書籍簡介:
本書從專業角度講解了一名游戲開發人員必須掌握的3D計算機圖形學和游戲引擎中的數學概念。在講解的過程中先從一些基礎知識入手,比如向量幾何和線性代數,然后循序漸進,逐漸引入3D游戲編程中的深層概念,例如光照和可見性檢測。本書給出了一些重要結論的推導過程,便于不具備相關理論知識的讀者理解相關內容。相對于第2版而言,本書第3版在內容上做了一些擴充,引入了投影、陰影、物理、布料模擬和數值方法方面的知識。所有章節都重新做了修訂,并按照新的高級著色語言規范對著色器代碼做了修改。本書要求讀者具備的三角學和微積分知識,不過,本書仍然會在一些章節中幫助讀者回顧一些重要的數學工具,比如三角恒等式、微分方程和泰勒級數。本書對于游戲設計者及相應的編程人員來說,是一本不可多得的參考資料。…
作者簡介:
[美]Eric Lengyel 著;詹海生 譯
出版日期:
2000年01月
章節目錄:
第1章渲染管線
1.1圖形處理器
1.2頂點變換
1.3光柵化與段操作
第2章向量
2.1向量性質
2.2內積
2.3外積
2.4向量空間
本章小結
習題
第3章矩陣
3.1矩陣性質
3.2線性方程組
3.3逆矩陣
3.4行列式
3.5特征值和特征向量
3.6矩陣對角化
本章小結
習題
第4章坐標變換
4.1線性變換
4.1.1正交矩陣
4.1.2偏手性
4.2比例變換
4.3旋轉變換
4.4齊次坐標
4.4.1四維變換矩陣
4.4.2點與方向
4.4.3坐標w的幾何意義
4.5法向量變換
4.6四元數
4.6.1四元數數學
4.6.2四元數旋轉
4.6.3球型線性插值
本章小結
習題
第5章3D引擎中的幾何學
5.1三維空間中的直線
5.1.1點與直線間的距離
5.1.2直線間的距離
5.2三維空間中的平面
5.2.1直線和平面的交點
5.2.2三個平面斜交
5.2.3平面變換
5.3視錐
5.3.1視場
5.3.2錐平面
5.4透視校正插值
5.4.1深度插值
5.4.2頂點屬性插值
5.5投影
5.5.1透視投影
5.5.2正投影
5.5.3提取錐平面
5.6鏡像與傾斜裁剪
本章小結
習題
第6章光線跟蹤
6.1多項式的根
6.1.1二次多項式
6.1.2三次多項式
6.1.3四次多項式
6.1.4牛頓方法
6.1.5倒數與平方根的精細化
6.2表面求交
6.2.1光線與三角形的交點
6.2.2光線與立方體盒相交
6.2.3光線與球面相交
6.2.4光線與圓柱面相交
6.2.5光線與圓環相交
6.3計算法向量
6.4反射與折射向量
6.4.1反射向量計算
6.4.2折射向量計算
本章小結
習題
第7章光照與著色
7.1RGB顏色
7.2光源
7.2.1環境光源
7.2.2平行光源
封面圖: