3d游戏:卷2 动画与高级实时渲染技术

时间: 2023-09-17 21:04:27 浏览: 200
PDF

[3D游戏.卷2.动画与高级实时渲染技术]

star5星 · 资源好评率100%
《3D游戏:卷2 动画与高级实时渲染技术》是一本关于3D游戏开发的书籍。在这本书中,作者详细介绍了动画制作和高级实时渲染技术在游戏开发中的应用。 首先,动画在游戏中扮演着非常重要的角色。书中介绍了不同类型的动画技术,包括骨骼动画、关键帧动画和蒙皮动画等。通过学习这些动画技术,开发者可以创建逼真的角色动作,使游戏世界更加生动和有趣。 其次,高级实时渲染技术是现代游戏开发中的一个关键领域。书中深入介绍了一些常用的高级实时渲染技术,如PBR(Physically Based Rendering)渲染、全局光照(Global Illumination)和HDR(High Dynamic Range)渲染等。这些技术可以使游戏画面更加逼真、细腻,并提升整体的视觉效果。 此外,书中还介绍了一些实践案例和实用技巧,帮助读者更好地理解和应用所学知识。例如,如何创建合适的动画帧率、如何优化渲染性能等等。这些实用的技巧对于开发人员来说非常有价值,可以帮助他们提升游戏的质量和用户体验。 总的来说,《3D游戏:卷2 动画与高级实时渲染技术》是一本非常实用的游戏开发指南。通过学习这本书,开发人员可以了解并掌握动画制作和高级实时渲染技术,从而创建出更加引人入胜且视觉效果出色的3D游戏作品。无论是对于游戏开发初学者还是有经验的开发人员来说,这本书都是一本值得阅读的参考书籍。
阅读全文

