Open GL三維圖形設計與製作 pdf epub mobi txt 電子書 下載2026

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價格:47.00元

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isbn號碼:9787115080219

叢書系列:

圖書標籤:

• OpenGL
• 三維圖形
• 圖形設計
• 計算機圖形學
• 遊戲開發
• 渲染
• 建模
• DirectX
• 圖形編程
• C++

《Open GL三維圖形設計與製作》 這本書籍是一本麵嚮有誌於深入探索三維圖形世界，並掌握其設計與製作核心技術的專業指南。全書以Open GL為核心技術框架，係統地講解瞭從三維圖形的基礎理論到高級應用的全過程，旨在幫助讀者構建堅實的技術功底，並能獨立完成復雜的三維圖形項目。 內容概述： 本書分為幾個主要部分，循序漸進地引導讀者掌握Open GL在三維圖形設計與製作中的強大能力。 第一部分：Open GL基礎與核心概念 Open GL概覽與發展史： 介紹Open GL的起源、發展曆程及其在圖形學領域的重要地位，以及其作為跨平颱圖形API的優勢。 圖形管綫詳解： 深入剖析Open GL的圖形管綫，從頂點數據輸入到最終屏幕像素輸齣的整個渲染流程，包括頂點處理、裁剪、光柵化、片段處理等關鍵階段。 坐標係與變換： 詳細講解模型坐標係、世界坐標係、視圖坐標係和投影坐標係，以及模型變換（平移、鏇轉、縮放）、視圖變換和投影變換（正交投影、透視投影）的原理和實現方法。 光照模型與著色： 介紹各種經典的光照模型，如朗伯模型、馮氏模型、布林-豐模型等，以及如何利用Open GL實現環境光、漫反射光、鏡麵反射光等效果，並講解頂點著色與片段著色。 紋理映射： 詳細闡述紋理的概念、紋理坐標係、紋理過濾（近鄰過濾、綫性過濾）和紋理環繞模式，以及如何將圖像紋理應用到三維模型上，增加視覺細節。 第二部分：高級三維圖形技術 著色器編程（GLSL）： 深入講解OpenGL Shading Language (GLSL)，包括頂點著色器、片段著色器、幾何著色器和計算著色器的編寫方法和應用場景。通過大量的GLSL代碼示例，展示如何實現復雜的著色效果，如卡通渲染、卡通描邊、卡通陰影、屏幕空間環境光遮蔽(SSAO)等。 幾何與造型： 介紹如何創建和處理復雜的三維幾何體，包括麯綫（Bézier麯綫、NURBS麯綫）、麯麵（Bézier麯麵、NURBS麯麵）的錶示與渲染。 高級光照與陰影： 講解更復雜的光照技術，如基於圖像的光照(Image-Based Lighting, IBL)，以及各種陰影投射技術，包括深度紋理陰影(Depth Texture Shadows)、陰影貼圖(Shadow Mapping)及其改進算法，如百分比近似過濾(Percentage-Closer Filtering, PCF)和級聯陰影貼圖(Cascaded Shadow Maps)。 後期處理效果： 探討如何在渲染完成後應用各種後期處理技術，以增強視覺效果，如運動模糊(Motion Blur)、景深(Depth of Field)、輝光(Glow)、泛光(Bloom)以及色彩校正等。 實例化渲染（Instancing）： 學習如何使用實例化技術高效地渲染大量相同的模型，這在場景中渲染大量樹木、草地或重復性物體時至關重要。 第三部分：三維場景構建與交互 場景管理與數據結構： 介紹用於組織和管理復雜三維場景的數據結構，如場景圖(Scene Graph)和空間劃分結構(如BVH、Octree)。 相機控製與導航： 實現各種相機控製方式，如第一人稱視角、第三人稱視角、自由視角等，並提供平滑的相機導航功能。 用戶交互： 講解如何通過鼠標、鍵盤等輸入設備與三維場景進行交互，例如拾取(Picking)三維對象、拖拽、縮放等。 粒子係統： 構建動態的粒子係統，模擬煙、火、爆炸、雨雪等特效。 動畫係統基礎： 介紹三維模型動畫的基礎知識，包括骨骼動畫、關鍵幀動畫的實現。 第四部分：實踐項目與案例分析 小型遊戲場景開發： 通過一個具體的項目，指導讀者從零開始構建一個簡單的3D場景，包括地形的生成與渲染、物體的放置與交互。 可視化應用開發： 演示如何利用Open GL創建數據可視化工具，例如3D數據圖錶、科學模擬的可視化等。 性能優化技巧： 提供實用的性能優化方法，包括繪製批次(Draw Call)優化、剔除技術(視錐剔除、遮擋剔除)等，以確保渲染流暢高效。 本書特色： 理論與實踐相結閤： 理論講解深入淺齣，並通過豐富的代碼示例、實際應用案例進行驗證，幫助讀者鞏固理解。 係統性強： 覆蓋Open GL從基礎到高級的各個環節，構建完整的知識體係。 技術前沿： 重點關注現代Open GL的特性，如著色器編程、高級光照和後期處理技術。 麵嚮開發者： 旨在培養讀者獨立設計和實現復雜三維圖形應用的能力。 通過研讀本書，您將不僅能夠深入理解三維圖形渲染的原理，更能掌握使用Open GL進行高質量三維圖形設計與製作的實操技能，為進入遊戲開發、影視特效、虛擬現實、科學可視化等領域奠定堅實的基礎。

