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中文名: 精通DirectX 3D图形与动画程序设计原名: 精通DirectX 3D图形与动画程序设计别名: 游戏编程, 游戏开发作者: 王德才资源格式: PDF版本: 扫描版出版社: 人民邮电出版社书号: 9787115159717发行时间: 2007年5月地区: 大陆语言: 简体中文简介: 内容介绍: 本书系统全面地介绍了direct3d三维图形程序设计的相关内容。全书共分5个部分。第一部分介绍了direct3d程序设计基础，包括三维坐标变换、光照处理、纹理贴图、雾化效果、文件模型、文本和字体等内容。第二部分介绍了direct3d程序设计的相关高级技术，包括多层纹理映射、纹理坐标自动生成与变换、环境映射、凹凸纹理映射、立体纹理、纹理压缩、.x文件格式分析、网格模型优化、层次细节网格模型、增强网格模型、蒙皮骨骼动画网格模型以及粒子系统等。第三部分介绍了direct3d gpu编程（即可编程流水线），包括hlsl渲染语言、hlsl顶点渲染、hlsl像素渲染、effect及其高级应用、asm顶点渲染、asm像素渲染。第四部分介绍了三维图形程序设计领域目前流行的许多实用技术，包括广告板技术、纹理动画技术、自然现象模拟、三维地形模拟、海浪效果模拟、柔性物体模拟、凹凸纹理应用、短毛发模拟以及体积雾等。第五部分是附录，包括学习direct3d之前所必须掌握的基础知识和directx sdk提供的各种工具的简要说明。 本书配套光盘提供了书中所有示例程序的可执行文件、工程文件和完整源代码，以方便读者编译、调试示例程序。 本书主要面向对direct3d三维图形程序设计感兴趣的编程人员、游戏开发人员以及可视化仿真工程技术人员，也可作为高等院校相关专业和培训机构的direct3d程序设计用书。 目录: 第一部分 基础篇第1章 directx与direct3d简介1.1 什么是directx和direct3d1.2 directx的发展历史 1.3 directx 9.0的安装与配置 1.3.1 directx 9.0的安装1.3.2 选择调试或发布库1.3.3 在visual studio.net ide中配置directx1.3.4 浏览directx sdk示例程序 1.4 directx功能组件1.5 directx的几种开发方式1.6 小结第2章 direct3d程序设计基础2.1 相关基础知识2.2 direct3d体系结构2.3 direct3d对象2.4 direct3d设备对象2.4.1 direct3d设备类型2.4.2 创建direct3d设备对象2.5 direct3d程序基本结构. 2.6 最简单的direct3d程序 2.6.1 工程项目和开发环境设置2.6.2 创建窗口2.6.3 初始化direct3d2.6.4 消息循环2.6.5 渲染图形2.6.6 结束direct3d程序 2.7 direct3d设备对象深入探讨2.8 direct3d表面2.9 小结第3章 坐标系与基本图元3.1 direct3d坐标系3.2 direct3d基本图元3.3 使用顶点缓冲区绘制图形3.3.1 创建顶点缓冲区3.3.2 渲染顶点缓冲区图形3.3.3 各种基本图元绘制3.4 使用索引缓冲区绘制图形3.5 图形渲染其他相关内容3.5.1 灵活顶点格式3.5.2 渲染状态3.5.3 场景提交3.5.4 图形反锯齿(antialiasing)3.5.5 全屏幕显示3.6 direct3d中的颜色表示3.7 资源的概念3.8 小结第4章 顶点坐标变换4.1 顶点坐标变换和光照流水线概述4.2 矩阵类型及其操作4.3 世界变换4.4 取景变换4.5 投影变换4.6 视区变换4.7 获取direct3d坐标变换矩阵4.8 三维坐标变换示例程序 