Direct3D中的2D编程

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出版者:重庆大学出版社
作者:帕泽拉
出品人:
页数:233
译者:
出版时间:2005-1
价格:35.00元
装帧:简裝本
isbn号码:9787562432944
丛书系列:
图书标签:
  • Direct3D
  • 2D游戏
  • 图形编程
  • 游戏开发
  • DirectX
  • Windows编程
  • C++
  • 游戏引擎
  • 计算机图形学
  • 入门教程
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具体描述

《Direct3D中的2D编程》教你游戏编程的方法和技巧,帮你创建自己的游戏。如果你有一些C或C++的基础,并且正在寻找能够带领你从2D编程世界跃入三维世界的书籍,那么现在你将不再苦苦寻觅!在本书中你可以学到从2D API转向Direct3D的所有技巧。本书以2D程序员的视角进行编写,用一种易于理解和便于使用的形式详述了Direct3D API的编程基础。让我们一起跃入《Direct3D中的2D编程》为你打开的Direct3D世界吧!

好的,以下是一份不包含《Direct3D中的2D编程》内容的图书简介,重点突出其他领域的编程主题,力求内容详实且专业: --- 图书:《高性能数据结构与算法实现:从理论到实践》 简介 在当今的软件工程领域,无论系统规模如何扩张,对效率和资源利用率的追求始终是核心驱动力。本书聚焦于计算机科学的基石——数据结构与算法,但其视角超越了传统教材的理论概述,深入到现代高性能系统的实际需求。我们不再停留在“知道存在何种结构”的层面,而是探讨“如何在特定硬件约束下,以最高效能实现和运用它们”。 本书专为那些希望构建极致性能应用程序的开发者、系统架构师以及计算机科学专业学生设计。它弥合了理论模型与真实硬件(特别是缓存层次结构、内存访问模式和并行计算能力)之间的鸿沟。 --- 第一部分:现代内存层级与底层优化 第1章:内存访问的艺术与延迟成本 本章首先解析现代CPU的内存层次结构(L1、L2、L3缓存和主内存)的详细工作原理,包括缓存行填充、写回策略和伪共享(False Sharing)问题。我们将详细分析算法的时间复杂度如何被内存访问模式严重扭曲。 核心内容包括: 缓存效率指标的量化: 如何使用性能分析工具(如Perf或VTune)来测量缓存未命中率(Miss Rate)。 数据布局优化(Data-Oriented Design, DOD 基础): 如何重新组织数据结构以最大化数据局部性,特别是针对结构体数组(AoS)到数组的结构体(SoA)的转换策略。 预取技术: 探讨硬件预取器的工作原理以及软件层面(如`__builtin_prefetch`)的有限干预能力。 第2章:线性数据结构的极致性能重构 本章将经典线性结构——数组、链表、向量——带入高性能计算的视角。 动态数组(Vector)的再审视: 分析不同分配策略(如指数增长与固定分块)对插入/删除操作的实际性能影响。探讨内存碎片化对连续内存分配的影响。 链表在并行环境下的困境: 详细剖析传统指针链接结构在多核环境下的同步开销,并引入无锁(Lock-Free)或读拷贝修改(RCU)技术的简化概念,用于特定场景的读多写少链表。 栈与队列的硬件优化: 探索如何利用寄存器和CPU指令(如SSE/AVX对齐操作)来加速固定大小栈和队列的入栈/出栈操作,以及环形缓冲区(Ring Buffer)在异步I/O场景中的高效实现。 --- 第二部分:超越平衡:树形结构与磁盘I/O 第3章:B树族的磁盘友好型设计 B树和B+树是数据库索引的核心。本章关注这些结构在外部存储(硬盘或SSD)上的表现,而非RAM中的表现。 页(Page)与节点尺寸的权衡: 如何根据目标存储介质(HDD的寻道时间 vs. SSD的随机读取延迟)来确定最佳的节点扇出因子(Fanout Factor)。 B+树的写入优化: 探讨写时复制(Copy-on-Write)策略在持久化存储中的性能影响,以及LSM树(Log-Structured Merge-Tree)作为替代方案的结构优势与Compaction挑战。 T-树与R-树的简化索引: 简要介绍在地理空间和时间序列数据中如何使用这些结构,重点关注其节点划分策略与缓存局部性的矛盾。 第4章:哈希表的现代演进与冲突解决 哈希表是查找效率的标杆,但其性能严重依赖于哈希函数和冲突解决机制。 完美哈希与最小完美哈希: 探讨在表结构确定后,如何构造无需冲突的查找结构,适用于静态数据集的场景。 开放寻址法的优化: 深入分析线性探测、二次探测和双重哈希的优缺点,重点讨论Robin Hood Hashing如何通过减少探针路径的方差来提高平均查找速度。 并发哈希表的实现挑战: 研究如何使用细粒度锁(Bucket-level locking)或更复杂的无锁设计(如Cuckoo Hashing的变体)来实现高并发的插入和查找操作,并评估其在不同负载下的表现。 --- 第三部分:图论与并行化:大规模关系数据的处理 第5章:稀疏图的内存布局与遍历 在社交网络、知识图谱和推荐系统中,图的表示至关重要。本书侧重于稀疏图的优化。 邻接表的高效变体: 比较CSR(压缩稀疏行)、CSC(压缩稀疏列)的内存占用和遍历特性。重点分析CSR/CSC在行(或列)扫描中如何实现极佳的缓存命中率。 排序与空间局部性: 如何通过图重排算法(如METIS或Spectral Ordering)来重新组织节点和边,使得邻接信息在内存中尽可能连续,从而加速广度优先搜索(BFS)和深度优先搜索(DFS)。 并行图算法的挑战: 讨论在多核CPU上并行化图遍历时,如何处理动态访问模式和数据竞争问题。 第6章:并发与互斥:同步原语的性能考量 算法的效率最终受限于并发控制机制的开销。本章不只是介绍互斥锁,而是对比不同同步原语的实际性能消耗。 锁的粒度与粒度蔓延(Granularity Spreading): 分析细粒度锁(如读写锁、信号量)在不同竞争程度下的开销。 原子操作与内存屏障: 深入理解`std::atomic`背后的硬件语义(Acquire/Release/SeqCst),并解释内存屏障(Fences)如何影响指令重排,从而在无锁编程中确保数据可见性。 无锁数据结构: 介绍基于Compare-and-Swap(CAS)操作的无锁栈和队列的构造,并讨论“ABA问题”及其解决方案。 --- 第四部分:特定领域的优化策略 第7章:流处理中的滑动窗口与时序数据结构 针对时间序列分析和日志处理,本章探讨如何高效地管理和查询时间序列数据。 高效滑动窗口实现: 不使用简单的队列和迭代器,而是介绍基于时间戳索引的结构,允许$O(1)$的移除过期元素,并保持窗口内数据的快速聚合查询。 时序数据库的结构选择: 对比列式存储(Columnar Storage)的优势,以及如何使用Delta编码和Run-Length Encoding (RLE)来压缩连续时间戳和重复数值。 第8章:向量化处理与SIMD指令集入门 现代CPU通过单指令多数据(SIMD)扩展(如SSE, AVX)极大地提升了数据并行性。 SIMD基础映射: 解释如何将标准数据结构(如向量加法、点积)的循环展开和向量化,并展示如何使用编译器内在函数(Intrinsics)来编写跨平台的SIMD代码。 数据对齐与填充: 强调SIMD操作对数据内存对齐的严格要求,以及如何在数据结构中引入填充字节以优化性能。 --- 总结 《高性能数据结构与算法实现:从理论到实践》旨在为读者提供一套实战工具箱,使他们不仅能够设计出功能正确的算法,更能设计出在现代硬件上能够充分发挥潜力的高效实现。本书将数据结构的学习提升到系统优化的层面,是构建下一代高并发、低延迟系统的必备参考。

