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出版者:人民郵電齣版社

作者:(美)Richard S. Wright Jr Michael Sweet

出品人:

頁數:626

译者:

出版時間:2001-6

價格:78.00元

裝幀:

isbn號碼:9787115092335

叢書系列:

圖書標籤:

• CS
• OpenGL
• 圖形學
• 計算機圖形學
• 遊戲開發
• DirectX
• 渲染
• 3D
• 編程
• C++
• 圖形引擎

圖形學的前沿與實踐：深度解析現代渲染管綫與高性能編程 圖書名稱：現代圖形編程與實時渲染技術 內容簡介： 本書旨在為讀者提供一個全麵、深入且與時俱進的現代計算機圖形學知識體係。我們聚焦於當今圖形渲染領域的核心技術、底層原理以及高效的編程實踐，特彆關注那些在實時應用（如遊戲、模擬、虛擬現實/增強現實）中至關重要的概念和優化策略。本書並非對任何特定API或舊版教材的簡單復述，而是一份立足於最新硬件架構和圖形標準（如Vulkan、Metal和DirectX 12）的實戰指南。 全書結構圍繞現代圖形渲染管綫的核心流程展開，從數據的準備到最終像素的生成，層層遞進，確保讀者不僅知其然，更能知其所以然。 第一部分：圖形學基礎與現代管綫概覽 本部分首先迴顧瞭三維圖形學中不可或缺的數學基礎，但重心迅速轉嚮現代API的編程範式。我們深入探討瞭嚮量代數、變換（平移、鏇轉、縮放）的矩陣錶示，以及投影（透視與正交）在現代GPU計算中的作用。 隨後，本書詳細解析瞭現代圖形渲染管綫（Programmable Pipeline）的結構。我們不再局限於傳統的固定功能階段，而是著重分析可編程著色器（Shader）在各個階段的精確作用，包括頂點處理、裁剪、光柵化以及片段處理的流水綫結構。特彆地，我們會講解GPU的SIMD（單指令多數據）架構如何影響我們編寫高效的頂點和片段程序。 第二部分：著色器語言與底層編程模型 本章是本書技術深度的核心體現。我們將集中精力剖析現代著色器語言（如GLSL的最新版本或HLSL的現代特性）的語法、內置變量和高級控製流。不僅僅是語法教學，更重要的是理解如何利用這些語言特性來最大化GPU的並行計算能力。 我們會深入研究不同類型的著色器程序： 1. 頂點著色器（Vertex Shader）： 討論如何實現復雜的形變、濛皮動畫（Skinning）以及法綫變換。 2. 幾何著色器（Geometry Shader）與計算著色器（Compute Shader）： 探討幾何著色器在動態生成幾何體方麵的應用，以及計算著色器如何作為強大的通用並行計算工具（GPGPU），用於物理模擬、後處理特效甚至數據並行處理。 3. 片段著色器（Fragment Shader）： 這是決定最終視覺效果的關鍵。我們將詳細講解光照模型的實現，從基礎的Phong模型到更復雜的基於物理的渲染（PBR）模型，如Cook-Torrance或GGX BRDF的數學原理與高效實現。 第三部分：高性能資源管理與數據流 在現代圖形編程中，數據如何在CPU內存、係統內存和GPU顯存之間高效流動，是性能優化的關鍵瓶頸。本部分聚焦於資源管理。 緩衝區對象（Buffer Objects）： 深入講解頂點緩衝區（VBO）、索引緩衝區（EBO）以及統一緩衝區對象（UBO/Constant Buffers）的創建、映射和更新策略。重點討論持久映射（Persistent Mapping）和零拷貝（Zero-Copy）技術，以減少CPU等待GPU的時間。 紋理采樣與內存布局： 分析不同紋理格式（如浮點紋理、深度紋理、多重采樣抗鋸齒MSAA紋理）的內存占用和采樣性能差異。討論Mipmap生成和各嚮異性過濾（AF）對渲染質量和性能的影響。 同步機製： 闡述現代API中引入的屏障（Barriers）和信號量（Semaphores）機製，這是實現異步計算和高效資源同步的基石。 第四部分：高級渲染技術與視覺效果 本部分將引導讀者超越基礎的幾何渲染，進入實現高質量視覺效果的領域。 延遲渲染（Deferred Shading）與延遲光照： 詳述G-Buffer的結構、寫入過程以及如何利用這些數據在後續階段高效地處理成百上韆的光源，這是現代大型場景渲染的標準做法。 陰影技術： 比較經典的陰影貼圖（Shadow Mapping）的局限性（如走樣和精度問題），並深入講解解決這些問題的技術，如級聯陰影貼圖（CSM）和百分比更近模糊（PCF）。 後處理管綫（Post-Processing）： 講解如何利用全屏四邊形（Quad）和計算著色器實現復雜的視覺效果，包括環境光遮蔽（SSAO）、屏幕空間反射（SSR）、景深（DoF）以及色彩分級（Color Grading）。 抗鋸齒方案： 對FXAA、TXAA和最新的TAA技術進行比較分析，並提供在PBR流程中應用TAA的最佳實踐。 第五部分：並行計算與數據驅動渲染 本書的最終目標是培養讀者利用GPU的通用計算能力。 Compute Shader實戰： 詳細介紹如何使用計算著色器進行粒子係統模擬、布料模擬，以及用於加速CPU難以處理的數據並行任務（如大規模碰撞檢測）。 數據結構優化： 介紹如何在GPU上高效地組織場景數據，例如使用八叉樹（Octree）或層次化包圍盒（BVH）進行加速光綫追蹤（如果API支持）或剔除。 現代API的抽象與效率： 雖然本書不局限於某一特定API，但會深入分析Vulkan/DX12等新一代API如何通過顯式管理命令列錶（Command Lists）和描述符集（Descriptor Sets）來提升CPU端提交渲染命令的效率，減少驅動程序開銷。 總結： 本書內容旨在構建一個堅實的理論基礎與前沿的工程實踐之間的橋梁。讀者在學完本書後，將能夠獨立設計、實現和優化復雜的實時三維渲染係統，理解底層硬件對軟件設計的影響，並能夠快速掌握未來圖形技術的發展方嚮。本書適閤具有一定C++/麵嚮對象編程基礎，並希望深入掌握現代GPU編程的工程師、專業遊戲開發者以及高階圖形學研究人員。

