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出版者:

作者:佩特索德

出品人:

页数:430

译者:

出版时间:2009-1

价格:188.00元

装帧:

isbn号码:9787506291705

丛书系列:

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探秘数字雕塑：现代三维图形设计与实践 书籍简介 在信息爆炸与视觉文化深度融合的今天，三维图形技术已不再是遥不可及的科幻概念，而是渗透于娱乐、工业设计、建筑可视化乃至医学成像等各个领域的核心驱动力。本书《探秘数字雕塑：现代三维图形设计与实践》，旨在为读者构建一个全面、深入且极具实践指导意义的三维图形学知识体系。我们聚焦于当代主流的三维渲染管线、几何建模的数学基础，以及如何利用前沿的软件工具链，将抽象的数学概念转化为令人震撼的视觉成品。 本书的编写理念是“理论指导实践，实践反哺理论”。我们摒弃了过于晦涩、脱离工程实际的学术堆砌，而是将重点放在读者在实际项目中能够立即应用的技术和算法上。全书内容围绕现代图形学的心脏——实时渲染与离线渲染两大范畴展开，并辅以必要的数学和编程基础，确保即便是初学者也能平稳过渡，专业人士也能从中汲取新的灵感与解决方案。 第一部分：三维世界的基石——数学与坐标系 本部分是构建三维世界的底层逻辑。我们首先会详细剖析线性代数在三维图形中的核心地位，包括向量空间、矩阵的几何意义（平移、旋转、缩放），以及四元数（Quaternions）在解决万向节死锁问题上的优雅应用。读者将理解，屏幕上每一个像素点的最终位置和颜色，都源于一系列精确的矩阵运算。 随后，我们将深入探讨坐标系统的转换。从世界坐标系到摄像机（视图）坐标系，再到投影坐标系（透视与正交），最后到达屏幕（视口）坐标系，这一“三步走”的转换过程是所有三维软件和引擎的基础。我们将详细讲解透视除法的原理及其在创建深度感中的关键作用。 第二部分：几何体的构建与表达 三维图形的本质是对几何体的精确描述。本章将全面解析多边形建模（Polygon Modeling）的原理与限制。除了基础的顶点、边、面结构，我们将聚焦于参数化曲面，如Bézier曲线、B-Splines和NURBS（非均匀有理B样条），阐述它们如何在保持数学精确性的同时，实现复杂有机曲面的高效表达。 此外，我们不会忽略拓扑结构的重要性。流形与非流形几何的区分，如何通过面片细分算法（如Catmull-Clark）实现从低精度模型到高精度细节的平滑过渡，这些都是打造专业级模型所必需的知识点。 第三部分：光影交织的艺术——渲染管线详解 本书的核心章节将聚焦于图形渲染管线，特别是基于可编程管线的现代实时渲染技术。我们将深入讲解顶点着色器（Vertex Shader）和片段着色器（Fragment Shader）的编程实践。这不是简单的API调用指南，而是对GPU并行处理工作流的深刻理解。 我们细致阐述了光照模型。从基础的Phong模型到更具物理真实性的PBR（基于物理的渲染）流程。PBR部分会详细介绍微表面理论、金属度（Metallic）与粗糙度（Roughness）参数的物理意义，以及如何利用BRDF（双向反射分布函数）准确模拟不同材质与光线的交互。 延迟渲染（Deferred Shading）与前向渲染（Forward Rendering）的优劣势对比，以及延迟光照如何解决现代场景中海量光源的性能瓶颈，都将通过伪代码和实际案例进行推演。 第四部分：纹理、细节与表面处理 仅仅有正确的几何体和光照是不够的，材质的真实感依赖于复杂的表面信息。本章聚焦于纹理映射技术及其进化。 我们将详细介绍UV坐标的创建、投影方式（如立方体贴图、球形贴图），以及如何利用多层纹理混合实现复杂视觉效果。重点突破法线贴图（Normal Mapping）的原理，解释它是如何通过修改片段着色器中的法向量，在不增加几何体面数的情况下，模拟出极高细节的凹凸感。同时，置换贴图（Displacement Mapping）与剪影（Silhouette）处理的技术对比也将被深入探讨。 第五部分：高级视觉效果与计算方法 为了追求极致的视觉效果，现代图形学需要引入复杂的计算方法。本章将介绍一系列提升画面震撼力的技术： 1. 抗锯齿技术：从传统的MSAA到现代的FXAA、TAA（时间抗锯齿）的工作原理，以及它们在性能与视觉质量上的权衡。 2. 深度与环境遮蔽：SSAO（屏幕空间环境光遮蔽）如何高效地计算出角落和缝隙的软阴影，极大地增强场景的立体感。 3. 后处理特效链：讲解屏幕空间环境光遮蔽（SSAO）、景深（Depth of Field）、运动模糊（Motion Blur）以及色调映射（Tone Mapping）在渲染结束阶段如何协同工作，最终形成电影级画质。 4. 全局光照的模拟：虽然实时全局光照（GI）计算量巨大，但本书会介绍如辐射度图（Radiosity）的离线计算方法，以及实时GI的近似技术（如基于探头的技术），帮助读者理解光线的多次反弹。 第六部分：实践案例与工具链整合 本书的最后一部分将理论付诸实践。我们将以一个实际项目为例，演示从模型导入、材质创建、光照场景搭建到最终渲染优化的全流程。虽然本书不局限于某一特定引擎，但我们会分析主流图形API（如Vulkan或DirectX 12）的设计哲学，以及它们如何暴露底层GPU能力。 我们强调的是设计思维：如何根据项目需求（是追求物理精度还是风格化表达），选择最恰当的几何表达和渲染策略。本书将装备读者一套完整的“数字雕塑家”思维模式，使他们能够独立分析和解决复杂的三维图形问题，真正驾驭数字世界的视觉构建能力。