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用户评价

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作为一名对图形编程一直抱有浓厚兴趣但又苦于没有系统化学习途径的程序员,我一直在寻找一本能够引导我深入了解Direct3D的书籍。《Direct3D中的2D编程》这本书,恰好是我一直在寻找的那个“答案”。它没有回避Direct3D的复杂性,而是从2D这个相对容易入门的领域出发,让我能够逐步掌握Direct3D的核心概念。书中对Direct3D初始化流程的讲解非常细致,从创建Direct3D设备到配置交换链,每一步都清晰明了,让我这个初学者也能轻松理解。我对书中关于顶点缓冲和索引缓冲的讲解印象深刻,通过这些基础数据结构,我终于理解了如何高效地向GPU传递2D图形的几何信息。书中关于纹理映射的介绍也让我受益匪浅,我学会了如何加载和应用纹理,让我的2D图形更加生动。更让我惊喜的是,书中还讲解了如何实现2D的动画,通过对精灵帧的切换和插值,我能够为我的游戏添加流畅的动画效果。这本书的结构安排非常合理,从基础的图形绘制到纹理、动画,层层递进,让我能够逐步建立起完整的2D图形编程知识体系。而且,作者的语言风格非常平易近人,即使是技术性很强的部分,也能够用通俗易懂的方式进行解释,让我这个初学者也能够轻松理解。

