OpenGL ES应用开发实践指南 pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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☆☆☆☆☆

出版者:机械工业出版社

作者:博泽勒尔 (Kevin Brothaler)

出品人:

页数:227

译者:刘力平

出版时间:2014-9-1

价格:CNY 49.00

装帧:平装

isbn号码:9787111477822

丛书系列:移动开发

图书标签:

OpenGL
Android
图像
游戏
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计算机
编程
苏统华
OpenGL ES
应用开发
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游戏开发
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编程
3D
开发

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具体描述

本书的主要内容：

在本书第一部分，会学习如何创建一个简单的空气曲棍球游戏，包括触控、纹理和基本原理。这个项目会教你如何成功地初始化OpenGL并将数据发送到屏幕上，以及如何使用基本的向量和矩阵数学创建三维世界。你也会学到Android的许多特定细节，比如在Dalvik虚拟机和本地环境之间编码数据（marshal data）以及如何在主线程和渲染线程间安全地传送数据。

在本书第二部分，你就可以在第一部分学习到的知识的基础上开始搭建三维世界中的效果，比如光照和地形渲染，接下来还会学习如何创建可以运行在Android主屏幕（home screen）上的动态壁纸。

本书的读者对象：

如果对在Android上开发更高级的图形程序感兴趣，本书就是为你所写的。本书假定你有一些编程经验，包括Java和Android的经验。

探索视觉边界：现代图形渲染与交互式应用开发本书旨在为有志于掌握现代图形渲染技术，并将其应用于构建引人入胜的交互式应用的开发者提供一份深度指南。我们将超越基础的图形管线知识，深入探讨如何利用先进的图形API和算法，创造出既美观又高效的视觉体验。本书聚焦于如何在不同平台和设备上实现高性能的实时渲染，涵盖从2D到3D场景的各个方面，以及如何构建响应迅速、用户友好的交互式界面。第一部分：核心渲染原理与管线精析在深入实际应用之前，对图形渲染的核心原理有扎实的理解至关重要。本部分将从最基础的图形学概念入手，逐步剖析现代图形渲染管线的每一个阶段。光栅化与几何处理：我们将详细讲解顶点数据的处理、视图变换、投影变换，以及如何将3D几何体转化为屏幕上的像素。重点在于理解剪裁、屏幕空间坐标转换以及三角形的生成过程。此外，还会探讨不同类型的投影（正交投影、透视投影）及其适用场景。着色器编程：着色器是实现复杂视觉效果的关键。本书将深入讲解顶点着色器、片元着色器（也称为像素着色器）以及几何着色器、细分着色器等可选阶段的作用。我们会通过丰富的代码示例，展示如何编写高效的GLSL（OpenGL Shading Language）或HLSL（High-Level Shading Language）代码，实现材质、光照、纹理映射、卡通渲染等多种效果。材质与光照模型：理解不同材质的反射特性以及各种光照模型（如朗伯模型、冯氏模型、布林模型）对于创建真实感或风格化的视觉效果至关重要。我们将探讨全局光照（Global Illumination）的基本概念，例如光线追踪（Ray Tracing）和路径追踪（Path Tracing）的原理，以及如何在实时应用中近似实现这些效果，如反射探针（Reflection Probes）、屏幕空间反射（Screen Space Reflections, SSR）等。纹理映射与采样：纹理是赋予物体细节和真实感的常用手段。本书将深入讲解纹理的创建、加载、过滤（近邻过滤、线性过滤、各向异性过滤）和寻址模式。我们还将介绍各种纹理技术，如法线贴图（Normal Mapping）、置换贴图（Displacement Mapping）、Specular Map、Emissive Map等，以及如何通过纹理坐标的灵活运用实现复杂的表面细节。深度测试与混合：正确处理透明物体的渲染顺序和混合方式是保证图像正确性的重要环节。我们将详细讲解深度缓冲（Depth Buffer）的工作原理，以及如何利用混合（Blending）功能实现半透明效果，例如玻璃、烟雾、粒子系统等。