GPU精粹3

第Ⅰ部分 幾何體
第1章 使用GPU 生成復(fù)雜的程序化地形
1.1 介紹
1.2 Marching Cubes 算法和密度函數(shù)
1.2.1 在單元內(nèi)生成多邊形
1.2.2 查找表
1.3 地形生成系統(tǒng)概述
1.3.1 在地形塊內(nèi)部生成多邊形
1.3.2 生成密度值
1.3.3 寫一個(gè)有趣的密度函數(shù)
1.3.4 定制地形
1.4 在地形塊中生成多邊形
1.4.1 邊緣數(shù)據(jù)
1.4.2 生成地形塊：方法1
1.4.3 生成地形塊：方法2
1.4.4 生成地形塊：方法3
1.5 紋理和光影
1.6 對實(shí)際應(yīng)用的考慮
1.6.1 細(xì)節(jié)層次
1.6.2 外部對象的碰撞和光照問題
1.7 結(jié)論
1.8 參考資料
第2章 群體動畫渲染
2.1 目的
2.2 實(shí)例化的簡單回顧
2.3 技術(shù)細(xì)節(jié)
2.3.1 基于常量的實(shí)例化
2.3.2 使用動畫紋理的調(diào)色板蒙皮
2.3.3 幾何變化
2.3.4 LOD 系統(tǒng)
2.4 其他考慮因素
2.4.1 顏色變化
2.4.2 性能
2.4.3 整合
2.5 結(jié)論
2.6 參考資料
第3章 DirectX 10 混合形狀：打破限制
3.1 介紹
3.2 Dawn 例子的實(shí)現(xiàn)
3.2.1 DirectX 10 的特性
3.2.2 定義網(wǎng)格
3.2.3 流輸出的方法
3.2.4 緩沖區(qū)-模板方法
3.3 運(yùn)行例子
3.4 性能
3.5 參考資料
第4章 下一代SpeedTree 渲染
4.1 介紹
4.2 輪廓裁減
4.2.1 輪廓鰭擠壓
4.2.2 高度追蹤
4.2.3 輪廓細(xì)節(jié)層次
4.3 陰影
4.3.1 樹葉自遮擋
4.3.2 級聯(lián)陰影貼圖
4.4 樹葉光照
4.4.1 兩邊光照
4.4.2 鏡面光照
4.5 高動態(tài)范圍和反鋸齒
4.6 半透明覆蓋
4.6.1 將半透明覆蓋應(yīng)用于SpeedTree
4.6.2 細(xì)節(jié)層次的交叉衰減
4.6.3 輪廓邊反鋸齒
4.7 結(jié)論
4.8 參考資料
第5章 普遍自適應(yīng)的網(wǎng)格優(yōu)化
5.1 介紹
5.2 總覽
5.3 自適應(yīng)優(yōu)化模式
5.4 渲染工作流
5.4.1 深度標(biāo)簽計(jì)算
5.4.2 CPU 階段的渲染循環(huán)
5.4.3 GPU 階段的優(yōu)化處理
5.5 結(jié)果
5.6 結(jié)論和改進(jìn)
5.7 參考資料
第6章 GPU 生成的樹的過程式風(fēng)動畫
6.1 介紹
6.2 GPU 上的過程式動畫
6.3 現(xiàn)象學(xué)方法
6.3.1 風(fēng)場
6.3.2 樹的概念結(jié)構(gòu)
6.3.3 模擬的兩種分類
6.4 模擬步驟
6.5 渲染樹
6.6 分析和比較
6.6.1 優(yōu)勢
6.6.2 劣勢
6.6.3 性能評估
6.7 結(jié)論
6.8 參考資料
第7章 GPU 上基于點(diǎn)的變形球可視化
7.1 變形球、光滑粒子流體力學(xué)和表面粒子
7.1.1 各種方法的對比
7.1.2 在GPU 上基于點(diǎn)的表面可視化
7.2 限制粒子
7.2.1 定義顯式表面
7.2.2 速度限制等式
7.2.3 在GPU 中計(jì)算密度場
7.2.4 選擇散列函數(shù)
7.2.5 創(chuàng)建并查詢散列表
7.3 局部粒子斥力
7.3.1 斥力等式
7.3.2 GPU 端最近的鄰居
7.4 全局粒子傳播
7.5 性能
7.6 渲染
7.7 結(jié)論
7.8 參考資料
第Ⅱ部分 光照和陰影
第8章 區(qū)域求和的差值陰影貼圖
8.1 介紹
8.2 相關(guān)工作
8.3 percentage-closer 過濾
8.4 差值陰影貼圖
8.4.1 過濾差值陰影貼圖
8.4.2 偏離
8.4.3 光滲色
8.4.4 數(shù)值穩(wěn)定性
8.4.5 實(shí)現(xiàn)注釋
8.4.6 差值陰影貼圖和軟陰影
8.5 區(qū)域求和差值陰影貼圖
8.5.1 生成區(qū)域求和表
8.5.2 數(shù)字固定性重訪問
8.5.3 結(jié)果
8.6 percentage-closer 軟陰影
8.6.1 遮擋體查找
8.6.2 漸變區(qū)域尺寸估計(jì)
8.6.3 陰影過濾
8.6.4 結(jié)果
8.7 結(jié)論
8.8 參考資料
第9章 使用全局照明實(shí)現(xiàn)互動的電影級重光照