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作为一名初入游戏开发领域的新手,我对各种图形API感到既好奇又畏惧。《Direct3D中的2D编程》这本书,成为了我踏入Direct3D世界的第一个阶梯。它没有像其他书籍那样直接跳入3D的深水区,而是从2D这个更易于理解的层面入手,让我能够轻松地掌握Direct3D的基础知识。书中对Direct3D设备的创建和管理讲解得非常详细,让我理解了如何初始化Direct3D环境,并开始进行图形渲染。我对书中关于顶点缓冲和索引缓冲的讲解印象深刻,通过这些基础的数据结构,我学会了如何向GPU发送2D图形的顶点信息。书中关于纹理映射的介绍也让我受益匪浅,我学会了如何加载和应用纹理,让我的2D图形更加生动。更让我惊喜的是,书中还讲解了如何实现2D的动画,通过对精灵帧的切换和插值,我能够为我的游戏添加流畅的动画效果。这本书的结构设计非常精巧,从最基础的图形绘制到纹理、动画,层层递进,让我能够逐步建立起完整的2D图形编程知识体系。而且,作者的语言风格非常平易近人,即使是技术术语,也能够用通俗易懂的方式进行解释,让我这个初学者也能够轻松理解。书中提供的代码示例清晰易懂,让我能够通过实践来巩固所学的知识。

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在数字艺术和游戏开发的交叉领域,图形渲染技术是至关重要的。《Direct3D中的2D编程》这本书,以一种非常独特且实用的方式,将Direct3D这一强大的图形API应用于2D的艺术创作和游戏开发中。我一直以来都对如何精细地控制2D元素的渲染效果感到好奇,而这本书恰恰满足了我的这一需求。书中从Direct3D的初始化入手,逐步引导读者掌握如何创建和管理Direct3D设备,如何配置渲染管线以适应2D图形的绘制需求。我特别欣赏书中对顶点缓冲和索引缓冲的讲解,它让我能够理解如何高效地向GPU传输2D图形的顶点数据,从而实现流畅的绘制。书中关于纹理映射的介绍也让我受益匪浅,我学会了如何处理各种格式的纹理,并利用纹理坐标精确地控制纹理的显示,这对于实现丰富的2D材质至关重要。更让我惊喜的是,书中还深入探讨了2D动画的实现原理,通过精灵帧动画和关键帧插值等技术,我能够为2D角色和场景赋予生命。这本书的语言风格非常清晰且富有条理,作者能够将复杂的技术概念解释得通俗易懂,并且提供了大量的代码示例,让我能够在实践中不断巩固和深化理解。

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作为一名长期以来使用某些封装得很好的游戏引擎,对底层图形API的了解仅限于模糊的概念的开发者,我一直渴望能够深入了解Direct3D是如何工作的。《Direct3D中的2D编程》这本书,恰好满足了我的这一需求。它以2D为切入点,剥离了3D图形学中一些复杂的概念,让我能够更专注于Direct3D本身的核心机制。书中对Direct3D初始化过程的剖析非常细致,从创建Direct3D设备到配置渲染管线,每一步都讲解得非常清晰。我特别喜欢书中关于顶点格式和顶点缓冲的讲解,让我理解了如何定义和管理2D图形的顶点数据。书中关于纹理的使用也让我印象深刻,它不仅介绍了如何加载和绑定纹理,还深入讲解了纹理过滤、寻址模式等高级特性,这对于实现各种2D材质效果至关重要。让我惊喜的是,书中还讲解了如何利用Direct3D实现2D摄像机的变换,包括平移、缩放和旋转,这让我在开发2D游戏时有了更大的自由度。而且,书中还涉及了2D精灵的批量渲染,这对于提高游戏性能至关重要,是我之前工作中一直试图解决但未能系统化理解的问题。这本书的语言风格非常平实,但又不失深度,作者总是能够用最恰当的语言解释最复杂的技术概念。它更注重实践,提供了大量的代码示例,让我能够一边学习一边动手实践,从而加深理解。