相关推荐

rar
内容简介   本书从实践的角度出发,详细介绍3D游戏开发的高级技术,并具体描述了一个游戏引擎的构建过程。全书着重讨论三个主题:游戏开发的一般过程;实时渲染过程;角色动画。所有主题均围绕一个具体的游戏开发系统Fly3D SDK2.0加以介绍。   本书旨在为当今的三维游戏引擎技术提供一个综合的解决方案,使读者尽快地进入开发者角色,了解整个游戏的开发过程并初步具备游戏引擎开发能力。   本书适合作为高等院校相关专业的教学参考书,同时可供相关技术人员和游戏开发人员阅读。 编辑推荐   本书从实践的角度出发,详细介绍3D游戏开发的高级技术,并具体描述了一个游戏引擎的构建过程。全书着重讨论三个主题:游戏开发的一般过程;实时渲染过程;角色动画。所有主题均围绕一个具体的游戏开发系统Fly3D SDK2.0加以介绍。   本书旨在为当今的三维游戏引擎技术提供一个综合的解决方案,使读者尽快地进入开发者角色,了解整个游戏的开发过程并初步具备游戏引擎开发能力。   本书适合作为高等院校相关专业的教学参考书,同时可供相关技术人员和游戏开发人员阅读。 作者简介   Alan Watt 英国谢菲尔德大学计算机科学系讲师,是该校计算机图表学研究室主任,曾经编写过多本优秀著作,包括《3D计算机图形学》和《The Computer Lmage》。 Fabio Policarpo 工作在里约热内卢的软件开发者,他是Paralelo计算机公司的创始人,目前正致力于三维动作多玩家游戏的研究。 目录 出版者的话 专家指导委员会 译者序 前言 第一部分 高级游戏系统剖析 第1章 高级游戏系统剖析I:构造过程和静态光照 1.1 数据结构 1.1.1 顶点 1.1.2 面 1.1.3 包围盒 1.2 构造过程 1.2.1 从场景几何中创建BSP树 1.2.2 路径规划的凸体和PVS计算 1.2.3 处理复杂的地形 1.2.4 BSP叶节点中的面 1.2.5 寻找叶凸体 1.2.6 凸体和伪人口 1.2.7 潜在可视集 1.3 光照贴图的构造 1.3.1 生成光照贴图的坐标 1.3.2 光照贴图的打包 1.3.3 对光照贴图的解释 1.4 BSP管理 1.5 高级静态光照——辐射度 附录1.1 构造实践 附录1.2 辐射度理论基础 第2章 高级游戏系统剖析Ⅱ:实时处理 2.1 视见和BSP 2.1.1 生成视见约束体的面 2.1.2 远近裁剪面和视见约束体 2.2 照相机控制 2.3 使用BSP的基本碰撞检测和反弹 2.3.1 碰撞和BSP遍历 2.3.2 粒子,场景检测和反弹 2.4 特殊的碰撞检测和反弹 2.4.1 AABB的定义 2.4.2 AABB类的定义和静态成员的定义 2.4.3 碰撞检测和碰撞反弹 2.4.4 使用AABB的伪碰撞反弹 2.4.5 使用AABB的碰撞检测 2.4.6 AABB顶点与场景面相交 2.4.7 场景顶点与AABB面相交 2。4.8 AABB边与场景边相交 2.4.9 更精确的碰撞检测 2.4.10 使用碰撞阈值 2.5 基本的路径规划 附录2.1 实时处理的演示 第3章 高级游戏系统剖析Ⅲ:软件设计与应用编程 3.1 应用的种类 3.1.1 插件 3.1.2 前端 3.1.3 工具 3.2 Fly3D引擎体系结构 3.2.1 FlyMath 3.2.2 FlyDirectX 3.2.3 FlyRender 3.2.4 FlyEngine 附录3.1 编写一个插件 第二部分 实时渲染 第4章 实时渲染 4.1 简介 4.2 顶点、像素和贴图 4.2.1 基本的逐像素着色 4.2.2 着色和坐标空间 4.2.3 25年来主流的插值着色方法和颜色贴图 4.2.4 标量表示 4.3 因式分解法 4.3.1 使用因式分解着色模型的逐像素着色——各向同性模型 4.3.2 使用因式分解着色模型的逐像素着色——各向异性模型 4.4 BRDF和真实材质 4.5 使用BRDF进行逐像素着色 4.6 环境贴图参数化 4.6.1 环境贴图参数化:立方映射 4.6.2 环境贴图参数化:球面映射 4.6.3 环境贴图参数化:对偶抛物面贴图 4.6.4 环境贴图——可比点 4.6.5 立方贴图和向量规范化 4.7 实现BRDF:可分离的近似 4.8 着色语言和着色器 4.8.1 着色语言:简单的历史回顾 4.8.2 RenderMan着色语言 4.8.3 实时渲染的着色语言 第5章 实时渲染:实践 5.1 基本着色器 5.1.1 渲染状态 5.1.2 着色器排序 5.1.3 着色器类的实现 5.2 渲染状态 5.2.1 全局设定 5.2.2 局部设定 5.3 着色器实例 5.3.1 环境映射和铬映射效果——玻璃、金属和铬 