OpenGL ES 3.x游戏开发 上卷

OpenGL ES 3.x游戏开发 上卷 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

吴亚峰 著
图书标签:
  • OpenGL ES
  • OpenGL
  • 游戏开发
  • 图形学
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  • OpenGL ES 3
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出版社: 人民邮电出版社
ISBN:9787115433497
版次:1
商品编码:11987391
品牌:异步图书
包装:平装
开本:16开
出版时间:2016-10-01
用纸:胶版纸
页数:484
正文语种:中文

具体描述

编辑推荐

内容覆盖了学习OpenGL ES 3.x的必知必会的知识到基于OpenGL ES 3.x实现各种基础特效的技术
● 介绍了OpenGL ES 3.x渲染管线的知识和使用OpenGL ES 3.x的着色语言
● 介绍了OpenGL ES 3.x中的光照、纹理映射、3 D 模型加载、混合和雾等基础特效, 以及常用的
3 D 开发技巧, 如标志板、天空盒、镜像绘制等。
● 既介绍了Android下使用SDK基于Java进行开发,又介绍了Android下使用NDK基于C++进行开发,iOS下使用xCode基于C++开发,还介绍了基于HTML5的3D渲染技术WebGL。
● 基于SDK的大型游戏案例——3D可爱抓娃娃和基于WebGL的大型案例——3D楼盘展示系统,方便读者快速上手。

内容简介

本书共分17章,内容按照必知必会的OpenGL ES 3.x基础知识、基于实现基本特效以及真实大型应用、游戏案例开发的顺序进行详细地讲解。主要内容为:OpenGL ES 3.x的渲染管线介绍,OpenGL ES 3.x可编程渲染管线着色器的着色语言介绍,3D开发中投影、各种变换的原理与实现,介绍了OpenGL ES 3.x中光照的基本原理与实现、点法向量与面法向量的区别以及光照的每顶点计算与每片元计算的差别,介绍了纹理映射的基本原理与使用,介绍了使用OpenGL ES 3.0开发各种3D基本形状的实现,包括圆柱、圆锥、圆环、螺旋管、几何球以及贝塞尔曲线旋转面等内容,讲解了3D模型加载,介绍了混合和雾的基本原理与使用以及常用3D开发技巧,如标志板、天空盒、镜像绘制等,介绍了OpenGL ES 3.0中经常使用的几种剪裁与测试,包括剪裁测试、Alpha测试、模板测试以及任意剪裁平面等,讲解了传感器应用开发和Android 及iOS平台下的OpenGL ES开发。通过两大案例,如休闲类游戏3D可爱抓娃娃和3D楼盘展示系统把所学的知识应用起来,让读者尽快进入实战角色。
本书适合OpenGL ES 3D应用开发的初学者、程序员、游戏开发者,也适合作为大专院校相关专业师生的学习用书以及培训学校的教材。

作者简介

吴亚峰,毕业于北京邮电大学,后留学澳大利亚卧龙岗大学取得硕士学位。1998年开始从事Java应用的开发,有10多年的Java开发与培训经验。主要的研究方向为OpenGL ES、手机游戏、Java EE以及搜索引擎。同时为手机游戏、Java EE独立软件开发工程师,并兼任百纳科技Java培训中心首席培训师。近十年来为数十家杰出企业培养了上千名高级软件开发人员,曾编写过《Android 3D游戏案例开发大全》、《Android平板电脑开发实战详解和典型案例》、《Android游戏开发大全》、《Android应用案例开发大全》、《Unity 3D游戏开发技术详解与典型案例》等多本畅销技术书籍。2008年年初开始关注Android平台下的应用开发,并开发出一系列杰出的Android 3D应用程序与游戏。