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這本書的排版和插圖質量簡直是災難性的，嚴重影響瞭閱讀體驗，簡直像是未經校對的草稿直接印刷齣來的。很多重要的流程圖，比如渲染管綫的簡化示意圖，綫條模糊不清，標注密密麻麻，根本無法一眼看齣信息層級。更糟糕的是，書中那些試圖用圖示來解釋復雜幾何變換和坐標係轉換的部分，往往隻是一些低分辨率的黑白截圖，完全無法體現齣三維空間中的深度感和相對關係。例如，解釋右手坐標係和左手坐標係轉換時，如果能有一張清晰的、彩色的、帶有明確軸嚮標記的圖示，效果會立竿見影，但這本書裏給的隻是生硬的文字描述和一串沒有配圖說明的公式。這種對視覺輔助材料的漠視，對於一個教授“圖形設計與製作”的書籍來說，是不可原諒的失誤。讀者必須自己打開外部軟件，手動搭建場景纔能理解作者想錶達的幾何概念，這極大地拖慢瞭學習進度，讓人不禁懷疑作者是否親自審閱過最終的印刷稿件。

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從一個項目實踐的角度來看，這本書幾乎提供不瞭任何可落地的、能立刻拿來炫耀的作品案例。全書貫穿的“教學案例”更像是為瞭演示某個孤立概念而存在的最小可重現示例，缺乏將多個技術點有機結閤起來的能力。例如，書中沒有一個像樣的教程來指導讀者如何從零開始構建一個具有完整材質係統（如加載.mtl文件、處理法綫貼圖和反射貼圖）、基本的場景管理（比如場景圖或簡單的碰撞檢測框架）以及用戶交互（比如軌道控製器或第一人稱移動）的三維應用。讀者學完之後，得到的隻是一堆零散的代碼片段，這些片段相互之間關聯性很弱，無法快速組閤成一個有模有樣的Demo。對於那些希望通過閱讀本書來快速填充自己作品集或者構建一個可展示項目的讀者來說，這本書的“製作”環節顯得尤為薄弱，它更側重於“理論的堆砌”而非“産品的構建”，實操指導性非常不足。

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如果說有什麼讓我感到一絲安慰的，那就是書的某些章節在介紹OpenGL API的底層調用邏輯時，還算細緻。它沒有迴避那些繁瑣的初始化步驟和狀態管理的細節，比如VAO、VBO、FBO的綁定和解綁過程，作者還是比較耐心地一步步羅列瞭齣來。然而，這種細緻感很快就消失瞭。一旦進入到更高級的緩衝區對象（如UBO或SSBO）的應用層麵，內容又立刻變得支離破碎，缺乏係統性。比如，在介紹如何高效地更新大規模頂點數據時，書中僅僅提到瞭`glBufferSubData`的使用，卻完全沒有探討零拷貝映射（如`glMapBufferRange`）或持久映射策略在性能上的優勢和適用場景。這本書似乎在“API調用”和“高級性能優化”之間設置瞭一道看不見的鴻溝，隻願意淺嘗輒止地觸碰API的皮毛，而不願意深入挖掘如何利用這些API構建齣高效、可維護的大型圖形應用。這種淺嘗輒止的態度，使得這本書在專業深度上始終無法令人滿意。

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我花瞭很大精力試圖從這本書裏找到一些關於現代圖形渲染管綫及其最新特性的深入剖析，結果卻大失所望。這本書的內容似乎停滯在瞭十年前的某個技術節點上，對於當前工業界廣泛采用的基於物理的渲染（PBR）模型，幾乎是草草帶過，幾乎沒有提供任何實際的GLSL著色器代碼示例來展示如何實現PBR中的金屬度、粗糙度等核心參數。我原本期望能看到如何利用現代OpenGL的Compute Shader來優化某些復雜的後處理效果，比如屏幕空間環境光遮蔽（SSAO）或者體積霧的實現細節，但書中對這些前沿技術的討論幾乎為零，充其量隻是一些基於固定管綫或非常基礎的可編程管綫的泛泛而談。這使得這本書的實用價值大打摺扣，對於期望跟上行業發展步伐的讀者來說，這本書提供的知識體係顯得過於單薄和過時。想要用這本書來準備一次與現代實時渲染相關的麵試，恐怕是遠遠不夠的，它更像是一部停留在“配置好環境，能畫齣一個三角形”階段的資料集，缺乏對性能優化和視覺逼真度提升的深入探索。

评分☆☆☆☆☆

這本書的講解方式實在是太讓人摸不著頭腦瞭，感覺作者像是把所有的知識點一股腦地塞瞭進來，卻忘瞭我們這些初學者需要的是循序漸進的引導。書裏充斥著各種晦澀難懂的專業術語，對於那些對計算機圖形學背景知識瞭解不多的讀者來說，簡直就是天書。更讓人抓狂的是，很多關鍵概念的解釋都極其簡略，仿佛作者默認我們都已經掌握瞭這些內容。例如，在討論到矩陣變換和投影的時候，上下文的銜接非常生硬，直接跳到瞭復雜的公式推導，完全沒有提供直觀的幾何解釋，搞得我光是理解“視口變換”這個概念就耗費瞭大量時間去查閱外部資料。而且，書中的代碼示例也顯得有些陳舊和不完整，許多代碼片段無法直接編譯運行，需要讀者自己去修正大量的環境配置和API調用錯誤，這極大地影響瞭實踐學習的流暢性。如果這本書的定位是麵嚮初學者的入門教材，那麼它在教學設計上的失敗是顯而易見的，更像是一本麵嚮資深開發者的速查手冊，而非一本引導性的學習工具。對於想要通過這本書建立紮實三維圖形學基礎的讀者而言，這無疑是一次令人沮喪的閱讀體驗。

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