5.3.2 移动发光告示牌 5.3.3 简单栅栏效果 5.3.4 高级栅栏效果 5.3.5 监视器效果 5.4 实时硬件渲染 5.4.1 顶点编程 5.4.2 像素编程 5.4.3 使用寄存结合器的像素编程 5.4.4 纹理地址编程 5.4.5 纹理地址编程——Phong映射 5.4.6 顶点和像素编程以及多步着色器 5.5 动态纹理 5.6 特效 5.6.1 燃烧尾迹 5.6.2 加速器 5.6.3 脉冲星 附录5.1 使用和探索着色器 附录5.2 NVIDIA GeForce 3上的顶点编程 附录5.3 NVIDIA寄存结合器操作 第6章 几何处理 6.1 简介 6.2 推动因素和定义 6.2.1 离线和实时阶段 6.2.2 拓扑因素 6.2.3 离散简化与连续简化 6.2.4 物体内部分辨率变化 6.2.5 对称性/可逆性 6.2.6 局部简化操作 6.3 排序(误差)标准 6.3.1 排序标准——外观相似 6.3.2 排序标准——局部体积不变 6.3.3 排序标准——二次误差度量 6.3.4 排序标准——简化外壳 6.4 简化与属性 6.4.1 简化与游戏纹理 6.4.2 简化和蒙皮模型 6.4.3 算法框架 6.4.4 顶点去除算法的重新三角形划分 6.5 实例分析 6.5.1 实例分析1——渐近式网格技术 6.5.2 实例分析2——使用微分几何 6.5.3 实例分析3——网格重新划分算法MAPS 附录6.1 数学背景 附录6.2 演示 第三部分 动画制作 第7章 角色动画 7.1 简介 7.2 顶点动画与合成 7.3 骨架动画 7.4 低层次动画管理 7.4.1 行进的路径规划 7.4.2 骨架动画和面向对象的动画控制 7.4.3 对障碍物的躲避 7.4.4 路径规划总结 附录7.1 用四元数描绘旋转 附录7.2 四元数的实现 附录7.3 角色动画中效率的考虑 第8章 动画成形方法 8.1 简介 8.2 样条框架 8.3 自由形状变形 8.4 扩展自由形状变形(EFFD) 8.5 曲线变形——铰线 8.6 皮肤控制 8.6.1 面向表面的自由形状变形(SOFFD) 8.6.2 骨架皮肤精致化 8.6.3 组合皮肤和形状混合 附录8.1 使用径向基函数进行离散数据插值 第9章 高级角色动画之要素 9.1 引言——一种拟人的游戏界面 9.2 将语言表述转变为动画——示例 9.2.1 IMPROV(纽约大学媒体研究实验室) 9.2.2 PAR体系结构(宾夕法尼亚大学人体建模和仿真中心) 9.2.3 具体化的对话界面代理(MIT媒体实验室) 9.2.4 游戏结论 9.3 面部动画、视觉语音和跟踪 9.4 用于控制、渲染和跟踪面部网格的模型 9.4.1 基于图像的建模、渲染和跟踪 9.4.2 跟踪方法 9.4.3 参数化 9.4.4 伪肌肉模型 9.4.5 面片技术 9.5 视觉语音 9.6 面部动画和MPEG-4 9.7 渲染问题 9.8 总结和问题 9.8.1 参数化与照片真实性 9.8.2 网格表示 9.8.3 皮肤的渲染 9.8.4 没有声音很多面部动画更好看 9.8.5 情感和语音 附录9.1 一个伪肌肉模型的实现 第10章 基于运动捕捉的角色动画 10.1 简介 10.2 运动数据 10.3 骨架和MoCap BVH格式 10.4 运动数据的基本处理 10.4.1 加速和减速运动 10.4.2 混合和时间扭曲 10.4.3 对齐运动序列 10.4.4 运动扭曲 10.5 MoCap中的插值 10.5.1 B样条表示法 10.5.2 运动混合——动词和副词 10.6 经典信号处理和MoCap 10.6.1 傅里叶理论 10.6.2 傅里叶理论和非周期数据 10.6.3 傅里叶理论和采样数据 10.6.4 采样和走样现象 10.6.5 反走样滤波器 10.6.6 时间域中的过滤——卷积 10.7 信号处理和MoCap数据 10.7.1 傅里叶域中的插值/外推法 10.7.2 使用拉氏算子的多分辨率滤波 10.8 运动编辑:基于约束的方案 10.8.1 运动中的动力学约束 10.8.2 运动中的运动学约束 10.8.3 每帧重定位法 10.8.4 时空法 附录10.1 示范 第11章 反向运动学原理 11.1 例子——二链臂 11.2 雅可比矩阵 11.3 IK方法 11.3.1 使用雅可比阵的微分方法 11.3.2 最优法 11.3.3 循环坐下降法(CCD) 11.4 反向运动学的实践方案 11.4.1 混合方法——分析法+约束最优化法 11.4.2 混合方法——三阶段:分析法+约束最优化+分析法 11.4.3 防止自碰撞 11.4.4 IK与运动目标 参考文献