目录

第1章 Android概述 1
1.1 Android平台的特点及未来的趋势 1
1.1.1 全新理念带来的体验风暴 1
1.1.2 手机3D游戏和应用增长
迅速 2
1.2 搭建Android开发环境 2
1.2.1 JDK的安装及环境变量的
配置 2
1.2.2 Android SDK的下载与配置 4
1.2.3 Eclipse集成开发环境的下载与配置 5
1.2.4 创建并启动模拟器 8
1.3 Hello Android应用程序的开发 10
1.3.1 第一个Android应用程序 10
1.3.2 Android应用程序的项目
结构 13
1.3.3 Android应用程序的调试 14
1.3.4 实际设备的联机调试 16
1.4 已有Android项目的导入和运行 16
1.4.1 项目的导入 16
1.4.2 应用程序的运行 17
1.5 Android应用程序运行的机制 18
1.5.1 应用程序的系统架构 18
1.5.2 应用程序框架 18
1.5.3 Android运行时 19
1.5.4 系统库 19
1.5.5 底层Linux内核 20
1.6 小结 20
第2章 游戏开发相关的 Android基础知识 21
2.1 游戏中的音效 21
2.1.1 游戏中的即时音效 21
2.1.2 即时音效的一个案例 22
2.1.3 背景音乐播放技术 24
2.1.4 简易音乐播放器的实现 26
2.2 简单数据的存储—Preferences 29
2.2.1 Preferences简介 29
2.2.2 Preferences实现访问时间的
记录 29
2.3 手机自带数据库—SQLite 30
2.3.1 初识SQLite 30
2.3.2 SQLite数据库的基本操作 31
2.3.3 SQLite数据库的简单案例 32
2.3.4 使用ContentProvider组件
共享数据 34
2.3.5 使用ContentResolver获取
分享数据 36
2.4 文件I O 37
2.4.1 访问SD卡中的文件 38
2.4.2 访问手机中的文件夹 39
2.4.3 读取assets文件夹下的内容 41
2.5 Socket网络通信 42
2.5.1 Socket开发基本知识 42
2.5.2 服务器端 43
2.5.3 客户端 44
2.6 蓝牙通信 45
2.6.1 蓝牙通信的基本知识 45
2.6.2 聊天案例概览 46
2.6.3 聊天案例的开发过程 47
2.7 小结 57
第3章 初识OpenGL ES 3.x 58
3.1 OpenGL ES 3.x概述 58
3.1.1 OpenGL ES 3.x简介 58
3.1.2 初识OpenGL ES 3.0应用
程序 61
3.1.3 OpenGL ES 3.1新特性简介 68
3.2 着色器与渲染管线 68
3.2.1 OpenGL ES 2.0的渲染管线 68
3.2.2 OpenGL ES 3.0的渲染管线 74
3.2.3 OpenGL ES中立体物体的
构建 76
3.3 主流手机GPU大PK 77
3.3.1 手机GPU四大家族对比 77
3.3.2 主流GPU的性能参数比较 80
3.4 小结 81
第4章 着色语言Shading Language 82
4.1 着色语言概述 82
4.2 着色语言基础 82
4.2.1 数据类型概述 83
4.2.2 数据类型的基本使用 87
4.2.3 运算符 89
4.2.4 构造函数 91
4.2.5 类型转换 92
4.2.6 存储限定符 93
4.2.7 插值限定符 98
4.2.8 一致块 99
4.2.9 layout限定符 100
4.2.10 流程控制 102
4.2.11 函数的声明与使用 104
4.2.12 片元着色器中浮点变量
精度的指定 105
4.2.13 程序的基本结构 106
4.3 特殊的内建变量 106
4.3.1 顶点着色器中的内建变量 106
4.3.2 片元着色器中的内建变量 107
4.3.3 内建常量 108
4.3.4 内建uniform变量 108
4.4 着色语言的内置函数 109
4.4.1 角度转换与三角函数 109
4.4.2 指数函数 110
4.4.3 常见函数 111
4.4.4 几何函数 114
4.4.5 矩阵函数 116
4.4.6 向量关系函数 116
4.4.7 纹理采样函数 117
4.4.8 微分函数 120
4.4.9 浮点数的打包与解包函数 120
4.5 用invariant修饰符避免值变问题 121
4.6 预处理器 122
4.7 小结 123
第5章 必知必会的3D开发知识—
投影及各种变换 124
5.1 摄像机的设置 124
5.2 两种投影方式 125
5.2.1 正交投影 125
5.2.2 透视投影 132
5.3 各种变换 134
5.3.1 基本变换的相关数学知识 134
5.3.2 平移变换 135
5.3.3 旋转变换 138
5.3.4 缩放变换 139
5.3.5 基本变换的实质 140
5.4 所有变换的完整流程 141
5.5 绘制方式 144
5.5.1 各种绘制方式概览 145
5.5.2 点与线段绘制方式 146
5.5.3 三角形条带与扇面绘制方式 147
5.5.4 顶点法与索引法 151
5.5.5 layout限定符的使用 155
5.6 顶点常量属性 156
