Advanced Graphics Programming in Turbo Pascal

Advanced Graphics Programming in Turbo Pascal pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:M&T Books
作者:Roger T. Stevens
出品人:
页数:0
译者:
出版时间:1991-06
价格:USD 29.95
装帧:Paperback
isbn号码:9781558511316
丛书系列:
图书标签:
  • Turbo Pascal
  • 图形编程
  • 高级图形
  • Pascal
  • 计算机图形学
  • 游戏开发
  • 编程技术
  • 算法
  • 可视化
  • 复古编程
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具体描述

图书简介:深入剖析现代计算机图形学与实时渲染技术 书名: 深入剖析现代计算机图形学与实时渲染技术 作者: [此处留空,或填写假定的作者名,例如:李明,王芳] 出版社: [此处留空,或填写假定的出版社名,例如:科技文献出版社] 页数: 约 700 页 --- 内容概要: 本书旨在为计算机图形学、游戏开发、虚拟现实(VR)以及高性能计算领域的专业人士和高阶学生提供一本全面、深入的技术参考手册。它超越了基础的几何变换和光照模型,专注于当前工业界和前沿研究领域中至关重要的现代图形管线、并行计算加速以及高效渲染算法的实现细节与理论基础。全书结构严谨,从底层硬件架构的理解入手,逐步深入到复杂的着色器编程、数据结构优化以及最新的实时渲染技术。 第一部分:图形学基石与硬件加速原理 (Foundations and Hardware Acceleration) 本部分奠定了理解现代图形系统的基础,着重于图形处理单元(GPU)的架构演进及其对算法设计的影响。 第一章:从 CPU 到 GPU:并行计算范式转变 详细探讨了图形处理单元(GPU)的设计哲学,包括 SIMT(单指令多线程)架构、线程束(Warp/Wavefront)调度机制、内存层次结构(共享内存、全局内存、缓存一致性)的差异化管理。分析了如何将传统串行算法重构为高度并行化的 GPU 内核。 第二章:现代图形 API 概览与底层接口 本书将对比分析当前主流的低级图形 API,如 Vulkan、DirectX 12 和 Metal。重点解析这些 API 在资源管理(Descriptor Sets/Tables, Command Lists/Buffers)上的设计思想,以及如何高效地与驱动程序和操作系统进行交互,以最小化 CPU 开销(Draw Call Overhead)。 第三章:几何处理与数据结构优化 深入研究用于大规模场景表示的高效几何数据结构,包括 Bounding Volume Hierarchies (BVH)、K-d 树以及空间分层剖分结构(Octrees, Quadtrees)。探讨了如何利用这些结构实现快速的射线追踪、碰撞检测和可见性裁剪。特别关注于加速结构在 GPU 上的构建与更新策略。 第二部分:实时的光照与着色模型 (Real-Time Illumination and Shading Models) 本部分是本书的核心,聚焦于实现照片级真实感(Photorealistic)效果的现代光照技术,尤其强调性能与质量的平衡。 第四章:基于物理的渲染(PBR)的深入解析 全面剖析了现代游戏引擎中广泛采用的 PBR 工作流。详细讲解微上面分布函数(BRDF/BSDF),如 GGX、Beckmann 模型,以及各向异性光照的数学建模。讨论了金属度(Metallic)与粗糙度(Roughness)参数对材料外观的决定性影响。 第五章:延迟渲染(Deferred Shading)与集成管线 详细阐述了延迟渲染的完整流程,包括 G-Buffer 的设计、深度缓冲区的优化利用。同时,本书也探讨了延迟渲染在处理透明度、体积效果以及多重光照时的局限性,并引入了混合式渲染策略(如 Tiled/Clustered Forward Shading)。 第六章:高级全局光照技术(Global Illumination) 不再局限于简单的环境光遮蔽(SSAO),本书重点讲解如何实现高性能的间接光照。内容包括: 屏幕空间光照(Screen-Space Techniques): SSR(屏幕空间反射)的精度提升与抖动消除技术。 预计算辐射传输(Precomputed Radiance Transfer, PRT): 如何使用球谐函数(Spherical Harmonics)在低频下高效地表示场景的间接光照信息。 实时光线追踪(Real-Time Ray Tracing): 深入探讨混合式渲染中的 Ray Tracing 组件,包括降噪(Denoising)算法,如 A-Trous 滤波器和深度学习辅助的去噪技术。 第三部分:高性能渲染管线与后期处理 (High-Performance Pipelines and Post-Processing) 本部分关注渲染的执行效率,以及如何利用 GPU 的强大计算能力完成复杂的视觉效果。 第七章:GPU 计算(Compute Shaders)与通用算法 探讨了图形 API 中通用计算着色器的应用,包括粒子系统模拟、大规模布料动力学(Mass-Spring Systems)的并行求解。重点分析了如何利用原子操作(Atomic Operations)和同步屏障(Barriers)来安全地进行跨线程的数据交互。 第八章:高级纹理与采样技术 超越传统的 2D 纹理,本章深入到 3D 纹理、纹理数组(Texture Arrays)和体素(Voxels)的使用。详细介绍了 Mipmapping 链的优化、各向异性过滤(AF)的实现机制,以及如何利用硬件纹理压缩格式(如 ASTC/BCn)来减少内存带宽占用。 第九章:抗锯齿、深度与运动渲染 系统梳理了现代抗锯齿技术。详细讲解了时间域的抗锯齿(Temporal Anti-Aliasing, TAA)的采样模式、抖动(Jittering)的数学基础,以及如何利用上一帧信息进行细节恢复。此外,还包括对深度图(Z-Buffer)的深入理解及其在雾效、深度通道处理中的高级应用,以及运动模糊(Motion Blur)的准确采样策略。 第十章:大规模实例化与动态细节(LOD) 研究如何处理拥有数百万个独立对象的大型场景。内容涵盖 GPU 实例化(Instancing)的最佳实践、可变速率着色(Variable Rate Shading, VRS)对性能的影响,以及高效的细节层次(Level of Detail, LOD)切换策略,包括基于距离和基于屏幕密度的动态调整。 总结: 本书内容紧密围绕“高性能”和“现代硬件”展开,假定读者已具备扎实的线性代数和基础 C/C++ 编程能力。它不是一本关于特定老旧 API 的教程,而是一本着眼于未来渲染技术栈,面向专业开发者的深度技术指南。通过对底层机制和高级算法的剖析,读者将能够构建出在当前和未来硬件平台上都能高效运行的复杂视觉系统。