第二部分：高性能渲染技术与优化策略在理解了基本原理后，如何实现高性能的实时渲染是应用程序开发的核心挑战。本部分将聚焦于各种优化技术和高级渲染策略。批处理与实例化：减少CPU到GPU的绘制调用（Draw Calls）是提升渲染性能的关键。我们将讲解如何利用批处理（Batching）技术将多个相似的绘制合并成一次，以及实例化（Instancing）技术如何高效地绘制大量相同的模型，例如在大场景中渲染大量的树木或建筑物。 LOD（Level of Detail）与遮挡剔除（Culling）：为了在不同距离下动态调整渲染的细节程度，LOD技术被广泛应用。本书将介绍几种常见的LOD生成和切换策略。同时，我们也会深入探讨各种剔除技术，包括视锥剔除（Frustum Culling）、遮挡剔除（Occlusion Culling）等，以避免渲染场景中不可见的部分，从而显著提升渲染效率。 GPU实例化与计算着色器：除了图形管线，GPU强大的并行计算能力还可以用于非图形计算。我们将探索如何利用计算着色器（Compute Shaders）来处理大量数据，例如物理模拟、粒子系统、后处理特效的计算等，并将这些计算结果回馈给图形渲染。后处理特效：许多高级视觉效果，如景深（Depth of Field）、运动模糊（Motion Blur）、泛光（Bloom）、屏幕空间抗锯齿（SSAA）、环境光遮蔽（Ambient Occlusion, AO）等，都是通过后处理技术实现的。我们将详细讲解这些特效的原理、实现方法以及在不同场景下的应用。内存管理与数据流优化：高效的内存管理和数据传输对于保持流畅的渲染至关重要。我们将讨论纹理、模型数据、缓冲区等资源的最佳使用方式，以及如何优化CPU与GPU之间的数据交换，避免瓶颈。第三部分：构建交互式3D应用图形渲染是实现视觉效果的基础，而交互性则是赋予应用生命力的关键。本部分将引导开发者如何将渲染技术与用户交互相结合，构建动态、响应迅速的应用。用户输入与事件处理：从鼠标、键盘到触摸屏和VR/AR控制器，理解不同输入设备的事件模型，并将其转化为有效的游戏内操作或UI反馈，是构建交互式应用的基础。我们将介绍事件分发、输入模拟以及如何构建灵活的输入系统。物理引擎集成：真实的物理交互能够极大地提升应用的沉浸感。本书将介绍如何集成流行的物理引擎（如Bullet, PhysX等），理解刚体动力学、碰撞检测、关节约束等基本概念，并将物理模拟的结果应用到场景中。场景管理与资源加载：对于大型或动态变化的场景，高效的场景管理和资源加载策略至关重要。我们将探讨如何使用场景图（Scene Graph）来组织场景元素，以及如何实现异步资源加载，避免在游戏运行时出现卡顿。 UI/UX设计与集成：良好的用户界面（UI）和用户体验（UX）设计是区分优秀应用的关键。我们将讨论如何在3D环境中设计和渲染UI元素，以及如何实现直观、易于使用的交互方式。跨平台开发考量：现代应用往往需要部署在多个平台（如PC、移动设备、游戏主机）。我们将讨论在不同平台进行图形开发时可能遇到的挑战，以及如何选择合适的API和工具来最大化兼容性和性能。第四部分：高级主题与前沿探索在掌握了核心技术后，本部分将带领读者进一步探索图形渲染的前沿领域，为未来的技术发展做好准备。 PBR（Physically Based Rendering）材质系统：基于物理的渲染能够更准确地模拟光与物质的交互，创造出更加真实的世界。我们将深入讲解PBR材质的原理，包括Albedo、Metallic、Roughness、Normal等参数的含义，以及如何在着色器中实现PBR流程。全局光照的实时近似：除了简单的光照模型，我们将探讨如何在实时应用中实现更高级的全局光照效果，例如基于探针的全局光照（Probe-based GI）、SDF GI（Signed Distance Field Global Illumination）等。程序化内容生成（Procedural Content Generation, PCG）：利用算法生成内容，例如地形、纹理、植被等，可以极大地节省美术资源，并创造出无限变化的游戏世界。我们将介绍一些常用的PCG技术和算法。 VR/AR渲染挑战：虚拟现实（VR）和增强现实（AR）对图形渲染提出了更高的要求，包括低延迟、高帧率、立体渲染等。我们将讨论VR/AR应用特有的渲染挑战和解决方案。着色器优化与性能分析：深入理解着色器的性能瓶颈，并通过代码重构、算法优化等方式提升其执行效率。我们将介绍常用的性能分析工具和方法。本书将通过大量的代码示例、图解和实践项目，帮助读者逐步建立起扎实的图形渲染知识体系，并将其转化为实际的应用开发能力。无论您是想开发一款精美的游戏、一款交互式的可视化工具，还是一款创新的AR/VR体验，本书都将是您探索视觉边界、实现创意构想的得力助手。