5.6.1 顶点常量基本知识 156
5.6.2 一个简单的案例 156
5.7 设置合理的视角 158
5.8 设置合理的透视参数 163
5.9 多边形偏移 166
5.10 卷绕和背面剪裁 168
5.10.1 基本知识 168
5.10.2 一个简单的案例 169
5.11 小结 170
第6章 光照 171
6.1 曲面物体的构建 171
6.1.1 球体构建的基本原理 171
6.1.2 案例效果概览 172
6.1.3 开发步骤 172
6.2 基本光照效果 175
6.2.1 光照的基本模型 175
6.2.2 环境光 175
6.2.3 散射光 177
6.2.4 镜面光 181
6.2.5 三种光照通道的合成 185
6.3 定位光与定向光 187
6.4 点法向量和面法向量 189
6.5 光照的每顶点计算与每片元计算 191
6.6 小结 193
第7章 纹理映射 194
7.1 初识纹理映射 194
7.1.1 基本原理 194
7.1.2 一个简单的案例 195
7.1.3 色彩通道的灵活组合 199
7.2 纹理拉伸 201
7.2.1 三种拉伸方式概览 201
7.2.2 不同拉伸方式的案例 203
7.3 纹理采样 207
7.3.1 纹理采样概述 207
7.3.2 最近点采样 207
7.3.3 线性纹理采样 208
7.3.4 MIN与MAG采样 209
7.3.5 不同纹理采样方式的案例 210
7.4 mipmap纹理技术 214
7.5 多重纹理与过程纹理 215
7.5.1 案例概览 215
7.5.2 将2D纹理映射到球面上的
策略 216
7.5.3 案例的场景结构 217
7.5.4 开发过程 218
7.6 压缩纹理的使用 224
7.7 点精灵 226
7.7.1 基本知识 226
7.7.2 一个简单案例 227
7.8 3D纹理 229
7.9 2D纹理数组 233
7.10 采样器配置对象的使用 237
7.11 小结 239
第8章 3D基本形状的构建 240
8.1 圆柱体 240
8.1.1 顶点原始位置的生成 240
8.1.2 案例的开发 242
8.2 圆锥体 244
8.2.1 顶点原始位置的生成 244
8.2.2 案例的开发 246
8.3 圆环体 248
8.3.1 顶点原始位置的生成 248
8.3.2 案例的开发 249
8.4 螺旋管 250
8.4.1 顶点原始位置的生成 250
8.4.2 案例的开发 251
8.5 几何球 252
8.5.1 顶点原始位置的生成 252
8.5.2 案例的开发 254
8.6 足球碳分子模型的搭建 259
8.6.1 搭建的基本原理 259
8.6.2 案例的开发 261
8.7 贝塞尔曲线及旋转面 264
8.7.1 三维旋转曲面的生成 264
8.7.2 贝塞尔曲线 265
8.7.3 Bezier曲线生成工具 266
8.7.4 印度古典建筑场景的开发 268
8.8 小结 269
第9章 更逼真的游戏场景——3D模型
加载 270
9.1 obj模型文件概述 270
9.1.1 obj文件的格式 270
9.1.2 用3ds Max设计3D模型 271
9.2 加载obj文件 272
9.2.1 加载仅有顶点坐标与面数据的obj文件 272
9.2.2 加载后自动计算面法向量 275
9.2.3 加载后自动计算平均法
向量 278
9.2.4 加载纹理坐标 280
9.2.5 加载顶点法向量 283
9.3 双面光照 284
9.4 小结 286
第10章 独特的场景渲染技术—
混合与雾 287
10.1 混合技术 287
10.1.1 混合基本知识 287
10.1.2 源因子和目标因子 288
10.1.3 简单混合效果案例 290
10.1.4 ETC2压缩纹理的使用 292
10.2 地月系云层效果的实现 295
10.3 雾 297
10.3.1 雾的原理与优势 297
10.3.2 雾的简单实现 298
10.4 小结 300
第11章 常用的3D开发技巧— 标志板、天空盒、镜像绘制等 301
11.1 标志板 301
11.1.1 案例效果与基本原理 301
11.1.2 开发步骤 302
11.2 灰度图地形 305
11.2.1 基本原理 306
11.2.2 普通灰度图地形 306
11.2.3 过程纹理地形 309
11.2.4 MipMap地形 311
11.2.5 顶点着色器采样纹理
地形 312
11.3 用粒子沉积算法构建地形 314
11.3.1 粒子沉积法的基本原理 314
11.3.2 地形设计器的使用 316
11.3.3 粒子沉积的核心算法类 318
11.4 天空盒与天空穹 319
11.4.1 天空盒 319
11.4.2 天空穹 321
11.4.3 天空盒与天空穹的使用
技巧 322
11.5 简单镜像效果 323
11.5.1 镜像基本原理 323
11.5.2 基本效果案例 323
11.5.3 升级效果案例 326
11.6 动态文本输出 327
11.6.1 案例效果与基本原理 327
11.6.2 具体开发步骤 327
11.7 非真实感绘制 329
11.7.1 基本原理与案例效果 329
11.7.2 具体开发步骤 331
11.8 描边效果的实现 333
11.8.1 沿法线挤出轮廓 333
11.8.2 在视空间中挤出 335
11.9 小结 336