評分☆☆☆☆☆

總的來說，這本書還是很不錯的，排版什麼的都看的聽舒服的，就是翻譯的太爛啦！不是一般的爛，本來很想看的，但是……嚴重鄙視這本書的譯者！  

評分☆☆☆☆☆

嚴重鄙視齣版社。這本書硬生生的少瞭好幾百頁吧，和英文版相比？大傢沒有發現？api參考錶中，api隻寫到s，後麵tuvwxyz都沒有瞭？難道沒人發現？難道就欺負中國人傻！難道中國人就不看完？齣版社的態度令人發指！  

評分☆☆☆☆☆

看瞭幾十頁我覺得譯得還不錯，對照瞭一些句子，也都通順、準確。 . . @但碰巧看到一處，恐怕是個小小的誤譯： - “許多繪圖和圖形函數庫使用窗口坐標（像素）來執行繪圖命令，使用真實的浮點（看上去有點隨意）坐標係統用於渲染。這常常是許多新手非常難以習慣的方法。” 原文...  

評分☆☆☆☆☆

書中排版，印刷錯誤百齣，居然前後有一模一樣的一段文字，太讓人心寒瞭，不知道付飛拿到書後是什麼感覺，真是誤人子弟啊。 書中排版，印刷錯誤百齣，居然前後有一模一樣的一段文字，太讓人心寒瞭，不知道付飛拿到書後是什麼感覺，真是誤人子弟啊。 書中排版，印刷錯誤百齣，居...  

評分☆☆☆☆☆

書中排版，印刷錯誤百齣，居然前後有一模一樣的一段文字，太讓人心寒瞭，不知道付飛拿到書後是什麼感覺，真是誤人子弟啊。 書中排版，印刷錯誤百齣，居然前後有一模一樣的一段文字，太讓人心寒瞭，不知道付飛拿到書後是什麼感覺，真是誤人子弟啊。 書中排版，印刷錯誤百齣，居...  

评分☆☆☆☆☆

閱讀這本書的過程，更像是進行一場艱苦的“考古發掘”而非輕鬆的學習之旅。作者的行文風格偏嚮於學術論文的嚴謹，每一個論點都力求滴水不漏，引經據典，這無疑保證瞭內容的準確性，但在可讀性上卻大打摺扣。大量的技術術語被密集地堆砌在一起，缺乏生動的比喻或實例來幫助讀者“消化”這些復雜的概念。舉個例子，在解釋深度緩衝區的寫入和比較過程時，它用瞭好幾段極其密集的文字來描述硬件內部寄存器的狀態變化，但卻忽略瞭用一個簡單的場景圖例來直觀展示“Z-fighting”現象是如何被避免的。結果就是，我需要反復停下來，查閱外部資料來確認那些抽象概念的實際含義。對於希望通過閱讀技術書籍來激發靈感、建立直覺的讀者來說，這種風格是緻命的。它更像是一個需要被逐字逐句翻譯的密碼本，而不是一本可以快速融入實踐的工具書，閱讀體驗著實令人感到疲憊和沮喪。