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用户评价

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这本书的封面,给我的第一印象是它散发着一种严谨而又充满探索精神的气息。深邃的蓝色背景,辅以简洁利落的白色字体,似乎暗示着即将展开一场深入计算机图形学核心的旅程。在那个 Turbo Pascal 尚是主流开发工具的年代,我对图形编程的热情如同烈火般燃烧。我渴望能够超越那些简单的二维图形绘制,去探索三维世界的奥秘。我记得我当时对能够将一段段代码转化为生动的视觉奇迹充满了向往,尤其是那些在早期游戏中展现出的流畅动画和逼真场景,都让我心驰神往。我期望这本书能够系统地讲解三维图形学的基本原理,比如如何理解和操作三维空间中的向量和矩阵,如何进行视点变换和投影变换,以及如何构建和渲染三维模型。我希望能学习到一些关于光照和着色技术的知识,比如如何模拟不同光源下的物体表面颜色和高光,如何利用纹理贴图来增强模型的真实感。更让我期待的是,我希望这本书能够提供一些关于性能优化的指导,因为在那个硬件性能相对受限的时代,如何写出高效的图形代码是至关重要的。我记得我曾经尝试过实现一些简单的三维场景,但往往因为计算量过大而导致画面卡顿,所以对性能优化的内容尤为关注。这本书,对我来说,不仅仅是一本技术书籍,更是一份通往图形编程高峰的地图。