第12章 渲染出更加酷炫的3D场景—
几种剪裁与测试 337
12.1 剪裁测试 337
12.1.1 基本原理与核心代码 337
12.1.2 一个主次视角的简单案例 337
12.2 Alpha测试 338
12.2.1 Alpha测试基本原理 339
12.2.2 一个椭圆窗口的案例 339
12.3 模板测试 341
12.3.1 基本原理 341
12.3.2 一个简单的案例 343
12.4 任意剪裁平面 344
12.4.1 基本原理 344
12.4.2 茶壶被任意平面剪裁的
案例 345
12.5 小结 346
第13章 引人入胜的游戏特性—
传感器应用开发 347
13.1 基本的开发流程 347
13.2 加速度传感器 349
13.2.1 加速度传感器简介 349
13.2.2 案例的开发 350
13.3 磁场传感器 351
13.3.1 磁场传感器简介 351
13.3.2 案例的开发 351
13.4 陀螺仪传感器 352
13.4.1 陀螺仪传感器简介 352
13.4.2 案例的开发 353
13.5 光传感器 354
13.5.1 光传感器简介 354
13.5.2 案例的开发 354
13.6 温度传感器 355
13.6.1 温度传感器简介 355
13.6.2 案例的开发 355
13.7 接近传感器 356
13.7.1 接近传感器简介 357
13.7.2 案例的开发 357
13.8 姿态传感器 358
13.8.1 姿态传感器简介 358
13.8.2 案例的开发 360
13.9 加速度传感器综合案例 361
13.10 传感器的坐标轴问题 363
13.11 小结 366
第14章 Android NDK及iOS 平台下的
OpenGL ES开发 367
14.1 使用Android NDK进行OpenGL ES
开发 367
14.1.1 Android NDK开发环境的下
载及配置 367
14.1.2 Android NDK项目在Eclipse
中的配置 370
14.1.3 使用Android NDK开发简单的
OpenGL ES 3.0程序 371
14.2 使用Android NDK开发山地地形
场景 378
14.2.1 案例效果及山地绘制类的
开发 379
14.2.2 NDK端渲染函数的开发 380
14.3 基于iOS平台开发OpenGL ES 3.0
程序 382
14.3.1 案例运行效果及Xcode项目的
创建 382
14.3.2 案例的开发过程 385
14.4 基于iOS平台的地月系场景
案例 390
14.4.1 案例的运行效果 391
14.4.2 案例的开发过程 391
14.5 小结 394
第15章 Web端3D游戏开发——WebGL 3D应用开发 395
15.1 WebGL概览 395
15.1.1 WebGL简介 395
15.1.2 WebGL效果展示 396
15.2 初识WebGL应用 396
15.2.1 WebGL应用案例部署运行
步骤简介 397
15.2.2 简单渲染3D模型案例的
开发 397
15.3 加入光照效果的WebGL案例 404
15.4 带有纹理贴图的WebGL案例 407
15.4.1 一个简单的案例 408
15.4.2 WebGL版的地月系案例 411
15.5 小结 413
第16章 休闲类游戏—3D
可爱抓娃娃 414
16.1 游戏的背景及功能概述 414
16.1.1 背景描述 414
16.1.2 功能介绍 414
16.2 游戏的策划及准备工作 417
16.2.1 游戏的策划 417
16.2.2 手机平台下游戏的准备
工作 418
16.3 游戏的架构 420
16.3.1 各个类的简要介绍 420
16.3.2 游戏框架简介 423
16.4 界面显示类 424
16.4.1 显示界面类
MySurfaceView 424
16.4.2 游戏界面类GameView 426
16.4.3 游戏主菜单界面类MainView 430
16.5 辅助工具类 431
16.5.1 辅助类 432
16.5.2 自定义管理器类 436
16.5.3 线程类 439
16.6 绘制相关类 441
16.6.1 3D模型绘制类的开发 441
16.6.2 BN2DObject绘制类的开发 442
16.7 粒子系统的开发 444
16.7.1 基本原理 444
16.7.2 开发步骤 444
16.8 本游戏中的着色器 447
16.9 游戏的优化及改进 449
16.10 小结 449
第17章 基于WebGL的3D 楼盘展示
系统 450
17.1 应用背景及功能概述 450
17.1.1 背景概述 450
17.1.2 功能介绍 450
17.2 功能预览及架构 451
17.2.1 基于WebGL的3D楼盘展示
系统功能预览 451
17.2.2 基于WebGL的3D楼盘展示
系统目录结构 454
17.3 Web平台下应用开发前的准备
工作 455
17.3.1 图片资源的搜集 455
17.3.2 模型资源的采集 456
17.4 地图设计器的开发 457
17.4.1 地图设计器的开发设计
思路 457
17.4.2 地图设计器的框架介绍 458
17.4.3 地图设计器的开发步骤 458
17.5 公共函数介绍 461
17.5.1 工具函数文件GLUtil.js 461
17.5.2 obj加载文件
