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出版者:人民邮电出版社

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

出品人:

页数:626

译者:

出版时间:2001-6

价格:78.00元

装帧:

isbn号码:9787115092335

丛书系列:

图书标签:

• CS
• OpenGL
• 图形学
• 计算机图形学
• 游戏开发
• DirectX
• 渲染
• 3D
• 编程
• C++
• 图形引擎

图形学的前沿与实践：深度解析现代渲染管线与高性能编程 图书名称：现代图形编程与实时渲染技术 内容简介： 本书旨在为读者提供一个全面、深入且与时俱进的现代计算机图形学知识体系。我们聚焦于当今图形渲染领域的核心技术、底层原理以及高效的编程实践，特别关注那些在实时应用（如游戏、模拟、虚拟现实/增强现实）中至关重要的概念和优化策略。本书并非对任何特定API或旧版教材的简单复述，而是一份立足于最新硬件架构和图形标准（如Vulkan、Metal和DirectX 12）的实战指南。 全书结构围绕现代图形渲染管线的核心流程展开，从数据的准备到最终像素的生成，层层递进，确保读者不仅知其然，更能知其所以然。 第一部分：图形学基础与现代管线概览 本部分首先回顾了三维图形学中不可或缺的数学基础，但重心迅速转向现代API的编程范式。我们深入探讨了向量代数、变换（平移、旋转、缩放）的矩阵表示，以及投影（透视与正交）在现代GPU计算中的作用。 随后，本书详细解析了现代图形渲染管线（Programmable Pipeline）的结构。我们不再局限于传统的固定功能阶段，而是着重分析可编程着色器（Shader）在各个阶段的精确作用，包括顶点处理、裁剪、光栅化以及片段处理的流水线结构。特别地，我们会讲解GPU的SIMD（单指令多数据）架构如何影响我们编写高效的顶点和片段程序。 第二部分：着色器语言与底层编程模型 本章是本书技术深度的核心体现。我们将集中精力剖析现代着色器语言（如GLSL的最新版本或HLSL的现代特性）的语法、内置变量和高级控制流。不仅仅是语法教学，更重要的是理解如何利用这些语言特性来最大化GPU的并行计算能力。 我们会深入研究不同类型的着色器程序： 1. 顶点着色器（Vertex Shader）： 讨论如何实现复杂的形变、蒙皮动画（Skinning）以及法线变换。 2. 几何着色器（Geometry Shader）与计算着色器（Compute Shader）： 探讨几何着色器在动态生成几何体方面的应用，以及计算着色器如何作为强大的通用并行计算工具（GPGPU），用于物理模拟、后处理特效甚至数据并行处理。 3. 片段着色器（Fragment Shader）： 这是决定最终视觉效果的关键。我们将详细讲解光照模型的实现，从基础的Phong模型到更复杂的基于物理的渲染（PBR）模型，如Cook-Torrance或GGX BRDF的数学原理与高效实现。 第三部分：高性能资源管理与数据流 在现代图形编程中，数据如何在CPU内存、系统内存和GPU显存之间高效流动，是性能优化的关键瓶颈。本部分聚焦于资源管理。 缓冲区对象（Buffer Objects）： 深入讲解顶点缓冲区（VBO）、索引缓冲区（EBO）以及统一缓冲区对象（UBO/Constant Buffers）的创建、映射和更新策略。重点讨论持久映射（Persistent Mapping）和零拷贝（Zero-Copy）技术，以减少CPU等待GPU的时间。 纹理采样与内存布局： 分析不同纹理格式（如浮点纹理、深度纹理、多重采样抗锯齿MSAA纹理）的内存占用和采样性能差异。讨论Mipmap生成和各向异性过滤（AF）对渲染质量和性能的影响。 同步机制： 阐述现代API中引入的屏障（Barriers）和信号量（Semaphores）机制，这是实现异步计算和高效资源同步的基石。 第四部分：高级渲染技术与视觉效果 本部分将引导读者超越基础的几何渲染，进入实现高质量视觉效果的领域。 延迟渲染（Deferred Shading）与延迟光照： 详述G-Buffer的结构、写入过程以及如何利用这些数据在后续阶段高效地处理成百上千的光源，这是现代大型场景渲染的标准做法。 阴影技术： 比较经典的阴影贴图（Shadow Mapping）的局限性（如走样和精度问题），并深入讲解解决这些问题的技术，如级联阴影贴图（CSM）和百分比更近模糊（PCF）。 后处理管线（Post-Processing）： 讲解如何利用全屏四边形（Quad）和计算着色器实现复杂的视觉效果，包括环境光遮蔽（SSAO）、屏幕空间反射（SSR）、景深（DoF）以及色彩分级（Color Grading）。 抗锯齿方案： 对FXAA、TXAA和最新的TAA技术进行比较分析，并提供在PBR流程中应用TAA的最佳实践。 第五部分：并行计算与数据驱动渲染 本书的最终目标是培养读者利用GPU的通用计算能力。 Compute Shader实战： 详细介绍如何使用计算着色器进行粒子系统模拟、布料模拟，以及用于加速CPU难以处理的数据并行任务（如大规模碰撞检测）。 数据结构优化： 介绍如何在GPU上高效地组织场景数据，例如使用八叉树（Octree）或层次化包围盒（BVH）进行加速光线追踪（如果API支持）或剔除。 现代API的抽象与效率： 虽然本书不局限于某一特定API，但会深入分析Vulkan/DX12等新一代API如何通过显式管理命令列表（Command Lists）和描述符集（Descriptor Sets）来提升CPU端提交渲染命令的效率，减少驱动程序开销。 总结： 本书内容旨在构建一个坚实的理论基础与前沿的工程实践之间的桥梁。读者在学完本书后，将能够独立设计、实现和优化复杂的实时三维渲染系统，理解底层硬件对软件设计的影响，并能够快速掌握未来图形技术的发展方向。本书适合具有一定C++/面向对象编程基础，并希望深入掌握现代GPU编程的工程师、专业游戏开发者以及高阶图形学研究人员。

