OpenGL Programming Guide pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:Addison-Wesley Professional

作者:Dave Shreiner

出品人:

页数:936

译者:

出版时间:2009-7-31

价格:USD 59.99

装帧:Paperback

isbn号码:9780321552624

丛书系列:

图书标签:

• opengl
• 图形学
• 计算机
• 计算机图形学
• OpenGL
• 计算机科学
• graphics
• 编程
• OpenGL
• 图形学
• 计算机图形学
• OpenGL编程
• 图形渲染
• 3D图形
• 游戏开发
• 可视化
• C++
• 图形API

深入理解现代计算机图形学：从基础理论到前沿实践 一部全面、深入、面向实践的计算机图形学权威指南 本书旨在为计算机图形学领域的学习者、研究人员和专业工程师提供一个全面、系统且前沿的知识体系。我们不局限于任何特定的API或渲染管线，而是聚焦于驱动当代三维图形显示的底层数学原理、核心算法以及高效实现策略。本书的目标是培养读者对图形学领域的深刻理解，使其能够独立设计、优化和实现高性能的渲染系统，无论未来图形硬件或软件架构如何演变。 --- 第一部分：图形学的基石——数学、几何与变换 本部分将夯实读者在进入复杂渲染技术之前所需的所有数学和几何基础。我们深信，图形学的本质在于精确的几何描述和高效的代数运算。 第1章 基础数学与向量代数回顾 详细回顾在三维空间中至关重要的数学工具。内容涵盖： 高精度浮点运算的特性与陷阱： 讨论计算机浮点数的表示（IEEE 754标准）、精度损失、数值稳定性问题，以及在几何计算中应如何避免常见的精度误差。 二维与三维向量空间： 深入剖析向量的加减、数乘、点积（内积）及其在投影、光照方向计算中的应用。重点阐述叉积（外积）的几何意义——生成法线向量和确定方向。 矩阵代数与线性变换： 详细讲解矩阵的定义、乘法、逆矩阵、行列式。系统地推导和阐述如何用4x4齐次坐标矩阵表示平移、缩放、旋转和剪切。 第2章 空间几何与坐标系管理 理解三维世界中的对象如何被定位、定向和观察。 坐标系统详述： 严格区分物体空间（局部空间）、世界空间、观察空间（视图空间）和裁剪空间。解释了每个空间的作用和转换的必要性。 视图变换的构建： 深入分析“LookAt”矩阵的推导过程，如何通过向量操作精确定义相机的眼点、目标点和上方向向量，从而构建出正确的视图矩阵。 投影几何： 详细对比和推导正交投影（Orthographic Projection）和透视投影（Perspective Projection）矩阵的构建过程。重点分析透视除法（Perspective Divide）如何将三维坐标映射到规范的视体（Canonical View Volume, CVV）内，为后续的裁剪做准备。 第3章 空间划分与加速结构（选讲） 介绍如何高效地管理和查询大量几何数据，这是实时渲染和光线追踪性能的关键。 空间划分技术： 阐述均匀网格（Uniform Grids）、八叉树（Octrees）和二分层次结构（BSP Trees）的基本原理、构建算法及其在不同场景中的适用性。 层次包围盒（Bounding Volume Hierarchies, BVH）： 详细介绍BVH的构建策略（例如SAH——表面积启发式算法），以及如何利用BVH进行快速的相交性测试，这对于碰撞检测和光线追踪至关重要。 --- 第二部分：核心渲染管线与光照模型 本部分是图形学实践的核心，着重于如何模拟光与物质的相互作用，并将三维场景转化为二维图像。 第4章 光栅化流水线详解 详尽剖析从几何体处理到像素输出的每一步。 几何处理阶段： 顶点着色器（Vertex Shader）的功能，包括模型变换、视图变换和投影变换的串联执行。 裁剪与屏幕映射： 深入讲解视锥体裁剪（Frustum Culling）的算法，以及如何将规范化设备坐标（NDC）精确地映射到屏幕像素坐标。 光栅化过程： 详细介绍三角形光栅化算法，包括边函数（Edge Functions）的原理，如何确定一个像素是否被三角形覆盖，以及子像素精度（Sub-pixel Accuracy）的重要性。 早期Z测试与深度缓冲： 解释深度测试（Z-Buffering）的工作原理，其局限性，以及早期的Z测试（Early-Z Culling）如何极大地提高渲染效率。 第5章 基础光照模型与着色方法 探讨经典的光照理论及其在实时渲染中的近似实现。 局部光照模型（Local Illumination）： 详细解析Lambertian反射（漫反射）、Phong或Blinn-Phong模型（高光反射）的数学公式。重点讨论如何根据法线、光源方向和视角方向计算出最终的颜色。 材质表示： 介绍如何使用颜色、纹理、高光系数等参数来定义不同物质的视觉属性。 