9.1 介紹
9.2 算法總覽
9.3 聚集樣本
9.4 一次反射的間接照明
9.5 用于壓縮的小波
9.6 增加多次反射
9.7 對稀疏矩陣數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮
9.8 基于GPU 的重光照引擎
9.8.1 直接照明
9.8.2 小波變換
9.8.3 稀疏矩陣乘法
9.9 結(jié)果
9.10 結(jié)論
9.11 參考資料
第10章 在可編程GPU 中實(shí)現(xiàn)并行分割的陰影貼圖
10.1 介紹
10.2 算法
10.2.1 步驟1：分割視錐體
10.2.2 步驟2：計(jì)算光的變換矩陣
10.2.3 步驟3 和4：產(chǎn)生PSSM 和綜合陰影
10.3 基于硬件的實(shí)現(xiàn)方法
10.3.1 多步方法
10.3.2 DirectX 9 級別的加速
10.3.3 DirectX 10 級別的加速
10.4 進(jìn)一步的優(yōu)化
10.5 結(jié)果
10.6 結(jié)論
10.7 參考資料
第11章 使用層次化的遮擋剔除和幾何體著色器得到高效魯棒的陰影體
11.1 介紹
11.2 陰影體綜述
11.2.1 Z-Pass 和Z-Fail
11.2.2 陰影體生成
11.2.3 性能和優(yōu)化方法
11.3 實(shí)現(xiàn)方法
11.3.1 針對低質(zhì)量網(wǎng)絡(luò)的魯棒陰影
11.3.2 使用幾何體著色器動態(tài)生成陰影體
11.3.3 使用層次化遮擋裁剪提高性能
11.4 結(jié)論
11.5 參考資料
第12章 高質(zhì)量的環(huán)境遮擋
12.1 回顧
12.2 問題
12.2.1 圓盤形狀的失真
12.2.2 高頻的尖點(diǎn)失真
12.3 一個(gè)魯棒的解決方法
12.3.1 對不連續(xù)性進(jìn)行光滑處理
12.3.2 移除尖點(diǎn)并加入細(xì)節(jié)
12.4 結(jié)果
12.5 性能
12.6 一些注意事項(xiàng)
12.6.1 強(qiáng)制收斂
12.6.2 可調(diào)整的參數(shù)
12.7 后續(xù)工作
12.8 參考資料
第13章 作為后置處理的體積光照散射
13.1 介紹
13.2 云隙光
13.3 體積光照散射
13.4 后置處理像素著色器
13.5 屏幕空間遮擋方法
13.5.1 遮擋pre-pass 方法
13.5.2 遮擋模板方法
13.5.3 遮擋對比方法
13.6 一些注意事項(xiàng)
13.7 演示
13.8 擴(kuò)展
13.9 結(jié)論
13.10 參考資料
第Ⅲ部分 渲染
第14章 用于真實(shí)感實(shí)時(shí)皮膚渲染的高級技術(shù)
14.1 皮膚外觀
14.1.1 皮膚表面反射
14.1.2 皮膚子表面反射
14.2 皮膚渲染系統(tǒng)總述
14.3 鏡面表面反射
14.4 散射理論
14.4.1 漫反射剖面
14.4.2 使用漫反射剖面渲染
14.4.3 漫反射剖面的形狀
14.4.4 一個(gè)高斯和漫反射剖面
14.4.5 擬合預(yù)測的或測量的剖面
14.4.6 配置漫反射剖面
14.4.7 對皮膚的高斯和擬合
14.5 高級子表面散射
14.5.1 紋理空間漫反射
14.5.2 改進(jìn)的紋理空間漫反射
14.5.3 經(jīng)過修改的半透明陰影貼圖
14.6 一個(gè)快速的布隆過濾器
14.7 結(jié)論
14.8 后續(xù)工作
14.9 參考資料
第15章 可播放的全方位捕捉
15.1 介紹
15.2 數(shù)據(jù)捕捉流水線
15.3 動態(tài)紋理的壓縮和解壓
15.3.1 主要分量分析
15.3.2 壓縮
15.3.3 解壓縮
15.3.4 可變PCA
15.3.5 實(shí)際使用中的考慮
15.4 串連特性
15.5 結(jié)論
15.6 參考資料
第16章 Crysis 中植被的過程化動畫和著色
16.1 過程化動畫
16.2 植被著色
16.2.1 環(huán)境光照
16.2.2 邊的光滑化
16.2.3 整合
16.2.4 實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)
16.3 結(jié)論
16.4 參考資料
第17章 魯棒的多鏡面反射和折射
17.1 介紹
17.2 跟蹤輔助光線
17.2.1 層次化距離圖的生成
17.2.2 層次化距離圖的光線跟蹤
17.3 反射和折射
17.4 結(jié)果
……
第Ⅳ部分 圖像效果
第Ⅴ部分 物理仿真
第Ⅵ部分 GPU 計(jì)算