LoadObjUtil.js 463
17.5.3 着色器加载文件
LoadShaderUtil.js 464
17.5.4 3D物体绘制文件
ObjObject.js 465
17.5.5 矩阵操作函数文件
MatrixState.js 466
17.6 物体创建及绘制相关函数介绍 467
17.6.1 创建普通物体文件
loadObject.js 467
17.6.2 地面绘制文件
DrawLandMaps.js 468
17.6.3 普通按钮绘制文件
DrawButton.js 470
17.7 各个功能模块的实现 470
17.7.1 主界面mainView.html的
开发 470
17.7.2 楼房模型界面
houseModel.html的实现 475
17.7.3 户体模型界面
roomType.html的开发 477
17.7.4 小区浏览界面
residentialGarden.html的
实现 478
17.8 应用中运用的着色器介绍 481
17.8.1 普通物体着色器 481
17.8.2 不带光照物体着色器 483
17.8.3 天空盒着色器 483
17.9 应用的优化与改进 484
17.10 小结 484
OpenGL ES 3.x游戏开发 上卷 内容简介 《OpenGL ES 3.x游戏开发 上卷》是一本旨在为读者提供坚实OpenGL ES 3.x图形编程基础,并引导其迈入高性能、跨平台移动游戏开发领域的专业技术书籍。本书深入浅出地讲解了OpenGL ES 3.x的核心概念、关键技术以及实际应用,强调理论与实践相结合,力求让读者不仅理解“是什么”,更能掌握“怎么做”。本书的上卷聚焦于OpenGL ES 3.x的基础知识体系构建,为后续更复杂的图形技术和游戏开发实践奠定坚实的基础。 第一部分:OpenGL ES 3.x入门与核心概念 本部分将带领读者从零开始,逐步熟悉OpenGL ES 3.x的开发环境与基础架构。 第一章:OpenGL ES 3.x概览与开发环境搭建 OpenGL ES 3.x的定位与优势:介绍OpenGL ES 3.x在移动设备上的图形渲染能力,及其相对于早期版本在功能和性能上的显著提升,例如支持可编程管线、更强大的着色器语言等。 开发环境的准备:详细指导读者如何在常见的开发平台(如Android Studio、Xcode)上搭建OpenGL ES 3.x的开发环境。这包括必要的SDK、模拟器/真机设置、以及如何创建一个空白的OpenGL ES项目。 第一个OpenGL ES程序:通过一个简单的“Hello, OpenGL ES!”程序,让读者初步了解OpenGL ES渲染管线的入口,以及如何初始化OpenGL ES上下文、创建图形资源并进行基本的绘制操作。 跨平台开发考量:简要介绍OpenGL ES的跨平台特性,以及在不同平台(如Android与iOS)上进行开发时需要注意的潜在差异和通用实践。 第二章:OpenGL ES渲染管线详解 渲染管线的概念:深入剖析OpenGL ES 3.x的可编程渲染管线,详细介绍从应用程序数据到最终屏幕像素显示的各个阶段。 顶点数据处理:讲解如何组织和管理顶点数据(顶点位置、颜色、纹理坐标等),以及这些数据如何通过顶点缓冲区对象(VBO)和顶点数组对象(VAO)高效地传递给GPU。 固定功能阶段(可选,介绍其在ES 3.x中的简化):简要回顾固定功能阶段,并重点介绍在ES 3.x中,这些功能如何被着色器取代,从而实现高度的灵活性。 光栅化阶段:解释光栅化过程,包括三角形的遍历、片段的生成以及抗锯齿等技术。 片段处理:讲解片段着色器在处理每个可见像素时的作用,包括颜色计算、纹理采样等。 帧缓冲区操作:介绍颜色缓冲区、深度缓冲区、模板缓冲区的作用,以及它们如何参与到最终图像的合成中。 第三章:着色器编程基础(GLSL ES) GLSL ES简介:介绍OpenGL Shading Language for Embedded Systems (GLSL ES) 作为OpenGL ES 3.x的标准着色语言。 着色器类型:区分顶点着色器(Vertex Shader)和片段着色器(Fragment Shader)的功能和作用。 GLSL ES语法入门:讲解GLSL ES的基本语法,包括变量声明、数据类型、运算符、控制流(if, for, while)等。 内置变量与函数:介绍常用的内置变量(如`gl_Position`, `gl_FragCoord`)和内置函数(如`texture2D`, `dot`, `normalize`),以及它们在着色器中的用途。 自定义变量与uniforms:讲解如何在应用程序和着色器之间传递数据,包括使用`in`、`out`(ES 3.0+)和`uniform`关键字。 简单着色器实例:通过编写简单的顶点和片段着色器,实现顶点颜色填充、固定颜色输出等基础效果。 第二部分:核心图形技术与资源管理 本部分将深入探讨OpenGL ES 3.x中实现复杂图形效果的关键技术,以及如何高效地管理图形资源。 第四章:缓冲区对象与顶点数据管理 缓冲区对象(Buffer Objects):详细讲解VBO(Vertex Buffer Object)和IBO(Index Buffer Object)的使用,如何创建、绑定、上传和更新顶点数据及索引数据。 顶点数组对象(Vertex Array Objects - VAO):深入解析VAO的作用,如何通过VAO统一管理顶点属性的配置,以及在渲染多个对象时如何高效地切换和复用。 