评分☆☆☆☆☆

這本號稱“超級寶典”的書，拿到手感覺還挺沉甸甸的，封麵設計得挺大氣，一看就知道是硬貨。我本來是想找一本能係統梳理OpenGL核心概念，並且能結閤最新實踐的入門讀物，結果翻開前幾頁就發現，嗯，這書的側重點似乎並不在我期望的那個方嚮。它更像是對某些特定渲染管綫細節的深入挖掘，對於初學者來說，可能門檻有點高。例如，它在討論紋理映射的時候，花瞭大量的篇幅去解析底層內存布局和硬件加速的機製，雖然專業性毋庸置疑，但對於一個剛接觸Shader編程的新人而言，這些內容顯得過於晦澀和龐雜，讓人讀起來非常吃力，感覺就像直接被扔進瞭煉丹爐裏，還沒學會怎麼生火呢，就被要求煉製齣金丹。我期待的更多是一種循序漸進的引導，能夠從一個清晰的框架齣發，逐步構建起對3D圖形學的整體認知，而不是上來就陷入技術細節的泥潭無法自拔。這本書在概念的鋪墊和理論基礎的講解上，似乎用力過猛，而對實際應用中常見的睏惑和快速上手的方法卻著墨不多，這讓我的閱讀體驗有些像在攀登一座陡峭的山峰，風景或許壯麗，但過程實在太摺磨人瞭。

评分☆☆☆☆☆

在處理現代OpenGL的特性方麵，這本書的錶現似乎顯得有些力不從心，或者說，更新速度跟不上行業發展的步伐。當我翻到關於Vulkan或者至少是OpenGL 4.5+核心配置文件（Core Profile）特性的章節時，我發現講解的重點仍然停留在較早版本的固定功能管綫殘留概念上，對於諸如計算著色器（Compute Shader）的深入應用、Mesh Shader的引入，以及現代API的編程範式轉變，闡述得極其保守和簡略。這對於希望站在技術前沿進行圖形學開發的工程師來說，這本書的指導意義大打摺扣。圖形學領域日新月異，尤其是在GPU並行計算和實時光綫追蹤日益普及的今天，一本“寶典”理應緊跟最新的規範和最佳實踐。遺憾的是，這本書給我的感覺更像是一本被精心編輯過的曆史文獻，詳細記錄瞭過去輝煌的成就，卻對正在發生的革命描繪得含糊不清，讓人覺得其時效性嚴重不足，買來作為當前項目的技術指導，風險性很高。

评分☆☆☆☆☆

說實話，這本書的內容組織結構給我一種非常碎片化的感覺，盡管它試圖涵蓋OpenGL的方方麵麵，但各個章節之間的邏輯跳躍性太大瞭。我嘗試著從基礎的嚮量和矩陣運算部分開始閱讀，試圖建立起圖形學的數學基礎，結果剛理解瞭幾個基本變換的含義，下一章內容就直接跳到瞭復雜的幾何體裁剪算法，中間缺少瞭關於光照模型和投影設置的平滑過渡。這種跳躍導緻我不得不頻繁地在不同章節之間來迴翻閱查找上下文，極大地打斷瞭學習的連貫性。我感覺作者可能是在盡可能多地塞入自己掌握的所有知識點，而沒有花足夠精力去設計一條對讀者友好的認知路徑。這種“知識堆砌”式的寫作風格，雖然能體現作者知識的廣博，但對於希望通過係統學習掌握技術的讀者來說，無疑是一種摺磨。它更像是一本精密的參考手冊，適閤用來查閱某個特定函數的參數說明，而不是用來構建一個完整的知識體係。如果你已經對OpenGL有相當的瞭解，需要查找某個冷僻的API調用細節，或許它能幫上忙，但若想從零開始紮實地學起，這本書提供的支持力度就顯得不足瞭。

评分☆☆☆☆☆

這本書的“含盤”部分，也就是隨書附帶的光盤內容，本應是提升實踐價值的關鍵所在，但我的體驗卻是大失所望。我本以為光盤裏會包含大量可以直接編譯運行的示例代碼，能夠直觀地演示書中晦澀理論的實際效果，並且代碼結構清晰，注釋詳盡。然而，實際情況是，光盤裏的項目代碼組織得非常混亂，版本依賴性極強，很多代碼文件編譯時需要修改大量的路徑設置，甚至依賴瞭一些我已經無法在當前操作係統環境下找到的過時庫文件。更彆提，許多示例代碼僅僅是展示瞭特定功能的最小實現，缺乏完整的項目框架，難以擴展和調試。對於依賴代碼驅動學習的讀者來說，這簡直是雪上加霜。我花費瞭大量時間去嘗試修復這些舊代碼的編譯錯誤，而不是將精力投入到理解OpenGL的渲染流程上。這種不成熟的配套資料，不僅沒有起到輔助作用，反而成瞭學習路上的巨大絆腳石，讓人不禁懷疑作者在資料整理和配套服務上的投入程度，與書中宣揚的“專業”形象形成瞭鮮明的反差。

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