作者简介

Kevin Brothaler是一家专注于移动软件开发的公司Digipom的创始人。他在Android开发方面经验丰富。他管理着"Learn OpenGL ES"网站（http://www.learnopengles.com/）, 该在线网站全部关于Android下OpenGL和WebGL的。.

目录信息

《opengl es应用开发实践指南：android卷》
推荐序
致　谢
前　言
第1章　准备开始 1
1.1　安装工具 1
1.2　创建第一个程序 3
1.3　初始化opengl 5
1.4　创建renderer类 10
1.5　使用静态导入 12
1.6　小结 12
第一部分　一个简单的空气曲棍球游戏
第2章　定义顶点和着色器 14
2.1　为什么选择空气曲棍球 14
2.2　不要从头开始 15
2.3　定义空气曲棍球桌子的结构 16
2.4　使数据可以被opengl存取 18
2.5　引入opengl管道 20
2.6　opengl颜色模型 25
2.7　小结 26
第3章　编译着色器及在屏幕上绘图 27
3.1　加载着色器 27
3.2　编译着色器 29
3.3　把着色器一起链接进opengl的程序 33
3.4　做最后的拼接 35
3.5　在屏幕上绘制 39
3.6　小结 43
3.7　练习 43
第4章　增加颜色和着色 44
4.1　平滑着色 45
4.2　引入三角形扇 45
4.3　增加一个新的颜色属性 46
4.4　使用新的颜色属性渲染 52
4.5　小结 55
4.6　练习 55
第5章　调整屏幕的宽高比 56
5.1　宽高比的问题 57
5.2　使用虚拟坐标空间 58
5.3　线性代数基础 59
5.4　定义正交投影 62
5.5　加入正交投影 64
5.6　小结 67
5.7　练习 67
第6章　进入第三维 68
6.1　三维的艺术 68
6.2　从着色器到屏幕的坐标变换 69
6.3　添加w分量创建三维图 71
6.4　使用透视投影 72
6.5　定义透视投影 73
6.6　在代码中创建投影矩阵 75
6.7　开始使用投影矩阵 76
6.8　增加旋转 79
6.9　小结 81
6.10　练习 82
第7章　用纹理增加细节 83
7.1　理解纹理 84
7.2　把纹理加载进opengl中 85
7.3　创建新的着色器集合 90
7.4　为顶点数据创建新的类结构 91
7.5　为着色器程序添加类 95
7.6　绘制纹理 99
7.7　小结 101
7.8　练习 101
第8章　构建简单物体 102
8.1　合并三角形带和三角形扇 102
8.2　添加几何图形的类 104
8.3　添加物体构建器 105
8.4　更新物体 112
8.5　更新着色器 113
8.6　集成所有的变化 114
8.7　小结 119
8.8　练习 119
第9章　增加触控反馈：与空气曲棍球游戏交互 120
9.1　为activity增加触控支持 120
9.2　增加相交测试 122
9.3　通过拖动移动物体 130
9.4　增加碰撞检测 132
9.5　小结 136
9.6　练习 137
第二部分　构建三维世界
第10章　用粒子增添趣味 140
10.1　为一个简单的粒子系统创建一组着色器 141
10.2　添加粒子系统 144
10.3　绘制粒子系统 148
10.4　扩散粒子 150
10.5　添加重力 152
10.6　用累加混合技术混合粒子 153
10.7　自定义点的外形 153
10.8　把每个点绘制为一个精灵 154
10.9　小结 156
10.10　练习 156
第11章　增加天空盒 157
11.1　创建天空盒 157
11.2　把立方体贴图加载到opengl中 159
11.3　创建立方体 161
11.4　增加天空盒着色器程序 163
11.5　在场景中加入天空盒 165
11.6　围绕场景移动相机 167
11.7　小结 169
11.8　练习 169
第12章　增加地形 170
12.1　创建高度图 170
12.2　创建顶点和索引缓冲区对象 171
12.3　加载高度图 173
12.4　绘制高度图 176
12.5　遮罩被隐藏的物体 180
12.6　小结 183
12.7　练习 183
第13章　点亮世界 184
13.1　仿真光照的效果 184
13.2　用朗伯体反射实现方向光 186
13.3　添加点光 192
13.4　小结 199
13.5　练习 199
第14章　创建动态壁纸 200
14.1　实现动态壁纸的service组件 200
14.2　权衡系统的其余部分 207
14.3　小结 209
14.4　练习 209
第15章　采取下一步行动 211
15.1　展望其他平台 211
15.2　了解更高级的技术 213
15.3　与世界分享你的艺术视野 216
附录a　投影背后的矩阵数学 217
附录b　调试 223
参考文献 228
· · · · · · (收起)