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对于很多开发者来说,Direct3D可能更多地意味着3D图形的炫酷渲染,但2D游戏同样需要强大的图形渲染能力,而《Direct3D中的2D编程》这本书,正好专注于这个被忽视的领域。它并没有止步于简单的“画个三角形”,而是深入探讨了Direct3D在2D场景下的应用。我特别喜欢书中对Direct3D设备和设备上下文的深入讲解,让我能够理解GPU是如何被调度的,以及如何通过这些核心组件来控制渲染过程。书中对顶点格式和顶点缓冲的讲解,为我提供了构建复杂2D几何体的基础,让我能够更好地控制2D元素的形状和顶点属性。我对书中关于纹理的应用也印象深刻,从纹理加载、绑定到纹理坐标的控制,都进行了详尽的阐述,这让我能够为2D角色和场景赋予丰富的视觉细节。让我惊喜的是,书中还介绍了如何使用Direct3D实现2D的用户界面,包括按钮、文本和各种控件的绘制,这对于任何需要交互的2D应用都至关重要。而且,书中还涉及到了2D的粒子系统,通过简单的着色器编程,我能够实现各种绚丽的粒子效果,为游戏增添动感。这本书的语言风格严谨且富有逻辑性,作者在讲解每个概念时,都会提供充分的理论依据和实际应用示例,让我能够在理解的同时,也能学以致用。

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作为一名在Unity和Unreal Engine等主流引擎中摸爬滚打多年的开发者,我始终对底层图形API的运作机制感到好奇,但又苦于没有合适的入门途径。《Direct3D中的2D编程》这本书的出现,无疑给了我一个绝佳的机会去深入了解Direct3D的内部世界,特别是它在2D渲染方面的应用。书中从最基础的D3D设备创建、交换链设置开始,一步步引导读者构建起一个能够渲染2D图形的环境。我特别欣赏书中对Direct3D管线各个阶段的详细剖析,比如顶点着色器、像素着色器的工作原理,以及它们如何在2D绘制中发挥作用。通过书中提供的代码示例,我能够清晰地看到,即使是简单的2D图形,其背后也涉及到了复杂的GPU计算过程。书中关于如何管理和使用Direct3D对象,如ID3D11Device、ID3D11DeviceContext、ID3D11Buffer等,都讲解得非常到位,让我能够摆脱引擎封装的束缚,对图形资源的生命周期有一个更清晰的认识。另外,书中关于2D摄像机系统的实现,让我这个一直以来习惯于引擎提供的内置摄像机组件的开发者,学会了如何从零开始构建一个灵活的2D摄像机,能够实现平移、缩放、旋转等功能,这对于开发自定义的2D游戏或者需要特殊摄像机表现的场景至关重要。让我印象深刻的是,书中还涉及到了2D粒子系统的实现,通过简单的顶点和像素着色器,能够模拟出各种动态的粒子效果,这为我的游戏开发提供了一种全新的视觉表现手段。这本书并非照本宣科,而是通过大量的实例和解释,将枯燥的技术概念变得生动有趣,让我能够在实践中不断加深对Direct3D的理解。

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我是一名独立游戏开发者,预算有限,但对游戏的视觉效果有着很高的追求。长期以来,我一直在寻找一种能够让我更好地控制游戏画面的方法,而不是仅仅依赖游戏引擎的默认渲染。《Direct3D中的2D编程》这本书,就像一位经验丰富的导师,耐心地指导我一步步踏入了Direct3D的2D世界。我特别喜欢书中对于Direct3D初始化流程的详尽讲解,从创建Direct3D设备到设置渲染目标,每一个步骤都清晰明了,并且附带了大量的代码注释,让我这个初学者也能轻松理解。书中对于2D精灵渲染的讲解尤为精彩,它不仅教我如何加载和显示纹理,更深入地探讨了如何通过顶点数据来精确控制精灵的位置、大小、旋转以及透明度。我曾经在处理大量2D精灵时遇到过性能瓶颈,而这本书中关于批处理和纹理图集的技术,为我提供了有效的解决方案,让我能够显著提升游戏的渲染效率。更让我惊喜的是,书中还介绍了如何使用Direct3D来实现2D的后处理效果,例如屏幕空间的模糊、颜色校正等,这些技术能够极大地提升游戏的视觉表现力,让我的游戏在众多同类产品中脱颖而出。书中对于Direct3D的着色器编程也进行了介绍,虽然是以2D为基础,但它为我打开了通往更复杂GPU编程的大门,让我能够理解如何在GPU上实现自定义的视觉效果。这本书的语言风格非常亲切,作者仿佛就是在和我面对面交流,用最浅显易懂的方式解释最核心的技术概念。它鼓励读者动手实践,每一个章节都配有可运行的代码示例,让我能够在理论学习的同时,立刻将所学知识转化为实际成果。

