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出版者:Alphascript Publishing

作者:Miller, Frederic P.; Vandome, Agnes F.; McBrewster, John

出品人:

页数:226

译者:

出版时间:2009-12-15

价格:USD 86.00

装帧:Paperback

isbn号码:9786130256272

丛书系列:

图书标签:

Direct3D
图形编程
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具体描述

《光影炼金术：探索数字视觉的极致奥秘》这是一部关于如何将三维世界转化为跃然纸上（抑或屏幕）的数字画面的深度解析。它并非仅仅是工具的使用指南，而是一次对现代计算机图形学核心引擎的深入探索。本书旨在为对视觉艺术、游戏开发、影视特效制作以及一切涉及数字三维表现的领域充满好奇的读者，揭示其背后驱动一切的光影魔法。我们将在书中回溯计算机图形学发展的脉络，理解从最初的线框模型到如今逼真震撼的现实感场景，技术是如何一步步演进的。核心内容将围绕着一个强大的图形渲染接口展开，它是连接开发者创意与图形处理器（GPU）强大计算能力的桥梁。我们将详细剖析这个接口的设计哲学，它如何定义了渲染管线中的每一个环节，从几何体的描述、纹理的应用、光照的模拟，到最终像素的生成。书中将系统地介绍三维世界的构建基础：如何将现实世界或想象中的物体转化为计算机能够理解的数学模型。我们会深入探讨网格（mesh）的构成，顶点（vertex）属性的重要性，以及法线（normal）在光照计算中的关键作用。纹理映射（texture mapping）将被详细阐释，包括不同类型的纹理（如漫反射、法线贴图、高反射贴图等）如何赋予物体丰富的细节和材质感，以及纹理坐标（UV）在其中扮演的角色。光照是视觉真实感的灵魂。本书将详尽讲解各种光照模型和技术，从基础的朗伯反射（Lambertian reflection）到更复杂的菲涅尔反射（Fresnel reflection）、镜面反射（specular reflection）和全局光照（global illumination）算法。读者将了解到环境光（ambient light）、方向光（directional light）、点光源（point light）、聚光灯（spotlight）等不同光源的特性及其在渲染中的应用。此外，阴影（shadows）的生成原理，如深度纹理（depth texture）和阴影贴图（shadow mapping），也将被清晰地呈现。为了实现更佳的视觉效果，本书还会深入探讨着色器（shaders）这一强大的编程模型。我们将分解顶点着色器（vertex shader）如何处理顶点数据，计算模型变换、视图变换和投影变换，以及如何将三维坐标转换为二维屏幕坐标。像素着色器（pixel shader）或片段着色器（fragment shader）的精妙之处将被一一揭示，它们如何在每个像素上进行复杂的颜色计算，实现逼真的材质、光照和后处理效果。从简单的颜色混合到复杂的物理基础渲染（Physically Based Rendering, PBR）材质模型，都将在书中得到详尽的阐释，帮助读者理解如何模拟不同材质的真实光学属性。除了核心的渲染流程，本书还会触及一些关键的图形技术，如抗锯齿（anti-aliasing）技术如何平滑边缘，剔除（culling）技术如何优化性能，以及后处理（post-processing）效果如景深（depth of field）、运动模糊（motion blur）、屏幕空间环境光遮蔽（Screen Space Ambient Occlusion, SSAO）等如何进一步增强画面的表现力。本书的语言力求严谨而易懂，每一项技术都配有清晰的解释和理论推导，并辅以概念性的图示来帮助理解。我们鼓励读者将书中的理论知识与实际操作相结合，通过编程实践来加深对每个概念的理解。无论是初涉三维图形领域的学生，还是有一定经验的开发者，都能在这本书中找到属于自己的宝藏。《光影炼金术：探索数字视觉的极致奥秘》不仅仅是一本技术书籍，它更是一次对数字视觉艺术创作背后强大力量的探索之旅。通过掌握其中详述的工具和技术，你将能够将脑海中的任何奇思妙想，以前所未有的真实与绚丽，呈现在数字世界之中。