Game Graphics Programming

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出版者:Charles River Media
作者:Allen Sherrod
出品人:
页数:672
译者:
出版时间:2008-06-26
价格:USD 64.99
装帧:Hardcover
isbn号码:9781584505167
丛书系列:
图书标签:
  • programming
  • graphics
  • game
  • cg
  • 游戏图形编程
  • 图形学
  • 游戏开发
  • DirectX
  • OpenGL
  • 渲染技术
  • 计算机图形学
  • 游戏引擎
  • C++
  • 图像处理
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具体描述

"Game Graphics Programming" examines the many different techniques and effects that are used to create cutting-edge graphics in today?s video games and how to implement them. The book takes a detailed look at computer graphics, exploring both the theory and application of each algorithm and effect and how they are structured and executed to generate the rendered result. Detailed C++ source code and pseudocode are used as examples throughout the book to demonstrate the methods being taught, but the techniques presented can be used with any programming language or tool. You?ll begin with an introduction to basic 2D and 3D game graphics tools and components including common game mathematics, colors and pixels, and computer memory, as well as ray tracing and rasterization techniques and programmable shaders. Once you?ve reviewed the foundations of game graphics, you?ll go more in-depth with shading and surfaces, direct and global illumination, special effects, and rendering nature. After the how and why of each technique is presented, you?ll also examine optimizations that can be done to improve performance and alternative methods. "Game Graphics Programming" presents you with all of the information you need to efficiently and effectively create eye-catching graphical scenes for video games.

