OpenGL游戏程序设计 pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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☆☆☆☆☆

出版者:科学出版

作者:霍金

出品人:

页数:550

译者:田昱川

出版时间:2006-3

价格:59.00元

装帧:平装

isbn号码:9787030166166

丛书系列:

图书标签:

opengl
计算机
游戏开发
计算机图形学
没看完先放着
game
CG
3d
OpenGL
游戏开发
图形学
计算机图形学
游戏编程
C++
DirectX
渲染技术
3D图形
可视化

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具体描述

《OpenGL游戏程序设计》重点介绍了如何使用高性能的OpenGL图形与游戏函数库来开发游戏的视频部分。为了让读者了解创建一个游戏的全部过程，书中还包含了DirectX的内容。《OpenGL游戏程序设计》是涵盖这两方面内容的极少书籍之一。在《OpenGL游戏程序设计》中，首先介绍了OpenGL和DirectX的产生背景，对它们的工作机理给出一个总体的描述，然后着重介绍了OpenGL最有可能应用于游戏开发的技术。再后，介绍了如何把所有的技术结合在一起，搭建一个自己的游戏框架，用OpenGL做图形系统部分，用DirectSound和DirectInput做声音和设备输入系统部分。最后，《OpenGL游戏程序设计》将介绍如何利用这个游戏框架和《OpenGL游戏程序设计》所涵盖的各种技术来创建一个完整的3D游戏。

《OpenGL游戏程序设计》是学习使用OpenGL进行3D游戏设计的一个很实用的资料，非常适合打算进行游戏开发的程序员使用，也适合其他3D应用程序开发的程序员使用。

《现代图形学算法与实现》书籍简介本书深入探讨了计算机图形学领域的核心理论、前沿算法及其在现代软件开发中的实际应用。它并非侧重于特定API（如OpenGL或DirectX）的教学，而是聚焦于构建高效、逼真图形系统的底层数学基础与计算模型。全书结构严谨，内容涵盖从基础的光栅化技术到复杂的实时渲染管线，旨在为读者提供一套坚实的、跨平台的图形学知识体系。第一部分：图形学的数学基石与基础几何本部分为后续高级主题打下坚实的基础。首先，我们详细回顾了三维空间中的线性代数，包括向量运算、矩阵变换（平移、旋转、缩放）的原理与高效计算方法。重点阐述了四元数在处理三维旋转中的优势，以及万向节死锁问题的规避策略。随后，本书深入讲解了几何基础。这包括曲线和曲面的数学表示方法，如Bézier曲线、B-样条以及NURBS（非均匀有理B样条）。我们不仅展示了如何定义这些形状，更重要的是，如何通过De Casteljau算法或迭代方法进行高效的评估和求值。对于多边形网格（Mesh）的处理，本书探讨了网格简化（如二次误差度量QEM）、法线计算、拓扑维护等关键技术，这些是高质量三维模型处理的前提。第二部分：核心渲染管线与光栅化技术本部分是图形学的心脏。我们首先剖析了经典的画家算法及其局限性，随后全面介绍现代实时渲染管线（Fixed-Function Pipeline的演变与现代可编程管线的结构）。光栅化是本部分的核心内容。本书详尽解析了三角形的扫描转换算法，包括边函数（Edge Function）的原理、深度缓冲（Z-Buffer）的工作机制，以及如何实现亚像素精度以减少锯齿现象。抗锯齿技术是本章的重点，我们比较了超级采样（SSAA）、多重采样（MSAA）的原理与性能权衡，并引入了后处理抗锯齿技术如FXAA和TAA的实现细节。纹理映射方面，本书超越了简单的二维图像映射，深入讲解了纹理坐标的生成、Mipmap的构建及其在消除“闪烁”现象中的关键作用。对于高级纹理技术，如各向异性过滤（AFM）的数学模型和实现细节被完整展示。第三部分：高级着色模型与光照计算本部分聚焦于如何模拟真实世界的光照现象。我们从基础的Phong模型开始，逐步过渡到更复杂的物理正确性模型。本书详细阐述了BRDF（双向反射分布函数）的概念，并重点讲解了Cook-Torrance、GGX等微表面（Microfacet）模型的数学推导。这些模型是实现金属、塑料、粗糙表面等材质的关键。对于环境光照，本书详尽介绍了立方体贴图（Cubemap）的应用，以及预计算辐射传输（PBRT）中的关键技术——环境光照探针和球谐函数（Spherical Harmonics, SH）。使用SH进行低频环境光照的卷积和实时插值是现代游戏引擎中常用的高效手段，本书对此进行了深入的算法剖析。阴影生成技术占据了重要篇幅。除了传统的阴影体积法，本书重点讲解了阴影贴图（Shadow Mapping）的实现细节，包括深度比较的精度问题、透视别名（Perspective Aliasing）的处理，以及如何引入百分比接近法（PCF）和百分比度量法（PSM）进行柔化处理。对于更高级的软阴影，本书会涉及诸如屏幕空间环境光遮蔽（SSAO）和基于体积的雾效计算。第四部分：几何与体素化的高级主题为了处理复杂的场景和高细节模型，本书引入了更先进的几何处理和数据结构。我们讨论了BSP树（二叉空间分割树）和八叉树（Octree）在场景管理、视锥裁剪和碰撞检测中的应用。对于复杂地形和大规模场景的渲染，Level of Detail (LOD) 策略至关重要，本书分析了基于距离、基于特征和基于视锥的LOD选择算法。体素化是现代图形学的一个重要分支，本书对体素渲染的基础原理、隐式曲面（如Signed Distance Fields, SDF）的构建与光线步进（Ray Marching）技术进行了详尽的介绍，这对于实现体积雾、云层和液体模拟提供了理论基础。第五部分：并行计算与现代渲染架构本部分将视野拓展到GPU的并行计算能力。我们不再局限于固定功能的描述，而是深入讲解了可编程渲染管线中Vertex Shader、Fragment Shader和Geometry Shader的角色与数据流。本书解释了GPU的SIMT（Single Instruction, Multiple Thread）架构如何映射到图形算法上，并探讨了计算着色器（Compute Shader）在后处理、粒子系统模拟和物理加速中的潜力。最后，本书将所有技术点整合起来，讨论了现代渲染引擎中常见的延迟渲染（Deferred Shading）与前向渲染（Forward Rendering）的架构优劣对比，以及延迟光照的实现流程。总结本书的目的是提供一个全面、深入且注重底层原理的图形学教程。它要求读者具备扎实的微积分和线性代数基础，并鼓励通过实现来理解算法，而非仅仅停留在概念层面。阅读本书后，读者将能够设计和实现自己的渲染器，并能理解主流商业引擎中复杂图形特性的工作原理。