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翻开这本书,映入眼帘的便是那设计感十足的封面,深邃的蓝色背景上,几个简洁而又充满力量的白色字体——“Advanced Graphics Programming in Turbo Pascal”。这不仅仅是一个书名,更是我当时心中对图形编程的无限憧憬的具象化。我记得那是一个 Turbo Pascal still reigning supreme 的年代,它的效率和易用性让许多程序员能够快速地将自己的想法转化为可执行的代码。而我,正是在那个对计算机图形学充满好奇的年纪,渴望能够超越那些基础的像素操作和简单的二维图形。我渴望能够理解,那些在游戏中呈现的栩栩如生的三维场景,那些在演示程序中流畅切换的动画,是如何被创造出来的。我迫切地想知道,如何在 Turbo Pascal 的环境下,实现对三维空间的精确控制,如何进行复杂的几何变换,如何实现逼真的透视投影。我当时对如何模拟光照,如何让物体表面产生高光和阴影,如何应用纹理,充满了疑问。我期望这本书能够深入浅出地讲解这些高级图形学的概念,并且提供具体的 Turbo Pascal 代码实现。我希望能够学到一些关于渲染管线、可见性判定、以及可能涉及到的着色语言(尽管那时可能还没有成熟的着色器语言)的原理。更重要的是,我希望这本书能教会我如何优化我的程序,如何在有限的硬件资源下,实现更流畅、更逼真的图形效果。我记得我曾经尝试过实现一些简单的三维场景,但往往因为计算量过大而导致画面卡顿,所以我对性能优化的内容尤为关注。这本书,对我来说,是打开图形编程新世界的一扇大门。

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这本书的封面设计,那深邃的蓝色背景,点缀着抽象的几何图形,仿佛预示着一段深入计算机图形学殿堂的旅程。我至今仍然记得第一次拿起它时的那种期待与好奇。那时候, Turbo Pascal 还是主流的开发工具,它的速度和易用性对于想要在有限硬件资源下实现复杂视觉效果的学生和爱好者来说,无疑是极具吸引力的。我一直对那些在屏幕上跃动的像素、变换的色彩以及构建出的三维世界充满着着迷。我渴望能够理解背后的原理,不仅仅是调用库函数,而是真正掌握如何通过代码来“绘制”现实,或者创造出超越现实的想象空间。我当时对计算机图形学的理解还非常浅薄,仅限于一些简单的像素操作和基本的几何形状绘制。所以,当我在书店的架子上看到这本书时,我的目光立刻就被吸引住了。书名中的“Advanced Graphics Programming”几个字,就像一把钥匙,似乎能为我打开一扇通往更高层次编程世界的大门。我当时就想,这本书会不会包含一些我从未接触过的算法,比如光线追踪、纹理映射,或者更复杂的着计算机图形学的美妙之处,在于它能将抽象的数学概念转化为直观的视觉体验。这本书的封面,采用了一种非常引人注目的配色方案,深邃的蓝色与明亮的青色交织,构成了一幅充满科技感的抽象图案。这图案本身就好像是通过某种算法生成的,散发着一种神秘而又吸引人的魅力。我当时对“Advanced Graphics Programming”这个词组充满了向往,觉得它一定蕴含着许多我尚未知晓的图形绘制技巧和编程思路。在那个年代, Turbo Pascal 是很多初学者入门编程的首选语言,它的易学性和高效性为我们提供了一个很好的平台去探索计算机科学的奥秘。而图形编程,更是将枯燥的代码转化为生动的视觉艺术,这本身就是一件令人兴奋的事情。我当时对如何才能在屏幕上创造出逼真的三维场景,如何实现流畅的动画效果,如何利用有限的显卡资源达到最佳的渲染效果,都充满了无限的好奇。我常常幻想,如果我能掌握这些高级的图形编程技术,是不是就能像那些游戏开发者一样,创造出属于我自己的虚拟世界。这本书的出现,就像是给我指明了一个方向,让我知道原来在 Turbo Pascal 的世界里,还有如此广阔和精彩的图形编程领域等待我去探索。我尤其期待它能讲解一些底层的图形绘制原理,不仅仅是教我如何使用某个函数,而是让我理解其背后的数学原理和实现机制。我想知道,一个简单的线条是如何被绘制出来的,一个三角形是如何填充颜色的,一个圆是如何通过算法生成的。这些基础知识,对于我来说,是构建更复杂图形的基础。

