- 零基础入门图形学:帮助仅具备基本编程和高中数学知识的读者进入计算机图形学世界。
- 理解光线追踪原理:从射线与球体相交开始,逐步实现完整的光线追踪渲染器。
- 掌握光栅化技术:讲解直线绘制、三角形填充、透视投影等光栅化渲染器的核心实现。
- 实现3D场景渲染:教会读者如何描述3D场景、进行模型变换和相机变换并最终渲染出图像。
- 构建完整渲染器:通过两个完整项目,让读者从零构建功能齐全的光线追踪和光栅化渲染器。
★★★
中级
入门初级中级进阶高级
- 图形学零基础学习者:对计算机图形学感兴趣但缺乏数学和编程经验,希望从零开始学习。
- 游戏开发爱好者:想深入理解3D渲染底层原理,提升游戏开发中的图形编程能力。
- 计算机专业低年级学生:需要一本通俗易懂的图形学入门教材作为课程补充。
- 对渲染技术好奇的程序员:具备基本编程能力,想了解渲染器的工作原理并动手实现。
- 先读第1章:理解画布、颜色模型和场景等基础概念,为后续学习打好基础。
- 按两部分顺序学习:先完成光线追踪部分(第2~5章),再进入光栅化部分(第6~12章)。
- 动手实现伪代码:每章的伪代码都要用自己熟悉的语言实现一遍,加深理解。
- 参考JavaScript演示:利用可下载的实时演示代码对照学习,观察渲染效果。
- 重点攻克第10章:变换矩阵和齐次坐标是难点,建议多花时间推导和练习。
- 图形学核心概念:理解画布、颜色模型、光照模型、着色等计算机图形学基础知识。
- 光线追踪实现能力:能够从零实现一个支持阴影、反射和任意相机定位的光线追踪渲染器。
- 光栅化实现能力:掌握直线绘制、三角形填充、透视投影等技术,实现光栅化渲染器。
- 3D数学基础:掌握向量运算、变换矩阵、齐次坐标等3D图形编程必备数学工具。
- 渲染器架构思维:理解渲染器的整体架构设计,为进一步学习高级图形学技术奠定基础。
📖 书籍简介
产品特色
编辑推荐
(1)简单明了的计算机图形学入门指南。
(2)只需具备基本编程知识和高中数学知识。
(3)专注于3D 渲染。本书将带领读者构建两个完整的、功能齐全的渲染器:光线追踪渲染器和光栅化渲染器。前者模拟在物体之间反弹时的光线,后者将3D 模型转换为2D 像素。
(4)全书给出众多的伪代码示例,使得读者可以轻松地用任何语言编写渲染器,还提供了可下载的实时JavaScript 演示代码,方便读者进一步探索。
内容简介
如今,计算机图形学无处不在,它为视频、游戏等增添了令人瞩目的细节,为大型电影、动画等增添了逼真的特效。本书围绕计算机图形学这一主题展开,是作者讲授计算机图形学课程多年经验的结晶。
本书着重介绍光线追踪渲染器和光栅化渲染器这两大主流渲染器的基本实现过程,以渲染器的需求背景和实现原理作为出发点,辅以必要的简单数学推导过程,从光到阴影与反射,从直线到着色与纹理,逐渐引导出实现渲染器的伪代码,力求使没有丰富编程经验和深厚数学功底的读者也能够完全读懂。
本书是计算机图形学入门的学习教材,特别适合渴望进入计算机图形学世界的“零基础”读者阅读,也适合对计算机图形学开发感兴趣的爱好者以及相关从业人员使用。
本书着重介绍光线追踪渲染器和光栅化渲染器这两大主流渲染器的基本实现过程,以渲染器的需求背景和实现原理作为出发点,辅以必要的简单数学推导过程,从光到阴影与反射,从直线到着色与纹理,逐渐引导出实现渲染器的伪代码,力求使没有丰富编程经验和深厚数学功底的读者也能够完全读懂。
本书是计算机图形学入门的学习教材,特别适合渴望进入计算机图形学世界的“零基础”读者阅读,也适合对计算机图形学开发感兴趣的爱好者以及相关从业人员使用。
作者简介
加布里埃尔.甘贝塔(Gabriel Gambetta)从5岁开始编写游戏程序。在获得计算机科学的学位后,他创办了一家游戏开发公司,在那里工作了10 多年,同时在当地一所大学教授计算机图形学。他目前在苏黎世,担任谷歌的高级软件工程师。
📑 章节目录
- 第1章 基础入门概念
- 第2章 基础光线追踪知识
- 第3章 光与着色模型
- 第4章 阴影和反射
- 第5章 扩展光线追踪渲染器
- 第6章 直线绘制算法
- 第7章 填充三角形
- 第8章 着色三角形
- 第9章 透视投影
- 第10章 场景的描述和渲染
- 第11章 裁剪与视口变换
- 第12章 纹理与高级渲染技术