读后感

评分☆☆☆☆☆

为了做VR，找到了这本书，除了基本的实践内容之外，还讲了openGL与openGL ES之间的关系原理。对初学者来说能够很好的理解。整本书围绕一个例子，对opengl es做了较为全面的介绍。比较赞的时，书里还对矩阵变换，基础的内容做了非常详细的讲解。帮助读者既知其然，也能知其所以...

评分☆☆☆☆☆

这是一本不错的入门书。我用了几个月的时间，从头看到尾儿。每一章节都有示例代码，我是手动的敲的，比较有收获。越往后的几个章节理解上越有困难，毕竟里面有的部分依赖的是高等数学的知识。但是总体上，这本书适合初学者。让学习者对OpenGL有了一个大体的了解，不能说有多深...

评分☆☆☆☆☆

用户评价

评分☆☆☆☆☆

这本书的叙事风格非常注重“讲故事”的艺术，这在技术书籍中是难能可贵的。作者避免了那种冰冷的、纯粹的指令式灌输，而是像一位经验丰富的导师在耐心指导你如何解决一个实际项目中的难题。比如说，在讲解到一个复杂效果的实现步骤时，作者会先抛出一个视觉上的目标，然后围绕这个目标，逐步引入所需的数学原理和编程接口，最终完美收官。这种结构不仅增强了学习过程的趣味性，更重要的是，它培养了读者解决问题的整体思维框架。我发现，当我遇到一个陌生的图形需求时，我不再是盲目地去查阅API文档，而是能下意识地按照书中那种“需求分析—理论支撑—代码实现—效果验证”的流程进行思考。这种思维训练远比单纯记住几个函数名更有价值，它赋予了读者举一反三、独立创新构建复杂场景的能力，这才是真正意义上的“授人以渔”。

评分☆☆☆☆☆

从实操性和工具链的整合来看，这本书展现出极强的与时俱进的特点。它所涵盖的技术栈，明显是面向当前乃至未来几年主流移动平台开发的趋势。我特别关注了书中对于最新特性支持的描述，那些集成在较新SDK中的高效渲染工具和调试辅助手段，都在书中得到了详尽的介绍和演示。这确保了读者在学习过程中不会落伍，所学到的知识和实践的案例都具有很高的时效性和实用价值。更值得一提的是，作者在不同操作系统和硬件平台之间的差异处理上也给出了非常中肯的建议，而不是偏废任何一方。对于需要构建跨平台解决方案的团队而言，这种平衡的视角尤为宝贵。它不是简单地堆砌代码示例，而是提供了在不同生态下适配和优化的具体策略，使得这本书的参考价值远远超出了一个单纯的技术手册范畴，更像是一个移动图形开发的“全景战略地图”。

