3D遊戲引擎設計：實時計算機圖形學的套用方法（第2版）

內容簡介

本書詳細闡述了與3D遊戲引擎設計相關的高效解決方案及相應的數據結構和算法，主要包括圖形系統、渲染器、場景圖、控制器動畫、空間排序、細節級別、碰撞檢測、物理學、標準對象、曲線、曲面、包含測試、距離計算方案、相交計算、數值方案、旋轉計算、面向對象結構、記憶體管理以及基於著色器的特效。此外，本書還提供了相應的算法、代碼以及偽代碼，以幫助讀者進一步理解相關方案的實現過程。　本書適合作為高等院校計算機及相關專業的教材和教學參考書，也可作為相關開發人員的自學教材和參考手冊。

圖書目錄

第1章概述 1

1.1 圖形硬體和遊戲發展史 1

1.2 本書版本與軟體發展史 1

1.3 章節導讀 2

第2章圖形系統 4

2.1 基礎知識 4

2.1.1 坐標系 5

2.1.2 右手規則/左手規則和叉積計算 6

2.1.3 點和向量 9

2.2 轉換操作 11

2.2.1 線性轉換 11

2.2.2 仿射轉換 19

2.2.3 透視轉換 20

2.2.4 透視投影的特徵 22

2.2.5 齊次點和矩陣 25

2.3 相機 28

2.3.1 透視相機模型 28

2.3.2 模型空間和對象空間 31

2.3.3 世界空間 31

2.3.4 視見空間、相機空間和眼睛空間 32

2.3.5 剪裁空間、投影空間或齊次空間 34

2.3.6 視窗空間 37

2.3.7 整合結果 38

2.4 剔除操作和剪裁操作 45

2.4.1 對象剔除操作 45

2.4.2 背面剔除 46

2.4.3 基於視錐體的剪裁操作 48

2.5 光柵化操作 53

2.5.1 直線段 53

2.5.2 圓形 57

2.5.3 橢圓 58

2.5.4 三角形 62

2.6 頂點屬性 64

2.6.1 顏色 64

2.6.2 光照和材質 65

2.6.3 紋理 69

2.6.4 透明度和混合操作 80

2.6.5 霧效果 84

2.6.6 其他 85

2.6.7 光柵化屬性 85

2.7 軟體、硬體和API 86

2.7.1概述 86

2.7.2可移植性和性能 87

2.8API規範 89

2.8.1矩陣的表達和存儲方式 89

2.8.2矩陣累積計算 93

2.8.3視見矩陣 93

2.8.4投影矩陣 95

2.8.5視窗坐標系 97

2.8.6旋轉操作 99

2.8.7基於圖形API的快速計算 100

3D遊戲引擎設計：實時計算機圖形學的套用方法（第2版）

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