作者简介

目录信息

读后感

评分☆☆☆☆☆

OpenGL® Game Programming teaches you how to use OpenGL to create dynamic 3D environments and effects for use in game development. Beginning with the histories of OpenGL and Microsoft® DirectX®, programming essentials for Microsoft Windows®, and ...

评分☆☆☆☆☆

用户评价

评分☆☆☆☆☆

坦白说，在翻阅《OpenGL游戏程序设计》之前，我对游戏开发中的图形渲染部分一直是感到神秘而难以捉摸的。总觉得那需要深厚的数学功底和对底层硬件的理解，是我这种普通程序员难以企及的领域。然而，这本书的出现，彻底改变了我的看法。作者的讲解方式非常“接地气”。他没有直接抛出复杂的理论，而是从最基础的概念入手，一步步引导读者构建起对OpenGL的认知。比如，在讲解顶点和三角形时，他会用非常形象的比喻，让我这个对几何学不太感冒的人也能轻松理解。书中大量的代码示例，不仅是功能性的演示，更像是精心设计的“小项目”，让我能够快速看到学习成果，从而保持学习的动力。我尤其赞赏书中关于“着色器”部分的阐述。Shader可以说是现代图形渲染的灵魂，而作者用一种非常系统的方式，从顶点着色器到片段着色器，再到更高级的光照计算，都进行了深入的剖析。他不仅仅是罗列API，更重要的是讲解了Shader的工作原理，以及如何通过编写Shader来控制图形的最终呈现。我尝试着按照书中的例子，修改了一些Shader代码，看着屏幕上的物体颜色和光影效果发生奇妙的变化，那种感觉就像是在施展魔法。书本的内容并没有停留在基础的渲染，还涉及到了很多能够让游戏画面脱颖而出的技术。比如，书中对摄像机模型（如第一人称、第三人称）的实现，以及如何进行碰撞检测，都提供了非常实用的思路和代码。这些内容让我不仅仅是学会了如何绘制图形，更学会了如何将这些图形组织起来，构成一个可交互的游戏世界。总的来说，《OpenGL游戏程序设计》是一本非常优秀的、能够真正帮助读者掌握OpenGL技术的书籍。它将抽象的技术概念具象化，通过丰富的实例和清晰的讲解，让复杂的图形编程变得易于理解和实践。这本书让我对游戏开发中图形渲染部分有了全新的认识，也为我开启了通往3D游戏世界的大门，让我有勇气去尝试和创造更复杂的游戏项目。

