《OpenGL超級寶典(第5版)》是2020年4月人民郵電出版社出版的圖書，作者是[美]Richard S·Wright、Jr·Nicholas Haemel、Graham Sellers、Benjamin Lipchak。
基本介紹
- 中文名：OpenGL超級寶典(第5版)
- 作者：[美]Richard S·Wright、Jr·Nicholas Haemel、Graham Sellers、Benjamin Lipchak
- 出版社：人民郵電出版社
- 出版時間：2020年4月
- 頁數：698 頁
- 定價：108 元
- 開本：16 開
- 裝幀：平裝
- ISBN：9787115274564
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
《OpenGL超級寶典(第5版)》是OpenGL及3D圖形編程最好的入門指南，涵蓋了使用最新版本的OpenGL進行編程所需要的主要知識。全書分三部分，共16章，另有3個附錄。第 一部分包括第 1章到第7章，介紹如何構建一個使用OpenGL的程式、如何設定3D渲染環境，以及如何創建基本對象和光線並對他們進行著色。然後深入研究如何使用OpenGL，並向讀者介紹GLSL，以及如何創建自己的著色器。第 二部分包括第8章到第 12章，將進行更深入的研究，而懂得如何套用這些高 級特性將使讀者超越業餘3D玩家的水平。這一部分不僅能夠使我們掌握更多的可視化效果，同時也考慮了性能表現。第三部分包括第 13章到第 16章，著重介紹OpenGL如何支持和連線Windows、Mac OS X、Linux和掌上設備。附錄部分給出了更多閱讀建議、術語表和API參考介紹。
《OpenGL超級寶典(第5版)》適合希望精通OpenGL以便對圖形編程和3D圖形知識進行擴展的程式設計師閱讀，也可以幫助經驗豐富的OpenGL程式設計師學習如何移植自己的應用程式。本書既可以作為學習OpenGL的教材，也可以作為隨時查閱的參考手冊。
圖書目錄
第 一部分 基本概念
第 1章 3D圖形和OpenGL簡介 2
1.1 計算機圖形的簡單歷史回顧 2
1.1.1 進入電子時代 3
1.1.2 走向3D 3
1.2 3D圖形技術和術語 6
1.2.1 變換(Transformation)和投影(Projection) 6
1.2.2 光柵化(Rasterization) 6
1.2.3 著色 7
1.2.4 紋理貼圖 8
1.2.5 混合 9
1.2.6 將點連線起來 9
1.3 3D圖形的常見用途 9
1.3.1 實時3D 10
1.3.2 非實時3D 12
1.3.3 著色器 12
1.4 3D編程的基本原則 13
1.4.1 並非工具包 13
1.4.2 坐標系統 13
1.4.3 投影：從3D到2D 17
1.5 總結 19
第 2章 入門指南 20
2.1 什麼是OpenGL 20
2.1.1 標準的演化 21
2.1.2 OpenGL的未來 24
2.2 使用OpenGL 27
2.2.1 支持陣容 28
2.2.2 OpenGL API特性 29
2.2.3 OpenGL錯誤 31
2.2.4 確認版本 31
2.2.5 使用glHint獲取線索 32
2.2.6 OpenGL狀態機 32
2.3 建立Windows項目 33
2.3.1 包含路徑 34
2.3.2 創建項目 35
2.3.3 添加檔案 36
2.4 建立Mac OS X項目 38
2.4.1 自定義創建設定 38
2.4.2 創建新項目 39
2.4.3 框架、頭檔案和庫 41
2.5 第 一個三角形 43
2.5.1 要包含什麼 45
2.5.2 啟動GLUT 45
2.5.3 坐標系基礎 47
2.5.4 完成設定 50
2.5.5 言歸正傳 52
2.6 加點兒活力！ 53
2.6.1 特殊按鍵 53
2.6.2 刷新顯示 54
2.6.3 簡單的卡通片 54
2.7 總結 55
第3章 基礎渲染 56
3.1 基礎圖形管線 57
3.1.1 客戶機-伺服器 57
3.1.2 著色器 58
3.2 創建坐標系 60
3.2.1 正投影 60
3.2.2 透視投影 61
3.3 使用存儲著色器 61