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当我在书架上看到这本书时,封面那种略带复古的科技感设计,立刻吸引了我的目光。深邃的蓝色基调,搭配着简洁明了的白色字体,仿佛在诉说着 Turbo Pascal 那个时代图形编程的辉煌。我当时对图形编程的兴趣,已经从最初的像素点操作,发展到了对更宏大、更具视觉冲击力的三维世界的向往。我迫切地想知道,如何才能在 Turbo Pascal 的环境下,构建出那些令人惊叹的三维场景。我记得我当时对于三维空间的几何变换,比如旋转、缩放、平移,以及如何将三维世界“投射”到二维屏幕上,理解得还非常有限。我希望这本书能够详细讲解这些核心的三维图形学原理,并辅以清晰易懂的 Turbo Pascal 代码示例。我尤其希望能学习到一些基础的光照和着色技术,比如如何让物体表面呈现出不同的材质感,如何模拟出光线照射下的阴影和高光。我当时常常为程序的运行效率而苦恼,简单的三维场景渲染也常常导致画面卡顿。所以,如果这本书能够提供一些关于性能优化的策略,例如如何更有效地利用 CPU 资源,如何优化渲染管线,对我来说将是极其宝贵的。我期待这本书能够带领我进入一个全新的图形编程领域,让我能够用 Turbo Pascal 创造出更加生动、更加逼真的视觉效果,实现我心中对计算机图形学的无限想象。

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这张封面的设计,简洁而不失专业,深邃的蓝色调与跳跃的几何图形,仿佛预示着一次深入计算机图形学核心的探索之旅。在我拥有这本书的年代, Turbo Pascal 仍然是许多程序员手中的利器,尤其是在图形编程领域,它提供了良好的基础和易用性。我当时已经能够运用 Turbo Pascal 进行一些基本的程序开发,但对于如何创造出更具视觉冲击力的图形效果,却感到力不从心。我尤其对三维图形的魅力深深着迷,渴望能够突破二维的平面限制,进入到更广阔的立体空间。我当时对于如何进行三维模型的构建,如何实现物体的旋转、缩放、平移等变换,以及如何将其投影到二维屏幕上,充满了疑问。我期望这本书能够详细讲解这些核心的三维图形学概念,并且提供清晰易懂的 Turbo Pascal 代码示例。我希望能学到如何实现基本的表面渲染,例如如何模拟光照,如何让物体表面呈现出不同的材质质感,以及如何应用纹理来增加细节。我记得我曾经尝试过实现一些简单的三维动画,但往往因为渲染效率不高而导致画面不够流畅。所以,如果这本书能够包含一些关于性能优化的技巧,例如如何有效地管理图形数据,如何优化渲染管线,甚至是一些关于特定硬件加速的知识,对我来说将是巨大的福音。我期待通过这本书,能够掌握在 Turbo Pascal 平台上实现更高级、更逼真的图形效果的秘诀,让我的程序拥有更强的视觉表现力。