数据格式与布局:讲解如何定义顶点属性的格式(如`GL_FLOAT`, `GL_SHORT`)和步长,以及如何使用`glVertexAttribPointer`和`glEnableVertexAttribArray`进行配置。 纹理坐标与属性:如何传递纹理坐标、法线、切线等顶点属性,为后续的材质和光照计算做准备。 第五章:纹理映射与采样 纹理基础:介绍纹理的概念,及其在图形学中的重要性,如何用纹理为模型添加细节和颜色。 纹理对象(Texture Objects):讲解如何创建、绑定、配置和管理纹理对象。 纹理加载与上传:介绍从图像文件(如PNG, JPG)加载纹理数据,以及如何将这些数据上传到GPU的纹理单元。 纹理坐标系:讲解二维纹理坐标(s, t)如何映射到模型表面。 纹理过滤与环绕模式:深入讲解纹理过滤(如`GL_NEAREST`, `GL_LINEAR`)和纹理环绕模式(如`GL_CLAMP_TO_EDGE`, `GL_REPEAT`)对渲染效果的影响,以及如何根据需求进行选择。 多纹理与纹理单元:讲解如何使用多个纹理,以及如何通过纹理单元(Texture Units)在片段着色器中访问不同的纹理。 纹理格式与压缩:介绍常用的纹理格式(如RGB, RGBA)以及纹理压缩技术(如ASTC, ETC2)在移动平台上的应用,以优化内存占用和性能。 第六章:数学基础与变换 向量与矩阵:回顾三维空间中向量(点、方向)和矩阵(变换)的基本概念,包括点积、叉积、矩阵乘法等。 二维与三维变换:详细讲解平移(Translation)、旋转(Rotation)、缩放(Scaling)等基本变换,以及如何使用矩阵组合这些变换。 模型视图投影(MVP)矩阵:介绍模型矩阵(Model Matrix)、视图矩阵(View Matrix)和投影矩阵(Projection Matrix)的作用,以及它们如何联合构成最终的变换矩阵,将模型坐标转换为屏幕坐标。 正交投影与透视投影:讲解这两种投影方式的区别,以及它们在不同场景下的应用。 顶点着色器中的变换实现:演示如何在顶点着色器中使用MVP矩阵进行坐标变换。 第七章:颜色、光照与材质 颜色模型:介绍RGB颜色模型,以及颜色的表示方式(如0.0-1.0浮点数或0-255整数)。 基础光照模型(Phong/Blinn-Phong):讲解模拟光源对物体表面的影响,包括环境光(Ambient)、漫反射光(Diffuse)和镜面反射光(Specular)成分。 法线向量的重要性:介绍法线向量在计算光照时的关键作用,以及如何正确地处理法线变换。 材质属性:介绍材质的漫反射颜色、镜面反射颜色、高光度(Shininess)等属性,以及它们如何影响物体表面的光照反馈。 片段着色器中的光照计算:演示如何在片段着色器中实现简单的固定函数光照效果,例如单光源、平行光等。 材质纹理的应用:如何将颜色纹理、法线纹理、高光度纹理等用于增强光照效果。 第三部分:高级渲染技术与性能优化 本部分将介绍一些能够提升图形质量和渲染效率的高级技术。 第八章:深度测试、模板测试与混合 深度测试(Depth Testing):讲解深度缓冲区的作用,以及深度测试如何实现物体的遮挡关系,确保近处的物体遮挡住远处的物体。 模板测试(Stencil Testing):介绍模板缓冲区,以及如何利用模板测试实现镂空、遮罩等效果,例如实现天空盒、UI元素剔除等。 颜色混合(Blending):讲解颜色混合的概念,以及如何使用alpha通道实现半透明效果,例如粒子效果、UI渐变等。 混合方程与模式:深入讲解混合方程(如`glBlendFunc`, `glBlendEquation`)的各种参数,以及如何组合它们实现不同的混合效果。 第九章:帧缓冲区对象(FBO)与离屏渲染 帧缓冲区对象(FBO)的概念:介绍FBO的作用,使其可以将渲染结果输出到纹理,而不是直接绘制到屏幕。 FBO的创建与配置:详细讲解如何创建FBO,并将其绑定到纹理对象(作为颜色附件)和深度/模板附件。 离屏渲染的应用:演示FBO在实现后处理效果(如屏幕模糊、发光)、渲染到纹理(Render-to-Texture)以及复杂场景绘制中的应用。 渲染目标切换:讲解如何在多个FBO之间切换渲染目标,以实现多阶段的渲染流程。 第十章:性能优化基础 性能瓶颈分析:介绍识别GPU和CPU性能瓶颈的常用方法,如使用性能分析工具(Profiler)。 减少绘制调用(Draw Call Optimization):讲解如何通过批处理(Batching)、实例化(Instancing)等技术减少CPU向GPU发送的绘制命令。 优化顶点数据:如何合理组织和压缩顶点数据,使用VAO提高数据访问效率。 着色器优化:讲解编写高效着色器的原则,避免不必要的计算,使用纹理查找代替复杂计算。 纹理优化:合理选择纹理格式和分辨率,使用纹理压缩,避免不必要的纹理切换。 内存管理:高效管理OpenGL ES资源(VBO, FBO, 纹理),及时释放不再使用的资源。 多线程渲染:简要介绍多线程在优化CPU开销方面的潜力。 本书的上卷旨在构建读者扎实的OpenGL ES 3.x基础知识体系,通过丰富的实例代码和详细的讲解,帮助读者理解并掌握核心的渲染技术和资源管理方法。完成上卷的学习后,读者将能够独立编写基础的OpenGL ES 3.x渲染程序,并为进一步探索高级游戏开发技术做好充分准备。