评分☆☆☆☆☆

有些语句翻译的比较难以理解，严重怀疑译者是不是计算机专业的从业人员。对文字的校对方面，也难以让人接受，时不时的会发现错误，影响阅读感受。 比如：Visual C++ 2008 Express Edition，翻译成Visual C++ 2008速成版。其他的就不说了，就这个翻译就够奇葩的了。 原书的写法...  

评分☆☆☆☆☆

书中排版，印刷错误百出，居然前后有一模一样的一段文字，太让人心寒了，不知道付飞拿到书后是什么感觉，真是误人子弟啊。 书中排版，印刷错误百出，居然前后有一模一样的一段文字，太让人心寒了，不知道付飞拿到书后是什么感觉，真是误人子弟啊。 书中排版，印刷错误百出，居...  

评分☆☆☆☆☆

《OpenGL SuperBible 5th》 非常好的一本书，很适合新手开始学习“现代”的OpenGL 3.3。 虽然有人说书中用的GLTools封装得太多，不用担心，实际上这并不影响学习（下文中会解释） 书的前5章中规中矩地介绍了一些3D基本知识，并且可以让读者用封装好的工具快速地构建出3D图形，...  

评分☆☆☆☆☆

《OpenGL超级宝典(第4版)》是OpenGL及3D图形编程最好的入门指南，涵盖了使用最新版本的OpenGL进行编程所需要的主要知识。全书分3个部分，共22章，另有3个附录。第一部分包括第1章到第14章，介绍如何构建一个使用OpenGL的程序，如何设置3D渲染环境，以及如何创建基本对象和光线...

评分☆☆☆☆☆

看了几十页我觉得译得还不错，对照了一些句子，也都通顺、准确。 . . @但碰巧看到一处，恐怕是个小小的误译： - “许多绘图和图形函数库使用窗口坐标（像素）来执行绘图命令，使用真实的浮点（看上去有点随意）坐标系统用于渲染。这常常是许多新手非常难以习惯的方法。” 原文...  

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这本书的“含盘”部分，也就是随书附带的光盘内容，本应是提升实践价值的关键所在，但我的体验却是大失所望。我本以为光盘里会包含大量可以直接编译运行的示例代码，能够直观地演示书中晦涩理论的实际效果，并且代码结构清晰，注释详尽。然而，实际情况是，光盘里的项目代码组织得非常混乱，版本依赖性极强，很多代码文件编译时需要修改大量的路径设置，甚至依赖了一些我已经无法在当前操作系统环境下找到的过时库文件。更别提，许多示例代码仅仅是展示了特定功能的最小实现，缺乏完整的项目框架，难以扩展和调试。对于依赖代码驱动学习的读者来说，这简直是雪上加霜。我花费了大量时间去尝试修复这些旧代码的编译错误，而不是将精力投入到理解OpenGL的渲染流程上。这种不成熟的配套资料，不仅没有起到辅助作用，反而成了学习路上的巨大绊脚石，让人不禁怀疑作者在资料整理和配套服务上的投入程度，与书中宣扬的“专业”形象形成了鲜明的反差。

