DirectX 10 游戏编程入门：着色器与3D纹理映射

"3D纹理映射和正切空间在游戏开发中的应用" 在游戏开发中，3D纹理映射和正切空间是至关重要的概念，特别是在使用高级编程语言如Go进行图形编程时。这部分内容可能参考了Frank Luna的《3D Game Programming with DirectX 10》一书，该书详细介绍了Direct3D 10的相关技术，虽然原书是关于Direct3D 10，但其核心原理和概念在现代3D图形编程中依然适用。 1. **纹理映射**：纹理映射是将2D图像（纹理）贴合到3D模型表面的技术，为3D物体增添真实感和细节。它涉及到坐标转换，将纹理坐标映射到3D模型的表面，使得纹理在渲染时正确地显示在物体上。纹理映射可以增强游戏的视觉效果，例如皮肤、布料、木纹等都可以通过纹理映射实现。 2. **正切空间**：在3D图形中，正切空间是一种局部坐标系，用于计算和应用纹理坐标，特别是法线贴图和环境光遮蔽等高级光照效果。正切空间由三个向量定义：正切（tangent）、副法线（bitangent）和法线（normal）。它允许更精确地处理光照信息，尤其是在物体表面有曲率的地方，能提供更自然的阴影和反射效果。 3. **Direct3D与着色器编程**：Direct3D是微软开发的图形应用程序接口（API），用于创建高性能的交互式3D图形，尤其在游戏开发中广泛使用。着色器是Direct3D中执行图形计算的程序，包括顶点着色器、像素着色器等，它们运行在GPU上，负责计算物体的外观，包括位置、颜色、光照等。 4. **游戏开发基础知识**：除了纹理映射和正切空间，游戏开发还包括初始化Direct3D、定义3D几何体、设置摄像机、光照、混合和模板等技术。学习这些基础知识是成为一名游戏开发者所必需的。 5. **面向的读者**：这本书适合具有一定C++编程基础，对3D图形编程感兴趣的人群，无论是从零开始学习Direct3D 10，还是从其他图形API转到Direct3D，或者是希望了解新特性的Direct3D 9程序员。 6. **前提条件**：学习3D游戏编程需要一定的数学基础，如代数、三角学和函数，以及C++编程知识，特别是指针、数据结构和面向对象编程的概念。此外，熟悉Visual Studio和Win32 API也有助于理解游戏开发的底层工作原理。 通过掌握这些概念和技术，读者能够逐步构建起3D游戏的视觉框架，理解并实现更复杂的特效，如环境映射、法线映射、阴影和渲染到纹理，从而提升游戏的视觉质量和沉浸感。对于初学者，建议按部就班地学习，而有经验的开发者则可以根据需要选择特定章节深入研究。