纹理映射原理： 讲解纹理坐标（UV）如何被插值，以及纹理过滤技术（如最近邻、双线性、三线性插值）对最终图像质量的影响。 法线贴图与细节实现： 阐述如何利用法线贴图（Normal Mapping）在不增加几何复杂性的前提下，模拟表面的微观几何细节，以及如何在着色器中进行正确的法线空间转换。 第6章 高级着色技术与管线编程基础 将读者带入可编程管线时代，掌握现代图形API的核心编程概念。 着色器编程基础： 介绍顶点、片段（像素）着色器的职能划分。讨论变量的输入/输出（Attributes/Varyings）机制，以及如何通过这些程序控制渲染过程的每一步。 插值与片段处理： 深入分析三角形内部的属性（如颜色、纹理坐标、世界空间位置）是如何通过透视准确插值，并传递给片段着色器的过程。 抗锯齿技术： 比较各种抗锯齿方法，从基于后处理的FXAA/TAA，到更传统的超采样抗锯齿（SSAA）和多重采样抗锯齿（MSAA）的原理和性能权衡。 --- 第三部分：实现高效与逼真的渲染效果 本部分专注于超越基础管线的技术，以实现视觉上更具说服力的三维场景。 第7章 延迟渲染（Deferred Shading）架构 系统介绍现代游戏中广泛采用的延迟渲染管线结构，以应对复杂场景下的多重光照问题。 G-Buffer构建： 详细说明G-Buffer（几何缓冲区）中需要存储哪些关键信息（如世界空间法线、深度、材质属性等），以及如何高效地填充这些缓冲区。 光照计算的解耦： 解释延迟光照阶段如何只针对像素进行光照计算，避免了传统正向渲染中对每个光源对每个物体进行多次绘制的开销。 局限性与解决方案： 分析延迟渲染在透明度处理和各向异性光照上的挑战，并介绍混合渲染（Forward+ 或 Hybrid Rendering）的应对策略。 第8章 阴影技术深度解析 阴影是增加场景真实感的关键要素，本书将详尽探讨其主流实现。 经典阴影贴图（Shadow Mapping）： 详尽推导如何从光源视角渲染深度图，以及在像素着色器中如何进行深度比较（Depth Comparison）来判断像素是否处于阴影之中。讨论深度贴图的精度问题和“阴影失真”（Shadow Acne）的解决方案（如PCF过滤、Bias调整）。 百分比更近柔和阴影（PCSS）： 介绍如何通过分层阴影贴图（Cascaded Shadow Maps, CSM）处理远景阴影，以及引入“笔触区域”（Penumbra）的概念来模拟柔和边缘阴影的技术。 第9章 屏幕空间效果与后期处理 探讨在最终图像生成后，通过对整个屏幕图像进行操作来添加高级视觉效果的技术。 环境光遮蔽（Ambient Occlusion, AO）： 重点讲解屏幕空间环境光遮蔽（SSAO）的原理，包括采样内核的设置、随机旋转对结果的影响，以及如何利用深度和法线信息计算接触遮挡因子。 屏幕空间反射（SSR）： 分析SSR如何利用深度和法线缓冲区重建场景几何的逆过程，实现快速、高质量的平面反射效果。 图像处理基础： 介绍常见的后处理技术，如色彩校正（Tone Mapping）、伽马矫正、运动模糊（Motion Blur）的基于图像的实现方法。 --- 第四部分：全局光照的探索与未来方向 本部分将超越局部光照和屏幕空间近似，深入探讨更真实的光线行为模拟。 第10章 蒙特卡洛方法与光线追踪基础 介绍全局光照的理论基础——如何模拟光能的多次反弹。 辐射度学基础： 介绍辐射度（Radiosity）的概念，以及光线在场景中的能量传输方程。 光线追踪的几何处理： 讲解光线与不同几何体（平面、球面、三角面）的精确相交测试算法。 蒙特卡洛积分与重要性采样： 深入探讨如何使用蒙特卡洛方法求解复杂的渲染方程，以及如何通过重要性采样（Importance Sampling）和余弦加权（Cosine-Weighted Sampling）来减少噪声和加速收敛。 第11章 现代渲染的前沿技术展望 对正在或即将主导图形学领域的关键技术进行前瞻性分析。 路径追踪（Path Tracing）： 详细剖析单向和双向路径追踪算法的结构，讨论焦散（Caustics）的渲染挑战。 光线与网格加速结构： 探讨光线追踪加速结构（如BVH）的优化策略，以及如何在GPU上高效地实现光线遍历。 实时光线追踪： 分析现代硬件如何支持混合渲染（Hybrid Rendering），即在光栅化流程中穿插高性能的硬件加速光线追踪调用，以实现实时全局光照、软阴影和精确反射。 --- 本书特色： 本书的结构设计旨在逐步引导读者从基础代数构建起坚实的理论基础，继而掌握当前主流渲染引擎的核心技术栈，最终触及下一代渲染算法的前沿。我们强调“为什么”比“怎么做”更重要，致力于揭示每项技术背后的数学逻辑和几何直觉，确保读者不仅能使用API，更能理解和驾驭底层原理，为构建下一代高性能、高保真的三维图形应用奠定不可动摇的知识基石。本书的详细推导和实践侧重，使其成为图形学专业人士案头不可或缺的参考资料。

