内容简介

《GPU精粹:实时图形编程的技术技巧和技艺》汇集了当今国际上前沿开发者们经多年研究和实践得出的实用的实时图形技术成果。《GPU精粹:实时图形编程的技术技巧和技艺》主要基于当今图形处理器(GPU)的可编程图形管线，除了讲述用于创建高级视觉效果的基础知识和性能优化技术外，还着重介绍了前沿开发者们总结出来的快速技巧。《GPU精粹:实时图形编程的技术技巧和技艺》全体撰稿者和编辑人员将他们多年的经验通过这《GPU精粹:实时图形编程的技术技巧和技艺》贡献给读者，期待能够启发并帮助大家进入神奇的可编程实时图形世界。

作品目录

第1部分 自然效果

简介

第1章 用物理模型进行高效的水模拟

1.1 目标和范围

1.2 正弦近似值的加和

1.3 编辑.

1.4 运行时的处理

1.5 小结

1.6 参考文献

第2章 水刻蚀的渲染

2.1 引言

2.2 刻蚀的计算

2.3 方法

2.4 使用opengl实现

2.5 使用高级着色语言实现

2.6 小结

2.7 参考文献

第3章 dawn演示中的皮肤

3.1 引言

3.2 皮肤着色

.3.3 场景的照明

3.4 皮肤如何对光进行响应

3.5 实现

3.6 小结

3.7 参考文献

第4章 dawn演示中的动画

4.1 简介

4.2 网格的动画

4.3 变形网络对象

4.4 蒙皮

4.5 小结

4.6 参考文献

第5章 改良的perlin噪声的实现

5.1 噪声函数

5.2 最初的实现

5.3 最初实现的缺点

5.4 对噪声函数的改进

5.5 如何在像素shader中产生好的假噪声

5.6 不考虑相邻顶点制作凹凸贴图

5.7 小结

5.8 参考文献

第6章 vulcan演示中的火

6.1 创建逼真的火焰

6.2 动画精灵的实现

6.3 粒子运动

6.4 性能

6.5 渲染后的效果

6.6 小结

第7章 无数波动草叶的渲染

7.1 引言

7.2 概述

7.3 草体的准备

7.4 动画

7.5 小结

7.6 参考文献

第8章 衍射的模拟

8.1 什么是衍射

8.2 实现

8.3 结果

8.4 小结

8.5 参考文献

第2部分 光照和阴影

简介

第9章 有效的阴影体渲染

9.1 引言

9.2 程序结构

9.3 详细的讨论

9.4 调试

9.5 几何优化

9.6 填充率的优化

9.7 将来的阴影

9.8 参考文献

第10章 电影级的光照

10.1 引言

10.2 直射光照明模型

10.3 泛光shader

10.4 性能分析

10.5 小结

10.6 参考文献

第11章 阴影贴图反走样

11.1 引言

11.2 靠近的百分比过滤

11.3 平滑滤波的实现

11.4 较少地取样

11.5 工作原理

11.6 小结

11.7 参考文献

第12章 全方位的阴影映射

12.1 引言

12.2 阴影映射的算法

12.3 实现

12.4 添加模糊的阴影

12.5 小结

12.6 参考文献

第13章 使用遮挡区间映射产生模糊的阴影

13.1 加油站

13.2 算法

13.3 创建映射

13.4 渲染

13.5 局限性

13.6 小结

13.7 参考文献

第14章 透视阴影贴图

14.1 引言

14.2 psm算法的问题

14.3 获得更好阴影映射的技巧

14.4 结果

14.5 参考文献

第15章 逐像素光照的可见性管理

15.1 gpu书中的可见性

15.2 批和逐像素光照

15.3 作为集合的可见性

15.4 各集合的生成

15.5 可见性改善填充率

15.6 实际的应用

15.7 小结

15.8 参考文献

第3部分 材质

简介

第16章 次表面散射的实时近似

16.1 次表面散射的视觉效果

16.2 简单的散射近似

16.3 用深度映射模拟吸收

16.4 纹空间的漫反射

16.5 小结

16.6 参考文献

第17章 环境遮挡

17.1 概述

17.2 预处理步骤

17.3 硬件加速计算遮挡

17.4 用环境遮挡贴图来渲染

17.5 小结

17.6 参考文献

第18章 空间的brdfs

18.1 什么是brdfs

18.2 表达式的详述

18.3 使用离散光的渲染

18.4 使用环境贴图的渲染

18.5 小结

18.6 参考文献..