评分☆☆☆☆☆

初翻阅此书的目录时，我最大的感受是其内容的广度和体系的完整性。很多市面上的图形编程书籍往往侧重于某个特定API版本或者仅仅停留在理论介绍的层面，读者读完后依然感觉自己像是“空中楼阁”的建造者，缺乏实操的落地感。但这本书似乎打破了这种局限，它不仅仅罗列了各种着色器语言的语法规则，更重要的是，它深入剖析了现代移动图形API的设计哲学和渲染管线的精妙之处。从最基础的矩阵变换、光照模型，到更进阶的延迟渲染、后处理特效的实现，作者似乎将自己多年的实战经验毫无保留地倾囊相授。我特别欣赏其中对于性能优化章节的安排，没有用空泛的“要优化”来搪塞，而是通过具体的案例展示了CPU和GPU之间数据传输的瓶颈在哪里，以及如何通过合理的资源管理来榨取每一份性能。这种由浅入深、由理论到实践的逻辑递进，让一个有一定基础的开发者也能从中找到提升的方向，避免了初学者无所适从，也让资深人士能找到新的启发点。

评分☆☆☆☆☆

书中对底层硬件架构和驱动交互的解读，达到了一个令人印象深刻的深度。在很多教程中，图形API的调用常常被抽象成一个黑箱，开发者只需要知道输入和输出即可。然而，本书大胆地揭示了这些“黑箱”内部的运作机制，例如Vulkan或Metal背后的同步机制、内存对齐的重要性，以及不同的渲染路径对功耗的影响。这种深挖到底的精神，对于那些追求极致性能和跨平台兼容性的工程师来说，简直是如获至宝。我过去在调试一些棘手的渲染伪影问题时，常常需要花费大量时间在官方规范文档中寻找蛛丝马迹，但书中对这些底层细节的清晰阐述，往往能一语中的地指出问题的根源所在，极大地节省了调试时间。它不仅仅教会你“怎么做”，更重要的是解释了“为什么必须这么做”，这种对技术原理的深刻洞察，是快速成长为高级工程师的必经之路。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧设计和印刷质量着实让人眼前一亮，那种沉稳又不失现代感的封面风格，一看就知道里面内容的专业度和深度。我个人对技术书籍的纸张选择和排版布局非常挑剔，很多教材为了省成本会使用反光严重的纸张，或者字体太小、行距太挤，读起来非常费力。然而，这本我拿到的书，无论是纸张的细腻度，还是清晰度都达到了很高的水准，长时间阅读眼睛也不会感到明显的疲劳。尤其是一些复杂的图形渲染流程图和代码示例部分，作者显然在版式设计上花费了大量心血，关键代码块的着重处理，使得那些晦涩难懂的API调用逻辑变得一目了然。这种对阅读体验的重视，在我看来，是区分一本优秀技术手册和普通参考资料的重要标志。很多时候，我们学习新技术，光是理解概念就已经很吃力了，如果阅读工具本身就不友好，那学习的效率自然会大打折扣。这本书在硬件层面上，就为我们搭建了一个非常舒适的学习环境，让人愿意主动沉下心去钻研那些深奥的底层细节。

评分☆☆☆☆☆

入门书绝对满分了

评分☆☆☆☆☆

深受其益，对于 GLSL语言撰写编译构建物体对象建立缓冲区存取属性数据渲染给予了较为清晰的解释，线性代数，几何数学，高等数学方面还需要进一步学习，相关知较为迷糊。代码地址在：https://github.com/MartinRGB/android-prototype-learning

评分☆☆☆☆☆

这是一本不错的入门书。我用了几个月的时间，从头看到尾儿。每一章节都有示例代码，我是手动的敲的，比较有收获。越往后的几个章节理解上越有困难，毕竟里面有的部分依赖的是高等数学的知识。但是总体上，这本书适合初学者。让学习者对OpenGL有了一个大体的了解，不能说有多深入，但是总体的了解是有的。跟着里面的事例代码，把实例项目做出来，到最后可以做出来一个动态壁纸的小程序，其实还是很有成就感的。这本书让人觉着OpenGL并不像想象中的那么晦涩难懂，挺有趣味的。而且我的感受是对于新手来讲，只看一遍这本书是无法深入理解里面繁多的内容的。需要多读几遍。

评分☆☆☆☆☆

OpenGL ES2 入门最佳

评分☆☆☆☆☆

通过例子来学习 opengl es，入门篇真的赞的不要不要的。而且关于图形学的解释很到位，很容易让人理解。我把代码移植到 Windows 平台了，采用 c++ 开发。链接在这里。 https://my.oschina.net/iirecord/blog/817165