4.9 小结第5章 光照与材质5.1 光照计算模型5.2 光源5.2.1 光源类型5.2.2 光源属性5.2.3 设置灯光5.2.4 对光源的几点说明5.3 材质5.3.1 设置材质5.3.2 获取材质属性5.4 光照和材质示例程序 5.4.1 简单光照示例程序 5.4.2 多光源光照示例程序 5.4.3 使用灯光的几点说明5.5 深入理解光照计算模型5.6 小结第6章 纹理映射基础6.1 基本概念6.2 使用纹理6.3 纹理过滤方式6.3.1 最近点采样 6.3.2 线性纹理过滤6.3.3 各项异性纹理过滤6.3.4 多级渐进纹理过滤6.3.5 纹理过滤方式示例程序 6.4 纹理寻址模式6.4.1 重迭纹理寻址模式6.4.2 镜像纹理寻址模式6.4.3 夹取纹理寻址模式6.4.4 边框颜色纹理寻址模式6.4.5 纹理寻址模式示例程序 6.5 纹理阶段混合状态6.5.1 纹理阶段混合状态设置6.5.2 纹理阶段混合状态示例程序 6.6 纹理包装6.7 小结第7章 使用文件模型7.1 三维模型基础7.2 模型文件格式转换7.2.1 ds max制作的模型转换为.x文件模型7.2.2 maya制作的模型转换为.x文件模型7.3 在direct3d程序中载入模型7.3.1 网格模型接口id3dxmesh7.3.2 载入.x文件并生成网格模型7.4 渲染网格模型7.5 三维模型旋转7.5.1 通过矩阵实现模型旋转7.5.2 通过四元数实现模型旋转7.6 使用文件模型的几点提示7.7 小结第8章 深度测试与alpha混合8.1 深度测试8.1.1 深度缓冲区与深度测试8.1.2 使用深度测试8.2 半透明物体的绘制8.2.1 alpha混合原理8.2.2 利用alpha混合实现半透明效果8.2.3 alpha混合系数8.3 alpha测试8.3.1 alpha测试原理8.3.2 使用alpha测试8.4 小结第9章 雾化9.1 雾化效果实现原理9.2 雾化混合因子计算方法9.3 顶点雾化与像素雾化9.3.1 顶点雾化与基于范围的雾化9.3.2 像素雾化和与眼相关深度雾化9.4 为场景添加雾化效果9.4.1 顶点雾化示例程序 9.4.2 像素雾化示例程序 9.4.3 基于范围的雾化示例程序 9.5 对雾化效果的几点说明9.6 小结第10章 字体与文本显示10.1 二维文本绘制10.2 三维文本绘制10.3 小结第二部分 高级技术篇第11章 应用程序框架11.1 生成一个direct3d程序框架11.2 使用direct3d程序框架11.3 direct3d程序框架剖析11.3.1 dxut简介11.3.2 初始化dxut11.3.3 dxut框架与应用程序窗口11.3.4 dxut框架与direct3d设备11.3.5 dxut框架与消息循环11.3.6 dxut框架与错误处理11.3.7 通过dxut选择高级设备11.3.8 其他dxut函数11.4 添加文本11.4.1 初始化id3dxsprite和id3dxfont对象11.4.2 绘制文本11.4.3 处理键盘消息11.5 添加控件11.5.1 初始化对话框11.5.2 渲染控件11.5.3 处理控件消息11.5.4 释放对话框11.6 小结第12章 高级纹理技术12.1 多层纹理映射12.2 纹理阶段混合操作12.2.1 黑暗映射12.2.2 黑暗贴图动画12.2.3 混合纹理与材质漫反射颜色12.2.4 混合黑暗贴图与材质漫反射颜色12.2.5 发光映射12.2.6 细节映射12.2.7 alpha混合操作12.3 纹理坐标处理12.3.1 纹理坐标自动生成12.3.2 纹理坐标变换12.4 环境纹理映射12.4.1 立方体环境映射12.4.2 球形环境映射12.5 凹凸纹理映射12.6 立体纹理12.7 纹理压缩12.7.1 dxt纹理压缩格式12.7.2 使用dxt压缩纹理12.8 