评分☆☆☆☆☆

《OpenGL游戏程序设计》这本书，我拿到手的时候，其实是带着一种混合着期待和一丝忐忑的心情。期待是因为我一直对游戏开发有着浓厚的兴趣，而OpenGL又是图形渲染领域不可绕过的重要技术。我希望这本书能像一把钥匙，打开我通往3D游戏世界的大门。拿到书后，我第一时间翻阅了目录，看到了诸如“矩阵变换”、“光照模型”、“纹理映射”等章节，这些都是我急切想了解的技术名词，让我觉得这本书确实抓住了核心。这本书的排版和插图也给我留下了深刻的印象。大量的代码示例清晰明了，配合着图示，使得复杂的概念变得更容易理解。例如，在讲解矩阵变换的部分，作者用了很多图来直观地展示平移、旋转、缩放是如何影响模型的位置和方向的。这种可视化教学方式对于我这种初学者来说，简直是福音。我曾尝试过自己阅读OpenGL的官方文档，但由于缺乏系统的指导，总是感觉抓不住重点，效率不高。而这本书就像一个经验丰富的向导，循序渐进地带领我认识OpenGL的方方面面。其中，关于“着色器”的章节尤其让我兴奋。Shader是现代图形渲染的关键，它赋予了物体生命和动态感。这本书对GLSL（OpenGL Shading Language）的讲解非常到位，从基础的顶点着色器和片元着色器，到更高级的光照和纹理的应用，都有详细的阐述。我甚至尝试着按照书中的例子，自己编写了一些简单的着色器程序，看着屏幕上的三角形颜色随着我的代码改变而变化，那种成就感是无与伦比的。当然，作为一本技术书籍，光有理论是不够的。这本书最大的亮点在于它的实践性。它不仅仅讲解了OpenGL的API，更重要的是教授了如何将这些API运用到实际的游戏开发场景中。书中的每一个例子都像一个小型的游戏引擎模块，让我能够亲手构建出一些基础的游戏元素。比如，如何加载和渲染3D模型，如何实现摄像机的控制，如何进行碰撞检测等等。这些内容让我感觉到，我不仅仅是在学习一项技术，而是在学习一种创造的方式。总而言之，《OpenGL游戏程序设计》这本书对于任何有志于游戏开发，尤其是对图形编程感兴趣的读者来说，都是一本不可多得的宝藏。它系统地、深入浅出地介绍了OpenGL的核心概念和技术，并通过大量的实践案例，帮助读者将理论知识转化为实际的开发能力。虽然这本书的内容非常丰富，但作者的叙述方式却显得游刃有余，丝毫没有堆砌感。它让我对OpenGL有了更深刻的认识，也让我对未来的游戏开发之路充满了信心。

评分☆☆☆☆☆

《OpenGL游戏程序设计》这本书，在我眼中，更像是一份详细的“游戏图形开发蓝图”。在我拿到它之前，我对游戏开发的那份憧憬，总是在“画面怎么做”这个问题上卡壳。这本书，就像一位经验丰富的工程师，一步一步地展示了如何构建游戏世界的视觉骨架。我最喜欢书中关于“渲染管线”的讲解。作者用非常清晰的图示，将光线如何从3D模型经过各种处理，最终呈现在屏幕上的过程，分解得一清二楚。这让我对OpenGL的工作流程有了全局的认识，不再是零散的API调用。而且，书中对于顶点数据、顶点属性、MVP矩阵的讲解，都非常到位，让我理解了为什么这些是构建3D场景的基础。书中关于“光照”的章节，尤其让我着迷。从简单的漫反射，到模拟真实世界的高光和反射，作者都循序渐进地引入了不同的模型和计算方法。我尝试着按照书中的示例，给模型添加了不同的光源，然后看到模型表面因为光照的变化而产生丰富的层次感，那种感觉非常神奇。这让我意识到，好的光照设计，是提升游戏画面真实感的关键。此外，书中关于“纹理”和“材质”的讲解，也让我受益匪浅。如何将2D图片“贴”到3D模型上，如何让不同的模型拥有不同的表面属性（如金属、木材、皮肤），这些都是让游戏世界丰富多彩的元素，而本书都提供了清晰的实现方法。我甚至尝试着自己制作了一些简单的纹理，然后将它们应用到书中的模型上，看着模型焕然一新，那种成就感是难以言表的。总而言之，《OpenGL游戏程序设计》是一本非常全面且极具实践指导意义的书籍。它不仅仅是OpenGL API的字典，更是一本教授如何构建和优化游戏图形系统的教程。通过阅读这本书，我不仅掌握了OpenGL的核心技术，更重要的是培养了独立思考和解决游戏图形问题的能力。这本书为我打开了通往高质量游戏画面设计的大门，让我在未来的游戏开发之路上，能够更加自信和有方向。