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这本书的封面设计,至今仍然历历在目。那种简洁而又充满科技感的排版,搭配着深邃的蓝色背景,仿佛是通往计算机图形学深渊的入口。我当时对 Turbo Pascal 已经非常熟悉,能够熟练地运用它进行一些基础的编程任务。然而,我内心深处渴望的是更进一步,能够驾驭那些能够创造出视觉奇迹的高级图形编程技术。我当时对那些在屏幕上栩栩如生的三维模型,那些令人眼花缭乱的视觉特效,充满了无尽的好奇和向往。我迫切地想知道,如何在 Turbo Pascal 的框架下,实现对三维空间的精确控制,如何进行各种复杂的几何变换,例如旋转、平移、缩放,以及如何实现逼真的透视投影。我当时对于如何模拟真实世界中的光照效果,如何让物体表面呈现出不同的材质感,例如光滑的金属、粗糙的石头,感到非常困惑。我期望这本书能够深入讲解这些高级的渲染技术,例如如何实现简单的光照计算,如何处理反射和折射,以及如何应用纹理来增强模型的细节。更让我激动的是,我希望能学习到如何优化我的图形程序,如何在有限的计算资源下,达到更流畅的动画效果和更高的渲染质量。我记得我曾经尝试过实现一些简单的三维场景,但往往因为性能瓶颈而无法达到预期的效果。所以,这本书如果能提供一些关于算法优化、数据结构选择、甚至是一些底层图形库的使用技巧,对我来说将是极其宝贵的。我期待这本书能够成为我进入高级图形编程世界的引路人,让我能够用 Turbo Pascal 创造出令人惊叹的视觉体验。

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这本书的封面,采用了一种非常具有标志性的设计风格,深蓝色的背景上,白色的字体勾勒出“Advanced Graphics Programming in Turbo Pascal”的字样,简洁而又不失专业感。在我接触这本书的那个年代, Turbo Pascal 凭借其出色的编译速度和相对易用的语法,在编程界占据着重要的地位,尤其是在游戏开发和图形应用的领域。而我对图形编程的热爱,则是在接触了许多早期的精彩游戏和演示程序后,被深深吸引的。我当时对于如何在屏幕上创造出令人惊叹的视觉效果,有着强烈的探索欲望。我渴望能够理解,那些在屏幕上生动呈现的三维模型,那些复杂的光照和阴影效果,究竟是如何通过代码实现的。我尤其希望这本书能够深入讲解三维图形学的核心概念,例如如何进行三维空间的坐标变换,如何实现透视投影,如何处理相机的位置和方向。我希望能学习到一些基础的光照模型,例如漫反射、镜面反射,以及如何利用纹理来丰富物体的表面细节。我记得我当时对于如何实现流畅的三维动画,以及如何在有限的硬件资源下,尽可能地提高渲染效率,感到非常困惑。因此,如果这本书能够提供一些关于性能优化的策略,例如如何有效地管理内存,如何优化算法,甚至是一些关于底层的图形操作技巧,对我来说将是无价的。我期待这本书能够成为我的图形编程启蒙,带领我掌握在 Turbo Pascal 平台上创造出更具表现力、更逼真视觉效果的技巧。

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这本书的书脊设计,那个带有明显年代感的字体的“Turbo Pascal”,加上“Advanced Graphics Programming”的组合,一下子就将我拉回了那个充满活力和创造力的九十年代。那时候,电脑硬件的性能还远不如现在,但正是这种限制,激发了无数程序员去寻找更巧妙、更高效的算法和编程技巧。我当时对于图形编程的兴趣,很大程度上源于对那些早期的电脑游戏和动画的着迷。那些简单却充满创意的像素艺术,那些在屏幕上跳跃的Sprite,都让我对背后的技术充满了好奇。我渴望能够亲手创造出属于自己的视觉效果,而这本书的名字,正是这种渴望的完美写照。“Advanced”这个词,意味着它不仅仅是教授一些基础的图形绘制,而是会深入到一些更复杂、更有挑战性的领域。我当时对于诸如三维空间变换、光照模型、纹理映射等概念,还只是一知半解,甚至有些是闻所未闻。我希望这本书能够系统地、深入地讲解这些内容,并且能够提供清晰的伪代码或者实际的 Turbo Pascal 代码示例。我记得当时对于如何实现逼真的阴影效果,如何让物体在光线下呈现出不同的明暗层次,感到非常困惑。我也对如何将一张图片“贴”到三维模型表面,让它看起来更真实,充满期待。更重要的是,我希望这本书能够教会我如何优化我的代码,如何在有限的内存和处理能力下,实现尽可能流畅和高质量的图形渲染。那时候,每一帧的渲染速度都至关重要,一点点的延迟都可能毁掉整个用户体验。所以,这本书如果能包含一些性能优化的技巧,比如如何有效地使用图形缓冲,如何减少不必要的计算,对我来说将是无价的。我当时对于向量、矩阵这些数学概念在图形学中的应用,还不是很熟悉,所以我也希望这本书能将这些抽象的数学知识,与实际的图形编程结合起来,让我能够理解它们是如何驱动画面生成的。