纹理管理12.9 小结第13章 网格模型高级技术13.1 .x文件格式分析13.1.1 首部13.1.2 网格13.1.3 网格材质列表13.1.4 法向量 13.1.5 纹理13.1.6 框架和变换矩阵13.1.7 动画13.1.8 蒙皮信息13.2 网格模型优化13.2.1 网格模型优化函数13.2.2 网格模型优化方式13.2.3 示例程序optimizedmesh具体实现13.3 层次细节网格模型13.3.1 生成层次细节网格模型前的准备工作13.3.2 生成层次细节模型13.3.3 示例程序progressmesh的具体实现13.4 增强网格模型13.4.1 增强网格模型的生成13.4.2 示例程序enhancedmesh的具体实现13.5 渐变网格模型13.5.1 实现渐变网格模型的准备工作13.5.2 生成渐变网格模型13.5.3 渲染渐变网格模型13.6 dxut网格模型类13.6.1 cdxutmesh类13.6.2 cdxutmeshframe类和cdxutmeshfile类13.6.3 使用类cdxutmesh和cdxutmeshfile渲染网格模型13.7 骨骼动画网格模型13.7.1 骨骼动画基本原理13.7.2 骨骼动画类的设计与实现 13.7.3 骨骼动画类的使用13.8 蒙皮骨骼动画网格模型13.8.1 图形混合13.8.2 索引顶点混合13.8.3 顶点混合示例13.8.4 蒙皮骨骼动画网格模型类的设计与实现13.8.5 蒙皮骨骼动画网格模型类的使用13.9 多骨骼动画网格模型13.10 其他文件格式模型13.11 小结第14章 模板测试与模板缓冲区14.1 模板测试14.2 模板缓冲区14.3 模板测试设置14.4 使用模板测试实现特殊效果14.5 实时阴影效果14.6 小结第15章 粒子系统15.1 粒子系统技术简介15.2 粒子系统基本原理15.3 点精灵（point sprites)15.4 粒子系统具体实现15.5 综合开发实例15.6 小结第三部分 gpu编程篇第16章 direct3d gpu编程概述16.1 可编程流水线16.2 顶点渲染16.3 像素渲染16.4 渲染语言16.5 小结第17章 高级渲染语言基础17.1 数据类型17.1.1 标准数据类型17.1.2 向量 17.1.3 矩阵17.1.4 复杂数据类型17.2 表达式与运算符17.3 语句17.3.1 语句块17.3.2 返回语句17.3.3 流程控制语句17.4 函数17.5 段落17.5.1 渲染器段落基本概念17.5.2 渲染器段落语法17.6 编写hlsl渲染器17.6.1 添加文件17.6.2 编写渲染器代码17.7 小结第18章 hlsl顶点渲染18.1 hlsl顶点渲染基本步骤18.2 使用hlsl顶点渲染实现基本光照模型18.2.1 环境光光照模型18.2.2 漫反射光照模型18.2.3 镜面反射光照模型18.3 小结第19章 hlsl像素渲染19.1 hlsl像素渲染基本步骤19.2 使用hlsl实现基本纹理映射19.3 渲染器的编译与调试19.3.1 渲染器的编译19.3.2 渲染器的调试19.4 小结第20章 效果(effect)20.1 效果、技术与通道20.1.1 效果和direct3d流水线20.1.2 保存和恢复状态20.1.3 共享参数20.2 编写效果20.3 使用效果20.4 效果示例程序 20.4.1 光照计算20.4.2 纹理映射20.4.3 多技术效果20.4.4 参数块与共享参数20.5 建立并渲染段落20.5.1 从效果中建立并渲染段落20.5.2 不通过效果建立并渲染段落20.5.3 段落使用示例程序 20.6 小结第21章 hlsl高级应用21.1 自身遮蔽阴影21.2 凹凸纹理映射21.3 立方体环境映射21.3.1 立方体贴图 21.3.2 