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作为一个对计算机图形学抱有强烈好奇心的程序员，《WINDOWS 3D编程》这本书的书名立刻引起了我的注意。我一直梦想着能够亲手创造出令人惊叹的3D世界，而Windows平台一直是我熟悉的开发环境，所以这本书恰好满足了我学习的需求。我非常期待书中能够详细地介绍Windows下进行3D编程的各种技术和工具。例如，书中是否会深入讲解DirectX API的各个组件，包括Direct3D、DirectInput、DirectSound等？对于现代3D图形编程至关重要的着色器编程，这本书会有怎样的阐述？我希望能够学习到如何使用HLSL（High-Level Shading Language）来编写顶点着色器和像素着色器，从而实现各种复杂的渲染效果，比如材质的模拟、光照的计算、以及后期处理等等。此外，书中关于3D模型加载和处理的部分也让我非常期待。如何高效地加载和管理各种格式的3D模型（如OBJ、FBX等），如何进行模型的变换（平移、旋转、缩放），如何实现模型的实例化，这些都是在实际项目中经常遇到的问题。我希望能在这本书中找到清晰的解答和实用的代码示例。同时，我也对书中关于3D场景的构建和交互部分充满期待。如何创建虚拟摄像机，实现视点切换和缩放？如何实现物体之间的碰撞检测和响应？如何添加简单的物理模拟，让3D场景更加生动？这本书的出现，无疑为我在Windows平台上深入探索3D编程世界提供了宝贵的指导。

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拿到《WINDOWS 3D编程》这本书，我第一眼就被它厚重的篇幅所吸引，这让我预感到这本书的内容会非常翔实和深入。作为一名对计算机图形学怀有浓厚兴趣的开发者，我一直在寻找一本能够系统性地讲解Windows平台上3D编程技术的书籍，而这本书的书名无疑正中我的红心。我非常好奇它将如何从基础开始，一步步构建起一个完整的3D编程体系。从目录上看，诸如“Direct3D 11/12 API详解”、“着色器编程（HLSL）”、“高级渲染技术”、“物理引擎集成”、“VR/AR开发基础”等章节，都充满了吸引力。我尤其对“着色器编程”部分感到好奇，因为我一直认为这是3D图形表现力的核心所在，掌握了它，才能实现那些令人惊叹的光影效果和材质表现。同时，我也很想知道书中对于“高级渲染技术”会有怎样的阐述，例如延迟渲染、前向渲染、全局光照等，这些都是提升3D画面真实感的关键。对于“物理引擎集成”和“VR/AR开发基础”的提及，也让我看到了这本书的前瞻性和实用性，这表明它不仅仅局限于传统的3D渲染，还触及了当前热门的领域。我希望这本书能够提供详实的API讲解，并配以高质量的示例代码，让我能够边学边练，真正掌握这些复杂的概念。如果书中能够包含一些实际项目的构建过程，那就更完美了，这样我可以更好地理解如何在实际项目中应用这些技术。这本书的出现，对于所有想要在Windows环境下进行3D开发的人来说，无疑是一个宝贵的资源。