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这本书的封面,那简洁的排版和略带科技感的字体,至今仍能勾起我美好的回忆。在我接触这本书的时候, Turbo Pascal 已经是一款非常成熟的开发环境,而我的编程基础也已经有了一定的积累。我当时最渴望的就是能够突破简单的二维图形绘制,进入到更广阔的三维世界。我记得那时候,市面上关于图形编程的书籍并不算多,而且很多都停留在基础的介绍层面。所以,当我在书店的显眼位置看到《Advanced Graphics Programming in Turbo Pascal》时,我的内心是无比兴奋的。我当时对“Advanced”这个词抱有非常大的期望,我希望这本书不仅仅是教我如何使用一些预设的图形函数,而是能够深入讲解一些核心的图形学算法和原理。我迫切地想知道,如何在 Turbo Pascal 中实现真正的三维空间转换,如何进行透视投影,如何处理复杂的模型渲染。我当时对如何模拟光照效果,如何让物体在不同光源下呈现出逼真的色彩和阴影,感到非常好奇。我也希望能学习到如何实现纹理映射,如何将二维图像“包裹”到三维模型上,使其看起来更加真实。更重要的是,我希望这本书能够提供一些关于性能优化的指导,因为在那个硬件性能相对有限的年代,如何写出高效的图形代码是至关重要的。我记得我曾经尝试过实现一些简单的三维动画,但往往因为计算量过大而导致画面卡顿。所以,这本书如果能够提供一些关于如何优化渲染管线,如何利用图形硬件的特性,甚至是一些汇编语言层面的技巧,对我来说将会是巨大的帮助。我当时对于如何处理多边形网格,如何进行曲面建模,也充满了疑问。我期待这本书能够解答我心中的这些困惑,带领我领略 Turbo Pascal 在高级图形编程领域的无限可能。

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在那个还没有 DirectX 和 OpenGL 成为主流的时代, Turbo Pascal 承载了无数程序员的图形梦想。《Advanced Graphics Programming in Turbo Pascal》这个书名,光是听着就充满了技术含量和挑战性。我当时对电脑图形的迷恋,已经从简单的色彩填充和线条绘制,转向了对更复杂、更逼真视觉效果的追求。我记得我当时非常渴望能够理解,那些屏幕上流畅运动的物体,那些闪烁着光芒的表面,究竟是如何通过代码实现的。我对于三维图形的兴趣尤为浓厚,我希望能学会如何将二维的指令转化为三维的立体感,如何让物体在屏幕上按照我们的意愿旋转、缩放、移动。我当时对透视投影、模型变换、视点控制等概念,还有很多模糊不清的地方,我希望这本书能够系统地讲解这些核心的三维图形学概念,并且提供清晰易懂的 Turbo Pascal 代码示例。我特别希望能够学到如何在 Turbo Pascal 中实现一些高级的渲染技术,比如简单的光照模型,如何模拟出物体表面的高光和阴影,从而增加画面的真实感。我也对纹理映射这一技术充满了好奇,想象着如何将一张普通的图片变成贴在三维模型上的逼真纹理。更重要的是,我当时常常因为程序运行速度慢而苦恼,所以,如果这本书能够包含一些关于图形渲染性能优化的技巧,例如如何更有效地利用 CPU 和显存,如何进行算法优化,对我来说将是非常宝贵的财富。我希望能通过这本书,掌握在 Turbo Pascal 平台上创造出令人惊叹的视觉效果的能力,让我的程序拥有更强大的表现力,能够呈现出更具吸引力的用户界面和交互体验。

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