3.3.1 屬性 62
3.3.2 Uniform值 62
3.4 將點連線起來 64
3.4.1 點和線 64
3.4.2 繪製3D三角形 68
3.4.3 單獨的三角形 68
3.4.4 一個簡單批次容器 72
3.4.5 不希望出現的幾何圖形 73
3.4.6 多邊形偏移 78
3.4.7 裁剪 80
3.5 混合 81
3.5.1 組合顏色 81
3.5.2 改變混合方程式 84
3.5.3 抗鋸齒 85
3.5.4 多重採樣 87
3.6 小結 89
第4章 基礎變換：初識向量/矩陣 90
4.1 本章是令人生畏的數學課嗎 90
4.2 3D圖形數學速成課 91
4.2.1 向量 91
4.2.2 矩陣 94
4.3 理解變換 95
4.3.1 視覺坐標 95
4.3.2 視圖變換 96
4.3.3 模型變換 96
4.3.4 模型視圖的二元性 98
4.3.5 投影變換 98
4.3.6 視口變換 99
4.4 模型視圖矩陣 99
4.4.1 矩陣構造 100
4.4.2 運用模型視圖矩陣 103
4.5 更多對象 105
4.5.1 使用三角形批次類 105
4.5.2 創建一個球體 106
4.5.3 創建一個花托 106
4.5.4 創建一個圓柱或圓錐 107
4.5.5 創建一個圓盤 108
4.6 投影矩陣 108
4.6.1 正投影 109
4.6.2 透視投影 110
4.6.3 模型視圖投影矩陣 111
4.7 變換管線 113
4.7.1 使用矩陣堆疊 114
4.7.2 管理管線 115
4.7.3 加點調料 118
4.8 使用照相機和角色進行移動 119
4.8.1 角色幀 120
4.8.2 歐拉角：“盧克！請使用幀” 121
4.8.3 照相機管理 121
4.8.4 添加更多角色 123
4.8.5 關於光線 125
4.9 小結 126
第5章 基礎紋理 127
5.1 原始圖像數據 128
5.1.1 像素包裝 129
5.1.2 像素圖 130
5.1.3 包裝的像素格式 132
5.1.4 保存像素 133
5.1.5 讀取像素 134
5.2 載入紋理 137
5.2.1 使用顏色緩衝區 138
5.2.2 更新紋理 138
5.2.3 紋理對象 139
5.3 紋理套用 140
5.3.1 紋理坐標 140
5.3.2 紋理參數 142
5.3.3 綜合運用 144
5.4 Mip貼圖 148
5.4.1 Mip貼圖過濾 149
5.4.2 生成Mip層 150
5.4.3 活動的Mip貼圖 150
5.5 各向異性過濾 158
5.6 紋理壓縮 160
5.6.1 壓縮紋理 160
5.6.2 載入壓縮紋理 161
5.6.3 最後一個示例 162
5.7 小結 163
第6章 跳出“盒子”：非存儲著色器 164
6.1 初識OpenGL著色語言 164
6.1.1 變數和數據類型 165
6.1.2 存儲限定符 168
6.1.3 真正的著色器 169
6.1.4 編譯、綁定和連線 172
6.1.5 使用著色器 177
6.1.6 Provoking Vertex 178
6.2 著色器統一值 179
6.2.1 尋找統一值 179
6.2.2 設定標量和向量統一值 180
6.2.3 設定統一數組 180
6.2.4 設定統一矩陣 181
6.2.5 平面著色器 182
6.3 內建函式 184
6.3.1 三角函式 184
6.3.2 指數函式 184
6.3.3 幾何函式 185
6.3.4 矩陣函式 185
6.3.5 向量相關函式 186
6.3.6 常用函式 187
6.4 模擬光線 189
6.4.1 簡單漫射光 189
6.4.2 點光源漫反射著色器 191
6.4.3 ADS光照模型 194
6.4.4 Phong著色 197
6.5 訪問紋理 199
6.5.1 只有紋理單元 200
6.5.2 照亮紋理單元 201
6.5.3 丟棄片段 203
6.5.4 卡通著色(Cell Shading)——將紋理單元作為光線 205
6.6 小結 207
第7章 紋理高 級知識 208
7.1 矩形紋理 208
7.1.1 載入矩形紋理 209
7.1.2 使用矩形紋理 209