第19章 基于图像的光照

19.1 基于图像光照的局部化

19.2 顶点shader

19.3 片元shader

19.4 漫反射ibl

19.5 影子

19.6 使用局部立方体贴图作背景

19.7 小结

19.8 参考文献

第20章 纹理爆炸

20.1 纹理爆炸101

20.2 技术上的考虑

20.3 高级特性

20.4 小结

20.5 参考文献

第4部分 图像处理

简介

第21章 实时辉光

21.1 技术概述

21.2 渲染辉光的步骤

21.3 特定硬件的实现

21.4 模糊的其他用途

21.5 把效果加入一个游戏引擎

21.6 小结

21.7 参考文献

第22章 颜色控制

22.1 引言

22.2 基于通道的颜色校正

22.3 多通道的彩色校正和变换

22.4 参考文献

第23章 景深:技术综述

23.1 什么是景深

23.2 光线跟踪的景深

23.3 累积缓冲区的景深

23.4 分层的景深

23.5 向前映射的z缓冲区景深

23.6 反向映射的z缓冲区景深

23.7 小结

23.8 参考文献

第24章 高质量的过滤

24.1 质量与速度

24.2 对gpu求导的理解

24.3 解析的反走样和纹理化

24.4 小结

24.5 参考文献

第25章 用纹理贴图进行快速过滤宽度的计算

25.1 在shader中求导的需求

25.2 用纹理计算过滤宽度

25.3 讨论

25.4 参考文献

第26章 openexr图像文件格式

26.1 什么是openexr

26.2 openexr文件结构

26.3 openexr数据压缩

26.4 openexr的使用

26.5 线性像素值

26.6 创建和使用hdr图像

26.7 小结

26.8 参考文献

第27章 图像处理的框架

27.1 引言

27.2 框架设计

27.3 实现

27.4 一个示例应用程序

27.5 性能和局限性

27.6 小结

27.7 参考文献

第5部分 性能及实践

简介

第28章 图形流水线性能

28.1 概述

28.2 定位瓶颈

28.3 优化

28.4 小结

28.5 参考文献

第29章 有效的遮挡剔除

29.1 什么是遮挡剔除

29.2 遮挡查询如何工作

29.3 初步使用遮挡查询

29.4 更进一步的应用

29.5 关于包围盒

29.6 其他问题

29.7 一点小忠告

29.8 一个应用:透镜耀斑

29.9 小结

29.10 参考文献

第30章 fx composer的设计

30.1 工具的开发

30.2 设计初衷和使用对象

30.3 对象设计

30.4 文件模式

30.5 用户接口

30.6 direct3d图形的实现

30.7 场景管理

30.8 小结

30.9 参考文献

第31章 fx composer的作用

31.1 开始

31.2 项目示例

31.3 小结

第32章 shader接口入门

32.1 shader接口的基础

32.2 一个灵活的光源描述

32.3 材质树

32.4 小结

32.5 参考文献

第33章 将产品的renderman shader转化为实时的shader

33.1 引言

33.2 光照

33.3 顶点程序与片元程序的比较

33.4 使用顶点和片元程序

33.5 片元程序的优化技术

33.6 小结

33.7 参考文献

第34章 将硬件着色整合进cinema 4d

34.1 引言

34.2 把cinema 4d连接到cgfx上去

34.3 shader和参考管理

34.4 模拟离线渲染

34.5 结果和性能

34.6 收获和教训

34.7 参考文献

第35章 在实时应用程序中使用高质软件渲染效果

35.1 引言

35.2 用于硬件渲染的内容流水线

35.3 硬件渲染的组件

35.4 组件的产生

35.5 试验情况和结果

35.6 小结

35.7 参考文献

第36章 将shader整合到应用程序中去

36.1 引言

36.2 关于shader

36.3 一个effect文件的剖析

36.4 shader数据的类型

36.5 与shader的通信

36.6 effect文件格式的扩展

36.7 小结

36.8 参考文献

第6部分 超越三角形

简介

第37章 用于gpu计算的工具箱

37.1 用gpu进行计算

37.2 约减

37.3 排序和搜索

37.4 挑战

37.5 小结

37.6 参考文献

第38章 在gpu上的快速流体动力学模拟

38.1 引言

38.2 数学背景

38.3 实现

38.4 应用

38.5 扩展

38.6 小结

38.7 参考文献

第39章 体渲染技术

39.1 引言

39.2 体渲染

39.3 基于纹理的体渲染

39.4 实现细节

39.5 高级技术

39.6 对性能的考虑

39.7 小结

39.8 参考文献

第40章 用于三维超声波可视化的实时着色

40.1 背景

40.2 引言

40.3 结果

40.4 小结

40.5 参考文献

第41章 实时立体图

41.1 什么是立体图

41.2 单个图像立体图的创建

41.3 示例应用程序

41.4 参考文献

第42章 变形

42.1 什么是变形

42.2 在gpu上的变形

42.3 局限性

42.4 性能...

42.5 例子:波浪变形

42.6 小结