OpenGL超級(jí)寶典（第7版）

第 1章 OpenGL簡(jiǎn)介 2
1．1 OpenGL和圖形管線 2
1．2 OpenGL的起源和演化 4
1．3 基元、管線和像素 6
1．4 總結(jié) 7
第 2章 我們的第 一個(gè)OpenGL程序 8
2．1 創(chuàng)建簡(jiǎn)單的應(yīng)用 8
2．2 使用著色器 10
2．3 繪制我們的第 一個(gè)三角形 15
2．4 總結(jié) 16
第3章 管線 17
3．1 向頂點(diǎn)著色器傳遞數(shù)據(jù) 17
3．2 在階段之間傳遞數(shù)據(jù) 19
3．3 細(xì)分曲面 21
3．3．1 細(xì)分曲面控制著色器 21
3．3．2 細(xì)分曲面引擎 23
3．3．3 細(xì)分曲面評(píng)估著色器 23
3．4 幾何著色器 24
3．5 基元裝配、裁剪和光柵化 25
3．5．1 裁剪 25
3．5．2 視口轉(zhuǎn)換 26
3．5．3 剔除 27
3．5．4 光柵化 27
3．6 片段著色器 28
3．7 幀緩存運(yùn)算 30
3．8 計(jì)算著色器 31
3．9 使用OpenGL擴(kuò)展 32
3．10 總結(jié) 35
第4章 3D圖形中的數(shù)學(xué) 36
4．1 本章是在講令人生畏的數(shù)學(xué)課嗎 36
4．2 3D圖形數(shù)學(xué)速成課 37
4．2．1 向量 37
4．2．2 常見(jiàn)向量運(yùn)算符 39
4．2．3 矩陣 41
4．2．4 矩陣構(gòu)造和運(yùn)算符 42
4．3 了解轉(zhuǎn)換 44
4．3．1 OpenGL中的坐標(biāo)空間 45
4．3．2 坐標(biāo)轉(zhuǎn)換 46
4．3．3 連接轉(zhuǎn)換 52
4．3．4 四元數(shù) 52
4．3．5 模型—視圖轉(zhuǎn)換 53
4．3．6 投影轉(zhuǎn)換 55
4．4 插值、直線、曲線和樣條 58
4．4．1 曲線 58
4．4．2 樣條 61
4．5 總結(jié) 63
第5章 數(shù)據(jù) 64
5．1 緩沖 64
5．1．1 創(chuàng)建緩沖和分配內(nèi)存 65
5．1．2 填充以及拷貝數(shù)據(jù)到緩沖 69
5．1．3 使用緩沖為頂點(diǎn)著色器提供數(shù)據(jù) 71
5．2 統(tǒng)一變量 77
5．2．1 缺省區(qū)塊統(tǒng)一變量 77
5．2．2 一致區(qū)塊 79
5．2．3 使用統(tǒng)一變量轉(zhuǎn)換幾何圖形 89
5．3 著色器存儲(chǔ)區(qū)塊 93
5．4 原子計(jì)數(shù)器 97
5．5 紋理 101
5．5．1 創(chuàng)建并初始化紋理 101
5．5．2 紋理目標(biāo)和類(lèi)型 102
5．5．3 從著色器中紋理讀取數(shù)據(jù) 103
5．5．4 從文件載入紋理 106
5．5．5 控制紋理數(shù)據(jù)的讀取方式 108
5．5．6 數(shù)組紋理 116
5．5．7 在著色器中向紋理寫(xiě)入數(shù)據(jù) 120
5．5．8 同步存取圖像 128
5．5．9 紋理壓縮 128
5．5．10 紋理視圖 131
5．6 總結(jié) 133
第6章 著色器和程序 134
6．1 語(yǔ)言概述 134
6．1．1 數(shù)據(jù)類(lèi)型 134
6．1．2 內(nèi)置函數(shù) 139
6．2 編譯、鏈接和檢查程序 143
6．2．1 從編譯程序獲得信息 143
6．2．2 從鏈接程序獲得信息 146
6．2．3 單獨(dú)程序 147
6．2．4 著色器子程序 152
6．2．5 程序二進(jìn)制 155
6．3 總結(jié) 157
第二部分 深入探索
第7章 頂點(diǎn)處理與繪圖命令 160
7．1 頂點(diǎn)處理 160
7．1．1 頂點(diǎn)著色器輸入 160
7．1．2 頂點(diǎn)著色器輸出 164
7．2 繪圖命令 165
7．2．1 索引繪圖命令 165
7．2．2 實(shí)例化 170
7．2．3 間接繪制 178
7．3 變換頂點(diǎn)的保存 185
7．3．1 使用變換反饋 185
7．3．2 開(kāi)始、暫停和停止變換反饋 189
7．3．3 用變換反饋結(jié)束管線 190
7．3．4 變換反饋示例：實(shí)物模擬 190
7．4 裁剪 196
7．5 總結(jié) 200
第8章 基元處理 201
8．1 曲面細(xì)分 201
8．1．1 曲面細(xì)分基元模式 202
8．1．2 曲面細(xì)分子分段模式 208
8．1．3 數(shù)據(jù)在曲面細(xì)分著色器之間的傳遞 209
8．1．4 著色器調(diào)用通信 211
8．1．5 曲面細(xì)分示例：地形渲染 211
8．1．6 曲面細(xì)分示例：三次貝塞爾面片 215
8．2 幾何著色器 219
8．2．1 傳遞幾何著色器 219
8．2．2 在應(yīng)用程序中使用幾何著色器 221