最新推荐

recommend-type

Android酷炫动画效果之3D星体旋转效果

Open GL ES使用起来太过复杂,一般是用于比较高级的3D特效或游戏,并且这个也不是开源的,像比较简单的一些3D效果,使用Camera就足够了。 一、 Android 3D动画效果实现方式 在Android中,实现3D动画效果有两种方式...
recommend-type

基于Unity_3D的VR英语教育游戏的设计与开发_.pdf

总的来说,基于Unity3D的VR英语教育游戏利用虚拟现实技术创造了一个交互性强、体验感佳的学习环境,使得英语学习不再局限于传统的课本和课堂,而是转变为一种生动、有趣且有效的学习方式。这种技术的应用为教育领域...
recommend-type

CSS3实现3D文字动画效果

在本文中,我们将深入探讨如何使用CSS3来创建令人震撼的3D文字动画效果,同时结合`transition`和`animation`属性。CSS3是层叠样式表(Cascading Style Sheets)的第三版,它引入了许多新的功能和特性,使得网页设计...
recommend-type

Unity3D制作序列帧动画的方法

Unity3D序列帧动画是一种常见的动画效果,在游戏、APP、网站等多种应用场景中都有广泛的应用。本文将详细介绍Unity3D制作序列帧动画的方法,并对其中的关键点进行详细的解释。 一、使用Unity自带的帧动画机 ...
recommend-type

vue页面引入three.js实现3d动画场景操作

Three.js 是一款运行在浏览器中的 3D 引擎,你可以用它通过控制相机、视角、材质等相关属性来创造大量3D动画场景。 我们开始引入three.js相关插件。 1、首先利用淘宝镜像,操作命令为: cnpm install three 2.接...
recommend-type

Android圆角进度条控件的设计与应用

资源摘要信息:"Android-RoundCornerProgressBar" 在Android开发领域,一个美观且实用的进度条控件对于提升用户界面的友好性和交互体验至关重要。"Android-RoundCornerProgressBar"是一个特定类型的进度条控件,它不仅提供了进度指示的常规功能,还具备了圆角视觉效果,使其更加美观且适应现代UI设计趋势。此外,该控件还可以根据需求添加图标,进一步丰富进度条的表现形式。 从技术角度出发,实现圆角进度条涉及到Android自定义控件的开发。开发者需要熟悉Android的视图绘制机制,包括但不限于自定义View类、绘制方法(如`onDraw`)、以及属性动画(Property Animation)。实现圆角效果通常会用到`Canvas`类提供的画图方法,例如`drawRoundRect`函数,来绘制具有圆角的矩形。为了添加图标,还需考虑如何在进度条内部适当地放置和绘制图标资源。 在Android Studio这一集成开发环境(IDE)中,自定义View可以通过继承`View`类或者其子类(如`ProgressBar`)来完成。开发者可以定义自己的XML布局文件来描述自定义View的属性,比如圆角的大小、颜色、进度值等。此外,还需要在Java或Kotlin代码中处理用户交互,以及进度更新的逻辑。 在Android中创建圆角进度条的步骤通常如下: 1. 创建自定义View类:继承自`View`类或`ProgressBar`类,并重写`onDraw`方法来自定义绘制逻辑。 2. 定义XML属性:在资源文件夹中定义`attrs.xml`文件,声明自定义属性,如圆角半径、进度颜色等。 3. 绘制圆角矩形:在`onDraw`方法中使用`Canvas`的`drawRoundRect`方法绘制具有圆角的进度条背景。 4. 绘制进度:利用`Paint`类设置进度条颜色和样式,并通过`drawRect`方法绘制当前进度覆盖在圆角矩形上。 5. 添加图标:根据自定义属性中的图标位置属性,在合适的时机绘制图标。 6. 通过编程方式更新进度:在Activity或Fragment中,使用自定义View的方法来编程更新进度值。 7. 实现动画:如果需要,可以通过Android的动画框架实现进度变化的动画效果。 标签中的"Android开发"表明,这些知识点和技能主要面向的是Android平台的开发人员。对于想要在Android应用中实现自定义圆角进度条的开发者来说,他们需要具备一定的Android编程基础,并熟悉相关的开发工具和库。 在"RoundCornerProgressBar-master"压缩包文件的文件名称列表中,我们可以推测这个资源包含了完整的项目代码,包括源代码、资源文件、布局文件、可能的示例代码以及必要的文档说明。开发者通过下载和解压缩这个包,可以得到一个完整的项目,从而可以直接查看代码实现细节,或是将其集成到自己的项目中。 最终,对于希望使用"Android-RoundCornerProgressBar"的开发者,关键在于理解自定义View的创建过程、圆角图形的绘制技术,以及如何在Android应用中集成和使用这些自定义控件。通过上述知识点的学习和实践,开发者能够掌握在Android应用中创建美观且功能丰富的用户界面所需的技能。
recommend-type

管理建模和仿真的文件

管理Boualem Benatallah引用此版本:布阿利姆·贝纳塔拉。管理建模和仿真。约瑟夫-傅立叶大学-格勒诺布尔第一大学,1996年。法语。NNT:电话:00345357HAL ID:电话:00345357https://theses.hal.science/tel-003453572008年12月9日提交HAL是一个多学科的开放存取档案馆,用于存放和传播科学研究论文,无论它们是否被公开。论文可以来自法国或国外的教学和研究机构,也可以来自公共或私人研究中心。L’archive ouverte pluridisciplinaire
recommend-type