7.2 立方體貼圖 212
7.2.1 載入立方體貼圖 212
7.2.2 創建天空盒 213
7.2.3 創建反射 215
7.3 多重紋理 216
7.3.1 多重紋理坐標 217
7.3.2 多重紋理示例 217
7.4 點精靈(點塊紋理) 219
7.4.1 使用點 220
7.4.2 點大小 220
7.4.3 綜合運用 221
7.4.4 點參數 223
7.4.5 異形點 224
7.4.6 點的旋轉 225
7.5 紋理數組 226
7.5.1 載入2D紋理數組 226
7.5.2 紋理數組索引 228
7.5.3 訪問紋理數組 228
7.6 紋理代理 229
7.7 小結 230
第 二部分 深入探索
第8章 緩衝區對象：存儲盡在掌握 232
8.1 緩衝區 233
8.1.1 創建自己的緩衝區 233
8.1.2 填充緩衝區 234
8.1.3 像素緩衝區對象 235
8.1.4 緩衝區對象 241
8.2 幀緩衝區對象，擺脫視窗的限制 242
8.2.1 如何使用FBO 243
8.2.2 渲染緩衝區對象 243
8.2.3 繪製緩衝區 245
8.2.4 幀緩衝區的完整性 247
8.2.5 在幀緩衝區中複製數據 250
8.2.6 FBO綜合運用 251
8.3 渲染到紋理 254
8.4 小結 259
第9章 高 級緩衝區：超越基礎水平 260
9.1 獲得數據 260
9.1.1 映射緩衝區 261
9.1.2 複製緩衝區 262
9.2 控制像素著色器表現，映射片段輸出 262
9.3 新一代硬體的新格式 264
9.3.1 浮點——最終的真正精 確 264
9.3.2 多重採樣 276
9.3.3 整數 279
9.3.4 sRGB 280
9.3.5 紋理壓縮 281
9.4 小結 283
第 10章 片段操作：管線的終點 284
10.1 裁剪——將幾何圖形剪下到希望的大小 285
10.2 多重採樣 285
10.2.1 樣本覆蓋 285
10.2.2 樣本遮罩 286
10.2.3 綜合運用 287
10.3 模板操作 290
10.4 深度測試 292
10.4.1 深度截取 292
10.5 進行混合 293
10.5.1 混合方程式 293
10.5.2 混合函式 294
10.5.3 綜合運用 295
10.6 抖動 296
10.7 邏輯操作 297
10.8 遮罩輸出 298
10.8.1 顏色 298
10.8.2 深度 298
10.8.3 模板 298
10.8.4 用途 299
10.9 小結 299
第 11章 高 級著色器套用 300
11.1 高 級頂點著色器 300
11.1.1 在頂點著色器中進行物理模擬 301
11.2 幾何著色器 306
11.2.1 直通幾何著色器 306
11.2.2 在應用程式中使用幾何著色器 308
11.2.3 在幾何著色器中丟棄幾何圖形 311
11.2.4 在幾何著色器中修改幾何圖形 313
11.2.5 在幾何著色器中生成幾何圖形 314
11.2.6 在幾何著色器中改變圖元類型 317
11.2.7 由幾何著色器引入的新圖元類型 319
11.3 高 級片段著色器 321
11.3.1 片段著色器中的後期處理——顏色校正 322
11.3.2 片段著色器中的後期處理——卷積 323
11.3.3 在片段著色器中生成圖像數據 326
11.3.4 在片段著色器中丟棄工作 328
11.3.5 逐片段控制深度 329
11.4 更高 級的著色器函式 330
11.4.1 插值和存儲限定符 330
11.4.2 高 級內建函式 333
11.5 統一緩衝區對象 334
11.5.1 建立統一塊 335
11.6 小結 342
第 12章 高 級幾何圖形管理 343
12.1 查詢功能——收集OpenGL管線相關信息 343
12.1.1 準備查詢 344
12.1.2 發出查詢 345
12.1.3 取回查詢結果 345
12.1.4 使用查詢結果 346
12.1.5 讓OpenGL決定 349
12.1.6 測量執行命令所需時間 350
12.2 在GPU記憶體中存儲數據 352
12.2.1 使用緩衝區存儲頂點數據 353