《视觉艺术创作指南:从概念到呈现》 这本书不是一本关于电子游戏图形编程的技术手册,而是深入探索视觉艺术创作流程的实用指南,旨在帮助您系统性地构思、设计并最终呈现出令人瞩目的视觉作品。无论您是一位初涉艺术领域的新手,还是一位寻求提升创作技巧的经验艺术家,本书都将为您提供一套行之有效的思维框架和实践方法。 第一部分:奠定基石——概念的孕育与提炼 在踏入技术实现的殿堂之前,坚实的创意基础至关重要。本部分将引导您认识到,任何成功的视觉呈现都源于清晰且引人入胜的概念。我们将从以下几个方面展开: 洞察灵感来源: 探索多元的灵感挖掘途径,包括但不限于自然界的形态、人文历史的沉淀、抽象思维的碰撞、以及跨学科的知识融汇。我们将学习如何捕捉稍纵即逝的创意火花,并建立属于自己的灵感数据库。 主题的深度解析: 如何从模糊的想法中提炼出明确的主题?我们将讨论如何界定作品的核心信息、情感基调以及想要传达的价值观。通过一系列的思考练习,您将学会剥离冗余,聚焦于最本质的表达。 风格的探索与定位: 风格并非随意的拼贴,而是作者思想与审美的高度统一。本章将引领您认识不同的艺术风格流派,学习如何分析其构成要素,并引导您在理解与借鉴的基础上,逐步形成或定位属于自己的独特视觉语言。 叙事的力量: 即使是静态的视觉作品,也蕴含着叙事的力量。我们将探讨如何运用构图、色彩、光影等元素,潜移默化地引导观众的感知,构建引人入胜的故事线,哪怕只是一个瞬间的场景,也能传递出丰富的含义。 第二部分:设计的蓝图——形式的构建与优化 概念确立后,便是将其转化为可执行的设计方案。这一阶段,我们将聚焦于视觉元素的组织与协调,确保每一个细节都服务于整体的表达。 构图的语言: 黄金分割、三分法、对角线、对称性……这些构图原则并非教条,而是帮助我们引导视线、制造视觉焦点、平衡画面、增强作品感染力的有力工具。本书将通过大量实例,解析不同构图方式的视觉效果及其适用场景。 色彩的心理与调和: 色彩是直接触动情感的强大媒介。我们将深入了解色彩的基本属性、色彩之间的相互关系(冷暖、对比、和谐),以及不同色彩所引发的心理联想。学习如何运用色彩心理学来营造氛围、突出重点、引导情绪。 光影的戏剧性: 光影不仅是描绘形体的手段,更是塑造空间感、烘托气氛、增加作品深度的关键。我们将探讨自然光与人造光的效果差异,学习如何利用光影的明暗对比、方向性以及柔和度,为画面注入生命力与戏剧张力。 形态与质感的表达: 从具象到抽象,形态的多样性赋予了视觉作品无限的可能性。本章将关注如何通过线条、形状、纹理来塑造物体,并深入研究如何表现不同材质的质感,使其在视觉上具有说服力。 节奏与动感的营造: 即使是静止的画面,也可以通过元素的重复、变化、疏密排列,营造出视觉的节奏感和动态的暗示,使画面充满活力,引人遐想。 第三部分:实现的路径——媒介的选择与技法的运用 在掌握了概念与设计原则后,选择合适的媒介和技法将是实现愿景的关键。本部分将侧重于不同创作工具与表现手法的介绍与比较,强调的是“为何选择”而非“如何操作”的深度技术。 传统媒介的魅力: 铅笔、炭笔、水彩、油画、版画……这些历久弥新的媒介,各自拥有独特的质感与表现力。我们将探讨它们在不同领域的应用,以及如何通过掌握其特性,实现独特的艺术效果。 数字工具的革新: 从矢量绘图到像素绘画,再到三维建模与渲染,数字技术为艺术创作带来了前所未有的可能性。本书将介绍不同数字工具的优势与局限,并分享如何根据项目需求,选择最适合的数字解决方案。 综合材料的探索: 拼贴、装置、混合媒介……打破单一材料的界限,往往能带来意想不到的惊喜。我们将鼓励读者勇于尝试,探索不同材料融合的可能性,创造出更具实验性与独特性的作品。 技法的选择与融合: 无论您选择何种媒介,熟练掌握并灵活运用各种表现技法是必不可少的。本章将从宏观角度,引导您思考如何针对不同的创作目标,选择最合适的技法,并鼓励您将不同技法进行创新性融合,形成个人特色。 第四部分:呈现的智慧——沟通与传播的艺术 最终的呈现是将您的作品有效地传达给观众。这一部分将关注作品的优化、输出以及传播策略,确保您的创意能够被理解并产生影响。 精修与打磨: 在完成初稿后,细致的后期调整与打磨是提升作品完成度的关键。我们将讨论如何审视自己的作品,发现不足并进行优化,确保最终呈现效果达到预期。 输出的考量: 无论是用于印刷、展览还是数字展示,不同的输出介质对作品的色彩、分辨率、尺寸都有特定要求。本章将为您提供关于输出格式、色彩空间等方面的实用建议。 构建视觉叙事: 即使是系列作品,也需要一个贯穿始终的视觉逻辑。我们将探讨如何通过作品的编排、展示方式,强化整体的叙事性与情感连接。 理解您的观众: 任何创作的最终目的是与观众沟通。本书将引导您思考您的目标受众是谁,他们对作品的理解方式可能是什么,以及如何通过作品设计来更好地与他们建立连接。 作品的解读与反思: 完成并不意味着结束。学会站在观众的角度审视自己的作品,倾听反馈,并从中吸取经验,是持续进步的关键。我们将鼓励您进行长期的自我反思与迭代。 《视觉艺术创作指南:从概念到呈现》 并非一本教您如何操作特定软件的工具书,而是为您打开一扇通往更深层次艺术理解的大门。它关注的是艺术创作的普适性原理,激发您的内在创造力,并提供一套系统性的方法论,帮助您在任何视觉艺术领域,都能自信地将脑海中的奇思妙想,转化为触动人心的真实之作。

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读后感

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用户评价

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这本书,说实话,拿到手的时候我就觉得它分量十足,那种厚度和沉甸甸的感觉,光是掂在手里就让人对里面的内容充满了期待。我本来是想找一本能让我快速上手,那种“拿起就能写出酷炫效果”的速成指南,结果这本书更像是带我进入了一个宏大而精密的工程领域。它没有那种轻佻的、一步到位的教程,反而是一本扎扎实实的“内功心法”。比如,它对渲染管线的剖析,简直是手术刀级别的细致,每一个阶段的输入、输出、发生的变换,都解释得清清楚楚。我花了好几天时间才把那几个关键的顶点着色器和片段着色器的流程图彻底理顺,那种豁然开朗的感觉,远比直接复制粘贴代码要来得过瘾。而且,作者在讲解一些底层概念时,总能引用一些非常贴切的物理学或数学原理作为支撑,这让我的理解不再停留在“黑箱操作”的层面,而是真正理解了为什么光线会那样反射,为什么深度缓冲区需要那样工作。对于我这种对图形学原理有着强烈探究欲的人来说,这简直是宝藏。它教会我的不是“怎么做”,而是“为什么这样做”。