8．2．3 刪除幾何著色器中的幾何 224
8．2．4 修改幾何著色器中的幾何體 226
8．2．5 在幾何著色器中生成幾何體 227
8．2．6 修改幾何著色器中的基元類(lèi)型 229
8．2．7 多條儲(chǔ)存流 231
8．2．8 通過(guò)幾何著色器引入新基元類(lèi)型 232
8．2．9 多次視口轉(zhuǎn)換 237
8．3 總結(jié) 239
第9章 片段處理與幀緩沖 240
9．1 片段著色器 240
9．2 單片段測(cè)試 243
9．2．1 剪裁測(cè)試 243
9．2．2 模板測(cè)試 245
9．2．3 深度測(cè)試 247
9．2．4 早期測(cè)試 250
9．3 顏色輸出 251
9．3．1 混合 251
9．3．2 邏輯運(yùn)算 254
9．3．3 顏色遮罩 255
9．4 離屏渲染 256
9．4．1 多個(gè)幀緩沖附件 260
9．4．2 分層渲染 261
9．4．3 幀緩存的完整性 266
9．4．4 立體渲染 268
9．5 反混疊 272
9．5．1 過(guò)濾法反混疊 272
9．5．2 多樣本反混疊 274
9．5．3 多樣本紋理 275
9．5．4 采樣率著色 278
9．5．5 重心采樣 280
9．6 高級(jí)幀緩沖格式 282
9．6．1 無(wú)附件渲染 283
9．6．2 浮點(diǎn)幀緩沖 284
9．6．3 整數(shù)幀緩沖 293
9．6．4 sRGB顏色空間 294
9．7 點(diǎn)精靈 296
9．7．1 點(diǎn)紋理化 296
9．7．2 渲染星空 297
9．7．3 點(diǎn)參數(shù) 299
9．7．4 有形點(diǎn) 299
9．7．5 旋轉(zhuǎn)點(diǎn) 301
9．8 獲取圖像 302
9．8．1 從幀緩存中讀取 302
9．8．2 在幀緩沖之間復(fù)制數(shù)據(jù) 304
9．8．3 讀取紋理數(shù)據(jù) 307
9．9 總結(jié) 308
第 10章 計(jì)算著色器 309
10．1 使用計(jì)算著色器 309
10．1．1 執(zhí)行計(jì)算著色器 310
10．1．2 計(jì)算著色器通信 314
10．2 示例 317
10．2．1 計(jì)算著色器并行前綴和 317
10．2．2 計(jì)算著色器群集 326
10．3 總結(jié) 333
第 11章 高級(jí)數(shù)據(jù)管理 334
11．1 取消綁定 334
11．2 稀疏紋理 338
11．3 紋理壓縮 343
11．3．1 RGTC壓縮方法 343
11．3．2 生成壓縮數(shù)據(jù) 345
11．4 壓縮數(shù)據(jù)格式 349
11．5 高質(zhì)量紋理過(guò)濾 351
11．6 總結(jié) 353
第 12章 管線監(jiān)控 354
12．1 查詢 354
12．1．1 遮擋查詢 355
12．1．2 定時(shí)查詢 362
12．1．3 變換反饋查詢 365
12．1．4 管線狀態(tài)查詢 369
12．2 OpenGL同步 370
12．2．1 清空管線 370
12．2．2 同步與柵欄 371
12．3 總結(jié) 374

第三部分 實(shí)戰(zhàn)演練
第 13章 渲染技巧 376
13．1 光照模型 376
13．1．1 Phong光照模型 376
13．1．2 Blinn-Phong光照 382
13．1．3 邊緣光 384
13．1．4 法線映射 386
13．1．5 環(huán)境映射 389
13．1．6 材料性質(zhì) 396
13．1．7 投射陰影 398
13．1．8 霧化效果 401
13．2 非真實(shí)感繪制 404
13．3 替代渲染方法 407
13．3．1 延期著色 407
13．3．2 屏幕空間技術(shù) 414
13．3．3 無(wú)三角渲染 419
13．4 2D圖像 429
13．4．1 距離場(chǎng)紋理 429
13．4．2 位圖字體 433
13．5 總結(jié) 436
第 14章 高性能的OpenGL 437
14．1 優(yōu)化CPU性能 437
14．1．1 OpenGL中的多線程 437
14．1．2 包緩存 441
14．2 OpenGL中的低開(kāi)銷(xiāo)操作 448
14．2．1 間接渲染 449
14．2．2 GPU工作生成 452
14．2．3 零拷貝 458
14．3 性能分析工具 463
14．3．1 Windows性能工具包和GPUView 464
14．3．2 GPU PerfStudio 466
14．3．3 調(diào)試來(lái)使應(yīng)用運(yùn)行的更快 468
14．4 總結(jié) 480
第 15章 調(diào)試和穩(wěn)定性 481
15．1 調(diào)試你的程序 481
15．2 安全性和健壯性 486
15．2．1 圖像重置 486
15．2．2 讀取邊界檢查 488
15．3 總結(jié) 489
附錄A 超級(jí)寶典工具 490
附錄B SBM文件格式 494
附錄C OpenGL的功能和版本 500