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《WINDOWS 3D编程》这本书的标题，就像是为我打开了一扇通往数字世界奇妙之旅的大门。长久以来，我一直被3D图形的魅力所吸引，从游戏的震撼视效到建筑的可视化模型，再到工业设计的精密展示，3D技术无处不在，深刻地改变着我们的生活和工作方式。然而，要真正地参与到3D世界的构建中，需要的不仅仅是想象力，更需要扎实的编程功底和对图形学原理的深刻理解。这本书的书名，直接点出了“WINDOWS”这一平台，这对于很多习惯在Windows环境下进行开发的程序员来说，具有极大的吸引力。我非常希望这本书能够详细地讲解如何在Windows操作系统上，利用现有的开发工具和API，实现各种3D编程任务。我特别关注书中对于“DirectX”或者“OpenGL”在Windows上的具体应用是如何展开的。它是否会从最基础的图形管线讲起，逐步深入到顶点缓冲、索引缓冲、纹理管理、混合、深度测试等核心概念？我希望能看到详细的API函数介绍，以及它们在实际场景中的应用示例。另外，对于3D场景的搭建，例如如何导入和管理3D模型，如何实现摄像机的控制，如何添加光源并调整光照效果，以及如何实现物体之间的交互和动画，这些都是我非常感兴趣的部分。我希望这本书能够提供清晰的代码示例，让我能够一步步跟着操作，逐步领会其中的奥妙，最终能够独立地创建和操控3D场景。

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《WINDOWS 3D编程》这本书的书名，如同一声召唤，将我内心对图形世界的无限遐想具象化。作为一名身处Windows生态的开发者，我一直渴望能够用代码构建出逼真的三维空间，而这本书恰好提供了这样一个明确的指引。我非常好奇这本书是如何解析3D编程的复杂性的。它是否会从最基础的数学概念入手，例如向量、矩阵、四元数，并详细阐述它们在3D变换中的作用？我希望能够清晰地理解如何利用这些数学工具来控制物体的位置、方向和尺度。在图形API方面，书中是否会重点讲解DirectX？如果会，那么它会如何深入地剖析Direct3D的渲染管线，包括顶点处理、裁剪、光栅化、像素处理等各个阶段？我尤其期待关于着色器（Shader）的讲解，因为我知道这是实现各种炫酷视觉效果的关键，例如光照模型、纹理混合、以及后期处理等等。书中是否会提供HLSL（High-Level Shading Language）的入门和进阶教程？此外，对于3D场景的构建，例如如何加载和管理3D模型文件，如何进行模型的骨骼动画，如何实现摄像机的交互式控制，如何进行碰撞检测和物理模拟，这些都是我非常感兴趣且觉得实用的内容。我希望这本书能够提供详尽的理论讲解，配合大量高质量的代码示例，让我能够边学边练，最终能够独立开发出具有一定复杂度的3D应用。