【R语言lattice包实战】:从案例到技巧,图形制作不再难

![R语言数据包使用详细教程lattice](http://pfister.ee.duke.edu/images/Nguyen-arxiv11-fig2.jpg) # 1. R语言与lattice包概述 R语言作为统计分析领域内广泛应用的编程语言,凭借其强大的图形功能而受到数据科学家的青睐。在R语言中,lattice包是绘图系统的重要组成部分,它基于trellis图形系统设计,能够高效地创建多变量条件图。本章节将引导读者对lattice包有一个初步的了解,并概述其功能和应用范围。 ## 1.1 R语言中的图形系统 R语言提供了一系列的图形系统,基础图形系统(base graphics)是其
recommend-type

输入正整数n.打出长度为n的菱形

好的,以下是打印菱形的代码实现: ``` #include <stdio.h> #include <stdlib.h> int main() { int n, i, j; printf("请输入一个正整数n:"); scanf("%d", &n); if(n % 2 == 0) { // 如果输入的n是偶数,将其加1变成奇数 n++; } for(i = 0; i < n / 2 + 1; i++) { for(j = 0; j < n / 2 - i; j++) { printf(
recommend-type

mui框架实现带侧边栏的响应式布局

资源摘要信息:"mui实现简单布局.zip" mui是一个基于HTML5的前端框架,它采用了类似Bootstrap的语义化标签,但是专门为移动设备优化。该框架允许开发者使用Web技术快速构建高性能、可定制、跨平台的移动应用。此zip文件可能包含了一个用mui框架实现的简单布局示例,该布局具有侧边栏,能够实现首页内容的切换。 知识点一:mui框架基础 mui框架是一个轻量级的前端库,它提供了一套响应式布局的组件和丰富的API,便于开发者快速上手开发移动应用。mui遵循Web标准,使用HTML、CSS和JavaScript构建应用,它提供了一个类似于jQuery的轻量级库,方便DOM操作和事件处理。mui的核心在于其强大的样式表,通过CSS可以实现各种界面效果。 知识点二:mui的响应式布局 mui框架支持响应式布局,开发者可以通过其提供的标签和类来实现不同屏幕尺寸下的自适应效果。mui框架中的标签通常以“mui-”作为前缀,如mui-container用于创建一个宽度自适应的容器。mui中的布局类,比如mui-row和mui-col,用于创建灵活的栅格系统,方便开发者构建列布局。 知识点三:侧边栏实现 在mui框架中实现侧边栏可以通过多种方式,比如使用mui sidebar组件或者通过布局类来控制侧边栏的位置和宽度。通常,侧边栏会使用mui的绝对定位或者float浮动布局,与主内容区分开来,并通过JavaScript来控制其显示和隐藏。 知识点四:首页内容切换功能 实现首页可切换的功能,通常需要结合mui的JavaScript库来控制DOM元素的显示和隐藏。这可以通过mui提供的事件监听和动画效果来完成。开发者可能会使用mui的开关按钮或者tab标签等组件来实现这一功能。 知识点五:mui的文件结构 该压缩包文件包含的目录结构说明了mui项目的基本结构。其中,"index.html"文件是项目的入口文件,它将展示整个应用的界面。"manifest.json"文件是应用的清单文件,它在Web应用中起到了至关重要的作用,定义了应用的名称、版本、图标和其它配置信息。"css"文件夹包含所有样式表文件,"unpackage"文件夹可能包含了构建应用后的文件,"fonts"文件夹存放字体文件,"js"文件夹则是包含JavaScript代码的地方。 知识点六:mui的打包和分发 mui框架支持项目的打包和分发,开发者可以使用其提供的命令行工具来打包项目,生成可以部署到服务器的静态资源。这一步通常涉及到资源的压缩、合并和优化。打包后,开发者可以将项目作为一个Web应用分发,也可以将其打包为原生应用,比如通过Cordova、PhoneGap等工具打包成可在iOS或Android设备上安装的应用。 知识点七:mui的兼容性和性能优化 mui框架对老旧设备也做了兼容性考虑,保证应用在低端设备上也有较好的性能表现。性能优化方面,mui提供了多种工具和最佳实践,例如使用懒加载、避免全局变量污染、减少DOM操作等策略来提高应用的运行速度和用户体验。 以上内容是根据标题、描述以及文件名称列表推测出的关于mui实现简单布局的知识点。开发者可以通过分析和实践上述知识点来更好地理解和运用mui框架,从而构建出高效且用户友好的移动应用界面。