反射环境映射21.3.3 折射/反射环境映射21.3.4 动态折射/反射环境映射21.4 渐变动画 21.5 蒙皮骨骼动画21.6 小结第22章 asm顶点渲染22.1 asm顶点渲染基本步骤22.2 顶点声明对象22.3 asm顶点渲染简介22.3.1 顶点渲染版本声明22.3.2 顶点渲染寄存器22.3.3 顶点渲染指令22.4 asm顶点渲染示例22.4.1 光照计算22.4.2 渐变动画22.4.3 蒙皮骨骼动画22.5 小结第23章 asm像素渲染23.1 asm像素渲染基本步骤23.2 asm像素渲染简介23.2.1 版本声明23.2.2 像素渲染寄存器23.2.3 像素渲染指令23.3 asm像素渲染示例23.4 使用效果23.4.1 asm效果23.4.2 利用效果实现hlsl和asm混合编程23.5 小结第四部分 实用技术篇第24章 dxut控件24.1 dxut控件介绍24.2 dxut控件使用示例程序 24.3 小结第25章 广告板技术与十字交叉纹理25.1 广告板技术25.1.1 广告板技术介绍25.1.2 广告板技术示例程序 25.2 十字交叉纹理25.2.1 十字交叉纹理介绍25.2.2 十字交叉纹理示例程序 25.3 小结第26章 纹理动画26.1 纹理动画原理26.2 纹理动画示例程序 26.3 小结第27章 自然现象模拟27.1 动态云彩效果模拟27.2 雨景效果模拟27.3 雪景效果模拟27.4 小结第28章 三维地形模拟28.1 三维地形模拟概述28.2 三维地形模拟示例程序 28.3 小结第29章 海浪效果模拟29.1 使用纹理贴图实现海浪效果29.2 实时生成海浪效果29.3 小结第30章 柔性物体模拟30.1 柔性物体模拟介绍30.2 粒子系统和弹簧结构30.3 定义并实现cflutterflag类30.4 示例程序的具体实现30.5 小结第31章 三维场景交互31.1 使用鼠标选择三维场景中的物体31.2 使用鼠标控制三维场景中角色的运动31.3 小结第32章 运动模糊效果32.1 运动模糊效果的基本原理32.2 示例程序motionblur32.3 小结第33章 凹凸纹理映射应用33.1 水下效果模拟33.2 水波效果模拟33.3 小结第34章 短毛发实时绘制第35章 体积雾第五部分 附录附录a c++基础知识a.1 类及其成员和封装a.2 继承a.3 this指针a.4 虚函数、动态绑定和多态a.5 双指针a.6 内联函数a.7 默认函数参数a.8 声明变量的位置a.9 const常量表达式 a.10 函数重载a.11 运算符重载附录b win32 api程序设计基础b.1 api和sdkb.2 win32程序框架b.3 win32 api程序框架分析附录c com使用基础c.1 什么是com对象c.2 创建一个com对象c.3 使用com接口c.4 管理com对象的生命期c.5 使用c访问com对象c.6 用宏调用directx com方法附录d 计算机图形学数学基础d.1 坐标参照系d.2 点与向量 d.3 矩阵d.4 四元数附录e 计算机图形学基础e.1 概述e.1.1 计算机图形学的概念e.1.2 计算机图形学的研究内容e.2 图形系统与图形设备e.2.1 图形系统e.2.2 图形设备e.3 图形变换e.3.1 图形的几何变换e.3.2 形体的投影变换e.3.3 裁剪e.3.4 窗口到视口的变换附录f directx sdk提供的各种工具使用说明f.1 directx浏览器f.2 纹理转换工具f.3 directx纹理工具f.4 directx性能浏览工具f.5 directx错误查询工具f.6 directx诊断工具f.7 directx ops(dxops.exe)
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