评分☆☆☆☆☆

这本书感觉还是要配合蓝宝书看 其实翻译的也不算差, 至少比那本 OpenGL Shading language 翻译的要好 而且这本书不应该只看一遍, 应该看多编, 每个例子代码都要自己去编译修改才能运用得上  

评分☆☆☆☆☆

这本书感觉还是要配合蓝宝书看 其实翻译的也不算差, 至少比那本 OpenGL Shading language 翻译的要好 而且这本书不应该只看一遍, 应该看多编, 每个例子代码都要自己去编译修改才能运用得上  

评分☆☆☆☆☆

不愧是opengl官方指定参考书,从整体架构,设计思想,到图形编程中各个要素的分析,直至许多重要函数的用法都写得非常细致,还包括了很多详尽的例子,能让人真正明白这个系统的各个部分是如何运转的.而且这本书的门槛很低,非计算机专业人员都能很快上手,对3d图形处理有兴趣的有必要看看.  

评分☆☆☆☆☆

如题，翻译的很死板，还有错误，第三章看我一阵头晕，还有几章也不怎么样，太僵硬，所幸，很重要的一章——第九章纹理贴图翻译的还差强人意。  

评分☆☆☆☆☆

如题，翻译的很死板，还有错误，第三章看我一阵头晕，还有几章也不怎么样，太僵硬，所幸，很重要的一章——第九章纹理贴图翻译的还差强人意。  

评分☆☆☆☆☆

这本书简直是为我量身定做的！作为一个从零开始接触图形编程的初学者，我之前尝试过好几本教材，但都因为概念晦涩、例子过时而屡屡受挫。直到我发现了《OpenGL Programming Guide》，它就像一座灯塔，照亮了我前行的道路。从最基础的坐标系、向量到复杂的着色器编程，这本书都循序渐进地讲解，生怕读者会落下任何一个知识点。每一章节的理论讲解都清晰易懂，紧接着就是大量的代码示例，这些例子不仅能够运行，而且都经过精心设计，能够有效地演示所讲的概念。更重要的是，这本书并没有止步于基础，而是深入探讨了纹理映射、光照模型、几何变换等高级主题，并且提供了如何优化性能的实用建议。我尤其喜欢它关于着色器语言（GLSL）的讲解，从最简单的顶点着色器到复杂的片元着色器，都用非常直观的方式呈现，让我这个之前对shader一窍不通的人也能快速掌握。这本书不仅教会了我“怎么做”，更重要的是教会了我“为什么这么做”，让我能够真正理解OpenGL的底层原理，从而在自己的项目中灵活运用。总而言之，如果你想深入学习OpenGL，这本书绝对是你的不二之选，它会让你从一个门外汉变成一个有经验的图形开发者，而且这个过程将充满乐趣和成就感。

评分☆☆☆☆☆

我是在一个偶然的机会下得知这本书的，当时正在寻找能够帮助我入门3D图形开发的书籍，《OpenGL Programming Guide》的名字引起了我的注意。翻开目录，我就被它全面而系统的结构所吸引。从最基础的OpenGL是什么，到如何设置开发环境，再到核心的渲染管线，一切都安排得井井有条。我尤其喜欢它在介绍每个概念时，都会提供一个生动形象的比喻，或者一个简单的图示，这极大地降低了理解门槛。书中的例子代码非常贴近实际应用，比如如何加载和渲染模型，如何实现基本的相机控制，以及如何应用光照效果，这些都是在实际3D项目中经常会用到的功能。而且，作者在讲解代码时，会详细解释每一行代码的作用，而不是简单地罗列一堆代码。让我印象深刻的是，书中对于性能优化的讨论，这一点很多入门书籍都会忽略，但对于实际开发来说至关重要。它不仅讲解了如何避免常见的性能陷阱，还介绍了诸如批处理、剔除等优化策略。阅读这本书的过程，就像是跟着一位经验丰富的导师一步步学习，感到非常踏实和自信。这本书让我的3D图形开发之旅变得更加顺畅和有方向感，强烈推荐给所有对3D图形编程感兴趣的初学者。