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这本书的排版和图示设计,简直是教科书级别的典范,让人爱不释手。我见过太多技术书籍,图文并茂只是个口号,图示要么过于简化,要么就是把屏幕截图堆砌在一起,根本起不到解释作用。但在这里,每一张图,特别是那些关于光照模型或者几何变换的示意图,都经过了精心设计。它们不仅仅是视觉辅助,更是理解复杂概念的桥梁。比如,当作者讲解BRDF模型时,那张展示不同微表面角度对光线散射影响的复杂图表,我光是盯着看就理解了什么是各向异性。而且,它在代码示例的选择上也极为高明,它没有一上来就扔给你一堆OpenGL或DirectX的API调用,而是先用伪代码或者基础的C++结构来展示算法的核心逻辑,这极大地降低了初次接触者的心理门槛。等你完全理解了背后的逻辑,再去对照实际的图形API实现,你会发现那些API的调用逻辑,其实都是对这个核心算法的封装和优化。

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这本书最大的特点,或许是它对“性能”和“优化”的重视程度,贯穿始终。它不是一本纯粹的理论书籍,它时刻提醒你,图形学最终是要跑在硬件上的。每当介绍完一个复杂的渲染技术,后面往往会紧跟着一章或一段关于如何将其加速的讨论。比如,在讲解高级阴影技术时,它会立刻对比不同方法的计算复杂度,并给出在CPU和GPU上进行并行化处理的建议。我特别欣赏它在资源管理和内存布局上的讨论,虽然这些内容在某些专门的性能优化书籍中会更详尽,但它能在这个理论基础扎实的教材中提及,说明作者的视角是全面的。它教会了我,一个好的图形程序员必须是“数学家+工程师+性能调优师”的结合体。这本书为我构建了一个非常坚固的知识框架,让我知道从哪里开始学习更深层次的GPU编程和并行计算。

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对于那些希望快速入门游戏开发,只想做个小型Demo应付了事的人来说,这本书可能不是最友好的选择。它更像是一本给未来图形引擎开发者准备的“圣经”。我是在积累了一定的基础编程和基础线性代数知识后才开始阅读的,即便如此,初期阅读的推进速度也像蜗牛爬行。书中涉及的大量关于数值稳定性和精度处理的章节,让我意识到了商业级图形渲染的复杂性。很多我们习以为常的“看起来很正常”的效果,背后需要多么精妙的数学技巧来避免视觉上的瑕疵,比如Z-fighting的处理、避免浮点数精度丢失导致的颜色断层等。作者在这些细节上的着墨,充分体现了其深厚的行业经验。它不再是停留在“如何画三角形”的层面,而是深入到“如何让这个三角形在任何分辨率和光照条件下都看起来完美无瑕”的境界,这才是专业与业余的真正分界线。

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翻开这本书,我最大的感触是作者那种近乎偏执的严谨性。我记得有一次尝试跟着书中的例子实现一个粒子系统,当我的模拟结果和书上的理论预测出现微小偏差时,我几乎抓狂。我一度怀疑是不是我编译器的设置有问题,或者是我对某个数学公式理解有误。最后,我仔细对比了书中的推导过程,才发现是因为我对某个时间步长对累积误差的讨论理解不够深入。这本书不会轻易放过任何一个含糊不清的地方,它要求读者必须像一个严谨的科学家那样去对待每一个算法和参数。这种学习体验是痛苦的,但收获是巨大的。它迫使我放下“快速出效果”的浮躁心态,转而关注算法的稳定性和数学基础的正确性。我甚至开始对那些教科书上的一笔带过的内容产生了兴趣,想要去深挖背后的证明和推导。这本书就像一个苛刻的导师,不接受敷衍了事,它只对真正愿意沉下心来打磨技艺的人开放。

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