級的3D編程概念如光線追蹤，延遲渲染，陰影紋理等。

作品目錄

作者簡介

內容簡介

前言

第1章　3D程式分析方法

1.1　輸入頂點數據

1.2　輸入MVP數據

1.3　輸入紋理

1.4　輸出幀緩衝

1.5　數據處理過程

1.6　TensorFlow JS的輸入輸出

1.7　Vulkan的輸入輸出

1.8　GL和Vulkan的執行緒模型

1.9　源碼下載和編譯

小結

第2章　3D圖形學基礎

2.1　符號和約定

2.2　向量的基本運算

2.3　齊次坐標

2.4　頂點、三角形、片元

2.5　光柵化原語

2.6　視 景 體

2.7　光照模型

小結

第3章　透視投影

3.1　左右手坐標系

3.2　3D坐標和坐標系

3.3　3D流水線

3.4　小孔成像

3.5　模型變換和世界變換的意義

3.6　透視投影的幾何模型

3.7　透視投影的透視除法模型

小結

第4章　視圖變換和眼睛坐標系

4.1　平 移

4.2　旋 轉

4.3　視圖變換矩陣

4.4　示 例

小結

第5章　正交投影

5.1　坐標系和坐標變換

5.2　正交投影變換

小結

第6章　視口變換

6.1　NDC到視窗的變換

6.2　NDC到[0，1]的變換

小結

第7章　3D頂點——3D世界的1

7.1　眼睛坐標

7.2　正交投影

7.3　透視投影

小結

第8章　紋理坐標

8.1　像素和多重採樣

8.2　三角形插值

8.3　紋理映射和紋理坐標

8.4　點原語及其紋理坐標

8.5　格線和紋理映射

小結

第9章　VR枕形畸變

9.1　理想薄凸透鏡的放大率

9.2　厚凸透鏡的畸變

9.3　畸變校正

小結

第10章　一種特殊的全視窗顯示的方法

10.1　三個頂點實現全視窗顯示

10.2　0頂點實現全視窗顯示

小結

第11章　光線追蹤

11.1　正向追蹤和逆向追蹤

11.2　光線追蹤過程

11.3　射線生成

11.4　FOV、像的大小、占屏比

11.5　光線追蹤實現遠小近大

11.6　光線追蹤平面

11.7　光線追蹤三角形

11.8　光線追蹤球

11.9　光線追蹤的陰影實現

11.10　光線追蹤和光柵化對比

11.11　示 例

小結

第12章　透視投影的其他套用

12.1　雙攝像頭立體成像

12.2　延遲渲染

12.3　陰 影

小結

第13章　Skia

13.1　Skia基礎

13.2　Skia物體坐標和世界坐標

13.3　Skia紋理坐標

13.4　Skia正交投影

13.5　Skia圖像邊緣檢測

小結

第14章　一種通用的GPU多進程、多執行緒框架

14.1　資 源

14.2　紋理Mailbox擴展

14.3　同步Sync標記擴展

14.4　資源的生命周期

小結

參考文獻