评分☆☆☆☆☆

我对《OpenGL游戏程序设计》这本书的感受，可以用“颠覆”来形容。在此之前，我总觉得3D游戏开发离我很遥远，需要掌握大量的底层知识，而且学习曲线极其陡峭。但这本书以一种非常友好的方式，将OpenGL的复杂性逐一瓦解，让我看到了实现3D游戏视觉效果的清晰路径。书本的结构设计非常合理，循序渐进。从最基础的OpenGL概念和环境搭建开始，逐步深入到更复杂的图形管线和渲染技术。我特别欣赏作者在讲解每一个新概念时，都会提供相应的代码示例，并且这些示例都是可运行且功能完整的。这让我能够一边阅读，一边动手实践，加深理解。例如，在学习纹理映射的时候，书中不仅解释了纹理坐标的原理，还提供了加载和应用纹理的完整代码，让我能够立即看到效果。书中的内容涵盖了游戏程序设计中至关重要的几个方面：不仅是对OpenGL API本身的讲解，还包括了如何将这些API有效地组织起来，构建出游戏所需的图形系统。我特别喜欢书中关于相机控制的章节，它让我理解了如何在3D空间中自由地移动和观察场景，这对于创建沉浸式的游戏体验至关重要。此外，书中对各种光照模型的阐述，从最简单的漫反射到更复杂的环境光和高光，都解释得非常透彻，让我能够为我的游戏角色和场景添加更逼真的光影效果。更让我惊喜的是，这本书并没有局限于OpenGL的表面，而是深入探讨了一些能够提升游戏画面表现力的技术。例如，书中提到的后处理技术，如屏幕空间的反射和屏幕空间的遮蔽（SSAO），都让我大开眼界。我之前认为这些都是非常高级的效果，但通过书中的讲解，我发现它们其实是可以通过精妙的Shader编写来实现的。总而言之，《OpenGL游戏程序设计》是一本极其宝贵的入门与进阶书籍。它以一种清晰、系统且极具实践性的方式，带领读者走进OpenGL的奇妙世界。它不仅教会了“怎么做”，更重要的是教会了“为什么这么做”，培养了读者对图形渲染的深入理解和独立解决问题的能力。这本书让我对游戏开发充满了热情，也让我对自己能够创造出令人惊叹的3D游戏有了前所未有的信心。

评分☆☆☆☆☆

这本书简直是为我量身定做的！我一直对游戏引擎的底层原理非常好奇，尤其是那些让画面栩栩如生的图形技术。在接触《OpenGL游戏程序设计》之前，我对OpenGL的了解仅限于“一个图形库”，具体怎么用，能做什么，完全是一头雾水。读了这本书之后，我才真正理解了OpenGL的强大之处。作者在讲解OpenGL的初始化和上下文创建时，非常细致，一步步地指导我完成了环境的搭建。这对于我这种初学者来说，是非常关键的第一步。接着，书本深入到了图形管线的各个阶段，从顶点数据的准备，到顶点着色器、几何着色器、片段着色器（也叫片元着色器）的处理，再到最后的帧缓冲输出，我都得到了清晰的认识。特别是对着色器的讲解，作者用了大量的篇幅和生动的比喻，让我这个之前对Shader完全不了解的人，也能很快理解其工作原理和编写方法。书中的案例设计也极具匠心。不仅仅是简单的图形绘制，还包括了如何实现相机漫游、物体拾取，甚至是如何构建一个基础的物理引擎。我尤其喜欢书中关于模型加载的部分，它让我能够将自己制作的3D模型导入到程序中，并赋予它们生命，这是一种非常令人兴奋的体验。通过跟随书中的例子，我不仅学会了如何使用OpenGL API，更重要的是学会了如何去思考和设计一个游戏中的图形表现。让我惊喜的是，这本书并没有停留在基础的2D和3D渲染，还涉及了一些更高级的主题，比如后处理效果（如景深、运动模糊），以及如何实现更逼真的光照模型。这些内容让我看到了OpenGL在现代游戏画面制作中的巨大潜力。我之前认为实现这些高级效果一定需要非常复杂的算法和大量的代码，但通过这本书，我发现只要掌握了正确的思路和方法，一切都变得触手可及。总的来说，《OpenGL游戏程序设计》是一本非常扎实且富有启发性的技术书籍。它不仅传授了OpenGL的知识，更重要的是培养了读者的图形编程思维。这本书的实践性极强，让我能够快速地将所学知识应用到实际项目中，并且在实践中不断加深理解。对于任何想要深入了解游戏图形渲染，并且希望能够独立开发出高质量3D游戏的开发者来说，这本书绝对是不可或缺的参考。

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