用户评价

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评价四 《OpenGL ES 3.x游戏开发 上卷》的出版,对于我这种渴望在移动平台上实现炫酷图形效果的开发者来说,无疑是一场及时雨。这本书的语言风格朴实却又不失专业性,它避免了过于学术化的表达,而是用一种更偏向于实战应用的角度来讲解OpenGL ES 3.x的知识点。我尤其喜欢书中关于帧缓冲对象(FBO)的讲解,这让我能够理解如何实现离屏渲染,为后期处理、渲染到纹理等高级技术打下基础。书中对颜色缓冲、深度缓冲和模板缓冲的详细解释,以及它们在实际渲染中的作用,都让我豁然开朗。更重要的是,书中还引入了对基本光照模型的实现,例如漫反射和镜面反射,这使得我能够开始为场景中的物体添加更加真实的材质感。通过书中的代码示例,我能够亲手操作,看到光照效果如何随着参数的变化而改变,这种实践的乐趣是任何理论描述都无法替代的。我个人觉得,这本书最大的优点在于它能够循序渐进地引导读者,从最基础的图形绘制,逐步过渡到更复杂的三维场景构建,整个学习路径非常清晰。

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评价五 拿到《OpenGL ES 3.x游戏开发 上卷》后,我最直观的感受就是作者在内容上的深度和广度都把握得恰到好处。这本书不仅仅是停留在API的表面介绍,而是深入挖掘了OpenGL ES 3.x底层的运行机制,以及这些机制是如何影响最终渲染效果的。我尤其喜欢书中关于着色器编程的讲解,它从最基础的顶点属性和varying变量的传递讲起,逐步深入到如何利用片元着色器实现更复杂的着色效果,例如环境光、漫反射光和镜面反射光的组合。这让我能够理解如何通过编写GLSL代码,来精确控制每一个像素的颜色。书中对纹理的应用也十分细致,不仅仅是简单的贴图,还包括了纹理坐标的生成和变换,以及如何利用纹理坐标来影响三维模型的表面细节。此外,书中还对一些关键的渲染状态管理进行了详细的阐述,比如混合、剔除等,这些对于控制渲染的顺序和视觉效果至关重要。总的来说,这本书为我提供了一个扎实的OpenGL ES 3.x基础,让我对如何在移动平台上实现高质量的图形渲染有了清晰的认识。