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这本书的书名是《WINDOWS 3D编程》，我拿到这本书的时候，是抱着一种非常忐忑的心情。作为一个接触编程不算太久，但对3D图形充满无限向往的爱好者来说，3D编程一直是我心中一座难以逾越的高峰。我看过不少关于图形学的理论书籍，也尝试过一些简单的OpenGL教程，但总感觉隔靴搔痒，无法真正触碰到3D世界的精髓。这本书的书名直接点明了方向——Windows下的3D编程，这让我看到了实际操作的可能性，也燃起了我想要深入了解的决心。我翻开目录，看到诸如“DirectX基础”、“模型加载与渲染”、“光照与阴影”、“动画实现”、“纹理映射”、“碰撞检测”、“GPU编程初步”等章节，每一项都像是打开了一个全新的世界，让我既兴奋又略感压力。我最关心的，是如何将那些抽象的数学概念，比如向量、矩阵、四元数，转化为可视化的3D场景，如何用代码描绘出栩栩如生的物体，如何让它们在屏幕上自由地移动、旋转、碰撞。书中是否能够提供清晰易懂的示例代码，是否能循序渐进地引导读者掌握核心技术，是我非常期待的。我希望这本书不仅仅是知识的堆砌，更能在我学习过程中，成为我坚实的后盾，在我遇到困难时，能给予我启迪，在我取得小小的进步时，能给我信心。我希望通过这本书，能够真正理解3D编程的底层逻辑，能够独立地去创造属于自己的3D世界，而不仅仅是停留在理论层面。这本书的书名，如同一盏明灯，指引我走向那片充满无限可能的3D编程领域，我迫不及待地想要开始我的探索之旅。

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《WINDOWS 3D编程》这本书的书名，在我看来，如同一道召唤，将我内心深处对三维世界的好奇与渴望引导至一个具体的目标。作为一名在Windows环境下工作的开发者，我一直梦想着用代码构建出栩栩如生的三维场景，但却苦于找不到一条清晰的学习路径。这本书的出现，恰好填补了这个空白。我非常期待书中能够系统地讲解如何在Windows平台上实现3D图形的渲染。它是否会深入介绍DirectX API，并从基础的设备创建、资源管理，逐步深入到渲染管线、着色器编程（HLSL）等核心技术？我希望能够清晰地理解顶点缓冲、索引缓冲、纹理映射、光照计算、深度测试等关键概念，并能在实际项目中加以应用。此外，对于3D场景的构建，我也充满期待，例如如何加载和管理3D模型，如何实现摄像机的自由移动和视角切换，如何添加和调整光源以营造不同的氛围，以及如何实现物体之间的交互和动画效果。我希望这本书能够提供大量生动的代码示例，并辅以详实的解释，让我能够边学边练，逐步掌握3D编程的精髓。如果书中还能触及一些当前热门的3D技术，例如实时光线追踪、PBR（基于物理的渲染）或者是一些基础的XR（扩展现实）开发，那对我来说无疑是一份巨大的惊喜，能够让我紧跟技术发展的潮流。

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《WINDOWS 3D编程》这本书的封面，就如同一个充满魔幻色彩的入口，吸引着我踏入三维世界的奇妙领域。作为一名在Windows平台上进行开发的程序员，我一直对3D图形的强大表现力心生向往，但始终找不到一条清晰的学习路径。这本书的书名，直接指明了方向，让我看到了希望。我非常期待书中能够详尽地讲解如何在Windows环境中实现3D图形的渲染。它是否会深入介绍DirectX API，并从基础讲起，例如如何创建Direct3D设备，如何管理顶点缓冲区和索引缓冲区，如何加载和应用纹理，如何实现深度测试和模板测试等？我尤其想知道书中是如何处理着色器编程的，例如如何使用HLSL编写顶点着色器和像素着色器，以实现逼真的光照效果、材质表现和各种视觉特效。此外，对于3D场景的管理，我希望能看到如何加载和处理3D模型，如何进行模型的变换（平移、旋转、缩放），如何实现摄像机的控制，以及如何进行物体的碰撞检测和响应。我希望这本书能够提供丰富的代码示例，并且这些示例都能够清晰地运行在Windows环境下，让我能够通过实践来加深理解。如果书中还能涉及一些高级的主题，例如粒子系统、后处理效果、甚至是一些基础的VR/AR开发概念，那对我来说将是莫大的惊喜。这本书的出现，无疑为我在Windows平台上开启3D编程之旅提供了坚实的基础。