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作为一个对游戏开发技术充满热情但又缺乏系统学习机会的爱好者,我一直在寻找一本能够引领我进入Direct3D图形编程殿堂的入门书籍。《Direct3D中的2D编程》这本书,就像黑暗中的一盏明灯,为我指明了方向。我曾经对Direct3D的复杂性望而却步,但这本书从2D这个相对容易切入的角度入手,让我能够循序渐进地掌握Direct3D的核心概念。书中对Direct3D设备和设备上下文的讲解非常到位,让我理解了GPU是如何被管理的,以及如何通过设备上下文来发出渲染指令。我对书中关于顶点缓冲和索引缓冲的讲解印象尤为深刻,通过这些基础数据结构,我终于理解了如何高效地向GPU传递几何信息。书中关于2D纹理映射的介绍也让我受益匪浅,我不仅学会了如何加载和显示图片,更理解了纹理坐标、采样器状态等关键概念,这为我日后实现更复杂的2D材质打下了坚实基础。更令我惊喜的是,书中还涉及了2D用户界面的实现,通过Direct3D渲染按钮、文本框等UI元素,让我能够为自己的游戏构建一个完整的交互系统。这本书的结构安排非常合理,从基础的绘图到纹理,再到动画和UI,层层递进,逻辑清晰。而且,作者在讲解过程中,常常会分享一些在实际开发中遇到的问题和解决方案,这些宝贵的经验对我这个新手来说,简直是无价之宝。这本书的语言风格轻松幽默,即使是技术性很强的部分,读起来也不会感到枯燥乏味。

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这本书的出现,对我这个一直以来在游戏开发领域摸索多年的“老玩家”来说,简直是一场及时雨。我记得刚开始接触游戏编程时,对Direct3D的那种敬畏,觉得它高高在上,离我这样的初学者遥不可及。市面上关于Direct3D的书籍,要么过于理论化,要么直接跳入3D的深水区,让我这类只想先从2D入手,逐步建立起图形学基础的开发者感到无从下手。而《Direct3D中的2D编程》恰恰填补了这一空白。它没有上来就抛出复杂的矩阵变换和光照模型,而是从最基础的2D图形绘制开始,一步步引导读者理解Direct3D的管线是如何工作的。通过这本书,我不仅学会了如何绘制点、线、三角形,更重要的是,我理解了什么是顶点缓冲、索引缓冲,以及如何利用它们来高效地渲染大量的2D元素。书中对于纹理的使用也非常详尽,从加载、采样到混合,都做了深入浅出的讲解,让我这个曾经对纹理一知半解的菜鸟,现在能够自信地实现各种2D材质的效果。更让我惊喜的是,书中还涉及了2D动画的实现,通过关键帧动画和骨骼动画的基础概念,为我打开了通往更复杂动画世界的大门。这本书的语言风格通俗易懂,但又不失专业性,每个概念的提出都有其逻辑性的铺垫,不会让读者感到突兀。而且,作者在讲解过程中,常常会穿插一些实际开发中的小技巧和注意事项,这些细节对于解决实际开发中遇到的问题非常有帮助。例如,关于如何优化2D渲染的性能,书中提供了一些非常实用的方法,比如批处理、剔除等,这些都是我之前工作中一直在寻找但难以系统化理解的知识点。总而言之,这本书对于希望以2D为切入点,学习Direct3D图形编程的开发者来说,是一本不容错过的入门级宝典,它不仅教会了我如何“做”,更重要的是让我理解了“为什么这么做”,为我日后的深入学习打下了坚实的基础。

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在接触了各种图形学相关的技术后,我一直觉得Direct3D的2D渲染部分,似乎被大众所忽略了,很多时候大家更关注3D的炫酷效果。《Direct3D中的2D编程》这本书的出现,正好填补了这一空白。它并没有回避Direct3D的复杂性,而是以一种循序渐进的方式,将2D渲染中涉及到的Direct3D核心概念娓娓道来。我特别欣赏书中对Direct3D管线在2D渲染中的应用讲解,它让我理解了顶点着色器和像素着色器是如何被用来绘制和修饰2D图形的。书中关于如何管理Direct3D资源,如纹理、顶点缓冲等,也讲解得非常系统,让我能够更好地理解这些资源的生命周期以及如何在代码中高效地使用它们。让我印象深刻的是,书中还讲解了如何实现2D的相机控制,包括视口变换和投影变换,这对于构建灵活的2D游戏世界至关重要。而且,书中还探讨了2D用户界面的实现,通过Direct3D渲染按钮、文本和进度条等UI元素,为我提供了构建完整2D游戏界面的思路。这本书的语言风格严谨但不失趣味,作者在讲解技术概念的同时,也会分享一些实际开发中的经验和技巧,这些都对我的学习非常有帮助。书中提供的代码示例不仅功能齐全,而且注释详细,让我能够轻松地理解每一行代码的含义。

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