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评价一 拿到这本《OpenGL ES 3.x游戏开发 上卷》后,我怀揣着学习移动端图形渲染的激动心情,迫不及待地翻开。首先映入眼帘的是它扎实的理论基础,作者并没有直接跳入代码实现,而是从图形学最核心的概念讲起,比如光栅化、投影变换、纹理映射等等。这些内容对于理解OpenGL ES的工作原理至关重要,也为后续的学习打下了坚实的地基。让我印象深刻的是,书中对每个概念的讲解都力求清晰易懂,配合着丰富的图示,即使是初学者也能较快地掌握。特别是关于顶点缓冲对象(VBO)和索引缓冲对象(IBO)的解释,生动地阐述了如何高效地向GPU传递顶点数据,这对于优化渲染性能至关重要。书中对shader语言的介绍也十分到位,从基础的顶点着色器到片元着色器,循序渐进地展示了如何编写 GLSL 代码来控制图形的渲染效果。书中提供的代码示例也很有代表性,能够帮助我理解如何将理论知识转化为实际的图形效果。我尤其喜欢作者在讲解纹理采样时,对于不同纹理过滤模式的对比分析,这让我能够更深刻地理解不同模式对画面细节的影响,并根据实际需求做出最佳选择。整本书的结构安排非常合理,从宏观概念到具体实现,层层递进,让人感觉学习过程既有挑战性又不至于难以逾越。

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评价二 这本书简直是我近期技术学习路上的“及时雨”!作为一名对3D游戏开发跃跃欲试的开发者,此前一直苦于缺乏系统性的OpenGL ES知识。这本《OpenGL ES 3.x游戏开发 上卷》恰好填补了这一空白。《OpenGL ES 3.x游戏开发 上卷》的强大之处在于,它将那些看似复杂的图形学概念,用一种非常贴近实际应用的方式呈现出来。我尤其欣赏书中关于模型加载和渲染的部分,不仅仅是教你如何加载模型文件,更深入地探讨了模型在三维空间中的变换,包括平移、旋转、缩放,以及摄像机的设置。这些都是构建真实感场景的基础。书中对矩阵运算的讲解也非常细致,并且巧妙地将其与OpenGL ES中的模型视图投影矩阵联系起来,让我终于理解了三维世界是如何被投影到二维屏幕上的。而且,书中还对一些高级的渲染技术有所涉及,比如基本的深度测试和模板测试,这些技术对于实现一些复杂的视觉效果至关重要,能够极大地提升游戏的表现力。书中的示例代码清晰明了,而且都附有详细的注释,让我能够轻松地将代码与理论知识结合起来。我尤其喜欢书中关于光照模型的介绍,虽然只是基础的光照,但已经能够让我初步构建出有层次感的场景。

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评价三 拿到《OpenGL ES 3.x游戏开发 上卷》后,我最直观的感受就是这本书的“干货”十足。作者在内容的选取上非常聚焦,完全围绕着OpenGL ES 3.x的核心功能展开,没有任何多余的、不相干的泛泛而谈。它就像一本武功秘籍,直指核心,让你在最短的时间内掌握最关键的技能。书中对OpenGL ES管线的工作流程进行了非常细致的剖析,从应用程序到顶点着色器,再到几何着色器(如果可用)、光栅化,最后到片元着色器,每一个环节都做了深入的讲解。特别是对固定管线和可编程管线的对比分析,让我对OpenGL ES的发展历程有了更深的理解,也更能体会到使用可编程管线的强大之处。书中关于纹理坐标和纹理的应用讲解也相当到位,不仅仅是简单的纹理贴图,还涉及到纹理坐标的变换以及多重纹理的应用,这些都为实现更复杂的材质效果打下了基础。我特别喜欢书中关于抗锯齿技术的探讨,它能帮助我了解如何让游戏画面更加平滑,减少锯齿感,从而提升整体的视觉体验。而且,书中对于一些性能优化的小技巧也穿插其中,虽然不是专门的性能优化章节,但这些建议非常实用,能够指导我在开发过程中避免一些常见的性能陷阱。

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游戏开发的一些基础知识,很值得好好的品味,好好的学习,加油。

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不错不错 好书 值得推荐

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书很好,是正版的纸张很好,快递很快,很满意

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用来备用的,应该不错,没仔细看

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京东买买买买买买买买!

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京东购书真实惠,活动不错

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东东很不错的值得购买。

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太烂的书,书里面的代码也没拍版,?

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