评分☆☆☆☆☆

这本书的质量真的超乎我的预期！作为一名已经有一定图形学基础的开发者，我一直在寻找一本能够帮助我更深入理解OpenGL渲染管线和高级特性的参考书，而《OpenGL Programming Guide》恰好满足了我的需求。它并没有像一些入门书籍那样泛泛而谈，而是深入剖析了OpenGL的每一个关键组成部分，比如状态机、缓冲区对象、纹理对象、帧缓冲对象等等，并且详细解释了它们是如何协同工作的。我特别欣赏书中对着色器编程的详尽论述，不仅讲解了GLSL的基本语法和内置函数，还提供了许多高级技巧，例如如何实现后处理效果、体积渲染以及物理模拟相关的渲染技术。书中对不同OpenGL版本特性的介绍也很到位，能够帮助我了解新版本带来的改进和新功能。虽然书中内容深度较大，但作者通过清晰的结构和逻辑性的讲解，将复杂的概念拆解成易于理解的部分。书中的代码示例也相当精炼，并且都经过验证，可以直接集成到实际项目中。它提供的不仅是API的使用方法，更是对图形渲染底层原理的深刻洞察，让我能够写出更高效、更具表现力的图形代码。这本书是那些希望在OpenGL领域进阶的开发者的必备之选，它能够极大地提升你对图形编程的理解深度和实践能力。

评分☆☆☆☆☆

作为一名资深的图形程序员，我一直在寻找一本能够提供更深层次 OpenGL 概念理解和高级技术指导的书籍，《OpenGL Programming Guide》绝对是近年来我读到的最有价值的一本。它不仅仅是一本API手册，更是一本深入探讨 OpenGL 渲染管线内部机制的百科全书。书中对现代 OpenGL 特性的讲解非常透彻，特别是对于 GPU 编程和着色器语言（GLSL）的深入剖析，为我提供了许多宝贵的思路和技巧。我尤其欣赏书中对可编程管线（programmable pipeline）的详细阐述，从顶点着色器到片元着色器，再到几何着色器和计算着色器，都进行了详尽的讲解，并且提供了大量实用的代码示例，能够帮助我快速掌握这些强大的工具。书中关于高级渲染技术，如延迟渲染（deferred rendering）、全局光照（global illumination）以及基于物理的渲染（physically based rendering）的介绍，也非常具有参考价值，为我的项目开发提供了新的方向。此外，这本书在介绍OpenGL的跨平台特性以及与其他图形API（如Vulkan）的对比上也做了很好的铺垫，这对于我进行多平台开发非常有帮助。总的来说，这本书是任何希望在 OpenGL 领域达到精通级别、掌握最前沿图形技术的开发者的必备参考。

评分☆☆☆☆☆

我之前在大学里接触过一些关于计算机图形学的课程，但实际动手做项目的时候，总是感觉对OpenGL的掌握不够深入，《OpenGL Programming Guide》的出现彻底改变了我的看法。这本书将很多抽象的概念具象化，让我理解了OpenGL是如何与硬件交互，以及GPU是如何工作的。我喜欢它对OpenGL状态机的清晰解释，以及如何有效地管理和利用这些状态。书中关于缓冲区对象（Buffer Objects）和顶点数组对象（Vertex Array Objects）的讲解非常到位，让我明白了如何高效地组织和传递顶点数据。特别是对于纹理映射和采样器的讲解，不仅解释了原理，还提供了如何创建和使用不同类型的纹理，以及如何处理纹理坐标的实用技巧。书中的例子代码都非常简洁且具有代表性，能够帮助我快速理解和复现所讲的内容。我尤其欣赏书中关于着色器程序（Shader Programs）的讲解，它让我明白如何编写顶点着色器、片段着色器，以及如何将它们组合起来实现复杂的视觉效果。这本书不仅让我学会了使用OpenGL，更让我理解了图形渲染背后的原理，让我在解决实际问题时更加得心应手。它为我打开了3D图形世界的大门，让我能够自信地进行各种图形相关的项目开发。

评分☆☆☆☆☆

竟然让我找到了电子版，嘿嘿

评分☆☆☆☆☆

竟然让我找到了电子版，嘿嘿

评分☆☆☆☆☆

竟然让我找到了电子版，嘿嘿

评分☆☆☆☆☆

竟然让我找到了电子版，嘿嘿

评分☆☆☆☆☆

竟然让我找到了电子版，嘿嘿