评分☆☆☆☆☆

阅读这本书的过程，更像是进行一场艰苦的“考古发掘”而非轻松的学习之旅。作者的行文风格偏向于学术论文的严谨，每一个论点都力求滴水不漏，引经据典，这无疑保证了内容的准确性，但在可读性上却大打折扣。大量的技术术语被密集地堆砌在一起，缺乏生动的比喻或实例来帮助读者“消化”这些复杂的概念。举个例子，在解释深度缓冲区的写入和比较过程时，它用了好几段极其密集的文字来描述硬件内部寄存器的状态变化，但却忽略了用一个简单的场景图例来直观展示“Z-fighting”现象是如何被避免的。结果就是，我需要反复停下来，查阅外部资料来确认那些抽象概念的实际含义。对于希望通过阅读技术书籍来激发灵感、建立直觉的读者来说，这种风格是致命的。它更像是一个需要被逐字逐句翻译的密码本，而不是一本可以快速融入实践的工具书，阅读体验着实令人感到疲惫和沮丧。

评分☆☆☆☆☆

说实话，这本书的内容组织结构给我一种非常碎片化的感觉，尽管它试图涵盖OpenGL的方方面面，但各个章节之间的逻辑跳跃性太大了。我尝试着从基础的向量和矩阵运算部分开始阅读，试图建立起图形学的数学基础，结果刚理解了几个基本变换的含义，下一章内容就直接跳到了复杂的几何体裁剪算法，中间缺少了关于光照模型和投影设置的平滑过渡。这种跳跃导致我不得不频繁地在不同章节之间来回翻阅查找上下文，极大地打断了学习的连贯性。我感觉作者可能是在尽可能多地塞入自己掌握的所有知识点，而没有花足够精力去设计一条对读者友好的认知路径。这种“知识堆砌”式的写作风格，虽然能体现作者知识的广博，但对于希望通过系统学习掌握技术的读者来说，无疑是一种折磨。它更像是一本精密的参考手册，适合用来查阅某个特定函数的参数说明，而不是用来构建一个完整的知识体系。如果你已经对OpenGL有相当的了解，需要查找某个冷僻的API调用细节，或许它能帮上忙，但若想从零开始扎实地学起，这本书提供的支持力度就显得不足了。

评分☆☆☆☆☆

在处理现代OpenGL的特性方面，这本书的表现似乎显得有些力不从心，或者说，更新速度跟不上行业发展的步伐。当我翻到关于Vulkan或者至少是OpenGL 4.5+核心配置文件（Core Profile）特性的章节时，我发现讲解的重点仍然停留在较早版本的固定功能管线残留概念上，对于诸如计算着色器（Compute Shader）的深入应用、Mesh Shader的引入，以及现代API的编程范式转变，阐述得极其保守和简略。这对于希望站在技术前沿进行图形学开发的工程师来说，这本书的指导意义大打折扣。图形学领域日新月异，尤其是在GPU并行计算和实时光线追踪日益普及的今天，一本“宝典”理应紧跟最新的规范和最佳实践。遗憾的是，这本书给我的感觉更像是一本被精心编辑过的历史文献，详细记录了过去辉煌的成就，却对正在发生的革命描绘得含糊不清，让人觉得其时效性严重不足，买来作为当前项目的技术指导，风险性很高。

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这本号称“超级宝典”的书，拿到手感觉还挺沉甸甸的，封面设计得挺大气，一看就知道是硬货。我本来是想找一本能系统梳理OpenGL核心概念，并且能结合最新实践的入门读物，结果翻开前几页就发现，嗯，这书的侧重点似乎并不在我期望的那个方向。它更像是对某些特定渲染管线细节的深入挖掘，对于初学者来说，可能门槛有点高。例如，它在讨论纹理映射的时候，花了大量的篇幅去解析底层内存布局和硬件加速的机制，虽然专业性毋庸置疑，但对于一个刚接触Shader编程的新人而言，这些内容显得过于晦涩和庞杂，让人读起来非常吃力，感觉就像直接被扔进了炼丹炉里，还没学会怎么生火呢，就被要求炼制出金丹。我期待的更多是一种循序渐进的引导，能够从一个清晰的框架出发，逐步构建起对3D图形学的整体认知，而不是上来就陷入技术细节的泥潭无法自拔。这本书在概念的铺垫和理论基础的讲解上，似乎用力过猛，而对实际应用中常见的困惑和快速上手的方法却着墨不多，这让我的阅读体验有些像在攀登一座陡峭的山峰，风景或许壮丽，但过程实在太折磨人了。

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