12.2.2 在緩衝區中保存頂點索引 356
12.3 使用頂點數組對象來組織緩衝區 358
12.4 高效地繪製大量幾何圖形 359
12.4.1 組合繪製函式 360
12.4.2 使用圖元重啟對幾何圖形進行組合 361
12.4.3 實例渲染 362
12.4.4 自動獲得數據 367
12.5 存儲變換的頂點——變換反饋 371
12.5.1 變換反饋 371
12.5.2 關閉光柵化 376
12.5.3 使用圖元查詢對頂點進行計數 376
12.5.4 使用圖元查詢的結果 378
12.5.5 變換反饋的套用實例 379
12.6 裁剪並確定繪製內容 386
12.6.1 裁剪距離——自定義裁剪空間 387
12.7 在OpenGL開始繪製時進行同步 389
12.8 小結 392
第三部分 特定平台套用
第 13章 Windows上的OpenGL 394
13.1 Windows中的OpenGL實現 395
13.1.1 微軟的OpenGL 395
13.1.2 現代圖形驅動程式 395
13.1.3 擴展OpenGL 396
13.1.4 WGL擴展 398
13.2 基本視窗渲染 399
13.2.1 GDI設備環境 399
13.2.2 像素格式 400
13.2.3 OpenGL渲染環境 406
13.3 綜合運用 409
13.3.1 創建視窗 410
13.4 全螢幕渲染 414
13.5 雙重緩衝 415
13.5.1 消除視覺撕裂 415
13.6 小結 416
第 14章 OS X上的OpenGL 417
14.1 OpenGL在Mac上的4種接口 417
14.2 在OpenGL中使用Cocoa 418
14.2.1 創建一個Cocoa程式 418
14.2.2 綜合運用 423
14.2.3 雙緩衝還是單緩衝 425
14.2.4 球體世界 425
14.3 全螢幕渲染 429
14.3.1 在Cocoa中進行全螢幕顯示 430
14.4 CGL 435
14.4.1 同步幀速率 435
14.4.2 提高填充性能 436
14.4.3 多執行緒OpenGL 437
14.5 小結 437
第 15章 Linux上的OpenGL 438
15.1 基礎知識 438
15.1.1 簡史 439
15.1.2 什麼是X Window 439
15.2 入門講解 439
15.2.1 檢查OpenGL 440
15.2.2 設定Mesa 440
15.2.3 設定Mesa硬體驅動程式 441
15.2.4 設定GLUT 和 GLEW 441
15.2.5 創建OpenGL應用程式 442
15.3 GLX——X Window的接口 443
15.3.1 顯示和X Window 444
15.3.2 配置管理和顯示效果 444
15.3.3 視窗和渲染表面 447
15.3.4 OpenGL和GLX擴展 448
15.3.5 環境管理 448
15.3.6 同步 451
15.3.7 GLX查詢 452
15.3.8 綜合運用 453
15.4 小結 455
第 16章 OpenGL ES：移動設備上的OpenGL 456
16.1 精簡的OpenGL 456
16.1.1 ES指什麼 457
16.1.2 歷史概述 457
16.2 版本選擇 458
16.2.1 ES 2.0 459
16.3 ES環境 463
16.3.1 應用程式設計的注意事項 463
16.3.2 有限環境的處理 464
16.3.3 定點數學 464
16.4 EGL: 新的視窗環境 465
16.4.1 EGL顯示 466
16.4.2 創建視窗 467
16.4.3 環境管理 470
16.4.4 呈現緩衝區和渲染同步 471
16.4.5 更多關於EGL的內容 472
16.5 處理嵌入式環境 473
16.5.1 流行的作業系統 473
16.5.2 供應商特定擴展 473
16.5.3 個人玩家 473
16.6 蘋果掌上平台 474
16.6.1 設定iPhone項目 474
16.6.2 移植到iPhone 477
16.7 小結 483
附錄A 更多閱讀建議 484
附錄B 辭彙表 486
附錄C (核心)OpenGL 3.3參考 489