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《WINDOWS 3D编程》这个书名，就像是一把钥匙，在我心中开启了探索三维图形世界的大门。作为一名有着一定编程基础，但对3D编程领域知之甚少的学习者，我一直在寻找一本能够系统性地引导我入门并深入了解的书籍。这本书直接点明了平台（Windows）和主题（3D编程），这让我感到非常亲切和实用。我非常好奇书中将会如何处理3D图形渲染的核心技术。例如，它会详细讲解DirectX API的各个方面吗？从最基础的设备创建、资源管理，到更高级的渲染管线、着色器编程，我希望能够获得清晰的解释和易于理解的代码示例。特别是对于顶点缓冲区、索引缓冲区、纹理映射、深度缓冲、模板缓冲等概念，我希望能在这本书中得到深入的学习。此外，对于3D场景的管理，例如如何加载和组织3D模型，如何设置摄像机的位置和朝向，如何添加和调整光源，如何实现物体的变换和动画，这些都是我迫切想要掌握的技能。我希望这本书能够提供一系列由浅入深的教程，让我能够循序渐进地理解并实践。我更期待的是，这本书能让我不仅仅停留在理论层面，而是能够真正地在Windows环境下，利用手中的代码，创造出动态的、具有视觉冲击力的三维场景。书名本身就充满了无限的可能性，我期待它能兑现这份承诺。

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《WINDOWS 3D编程》这本书的书名，对我来说，就像是一张藏宝图，预示着通往3D图形世界的丰富宝藏。作为一个对计算机图形学充满热情，并且主要在Windows平台上进行开发的程序员，这本书的出现无疑是一场及时雨。我非常好奇这本书将如何揭示3D编程的奥秘。它是否会从DirectX API的底层讲起，详细介绍如何初始化Direct3D设备，如何创建和管理各种图形资源，比如顶点缓冲区、索引缓冲区、纹理等？我非常希望能够深入理解图形渲染管线的各个阶段，例如顶点着色器、几何着色器（如果支持）、像素着色器等，并学习如何利用HLSL编写着色器程序来实现各种复杂的视觉效果，比如逼真的光照、材质模拟、以及后处理特效。另外，对于3D场景的构建，我迫切希望了解如何加载和处理各种3D模型文件，如何对模型进行变换（平移、旋转、缩放），如何实现摄像机的控制和导航，以及如何实现物体之间的碰撞检测和交互。我希望这本书能够提供高质量、可执行的代码示例，并且这些示例能够清晰地展示理论知识的应用。如果书中还能涉及一些进阶的主题，例如粒子系统、阴影渲染、或者是一些基本的VR/AR开发概念，那对我来说将是巨大的价值。这本书的出现，为我在Windows平台上深入探索3D编程领域提供了明确的指引。

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《WINDOWS 3D编程》这个书名，就像是一扇通往数字艺术殿堂的大门，我迫不及待地想要推开它。长期以来，我都被3D世界的视觉冲击力所震撼，从游戏中的宏大场景到电影中的逼真特效，再到现实世界中的可视化模拟，3D技术已经渗透到我们生活的方方面面。然而，要亲手创造这样的世界，却需要掌握一套复杂的编程技术。这本书的书名，明确了开发平台（Windows）和核心领域（3D编程），这让我看到了实操的可能性。我非常希望这本书能够系统性地讲解如何在Windows操作系统上实现3D图形的开发。它是否会深入介绍DirectX API，并从最基础的图形管线概念开始，逐步讲解顶点缓冲、索引缓冲、纹理加载、光照模型、材质设置等核心内容？我尤其关注书中关于着色器编程的讲解，因为我知道这是实现各种逼真效果的关键，例如如何用HLSL编写顶点着色器和像素着色器，来模拟复杂的光照和材质。此外，对于3D场景的构建，例如如何加载和管理3D模型，如何实现摄像机的控制和导航，如何进行物体的变换和动画，以及如何实现简单的物理交互，这些都是我非常期待学习的内容。我希望这本书能够提供清晰易懂的理论阐述，并配以大量可以直接运行的代码示例，让我在实践中不断成长，最终能够独立地创造出属于自己的3D世界。

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