实时渲染4版：从基础到未来关键技术

《实时渲染第四版》是一本深入探讨计算机图形学领域中实时渲染技术的权威著作。本书由Tomas Akenine-Moller、Eric Haines、Naty Hoffman、Angelo Pesce、Michael Iwanicki和Sébastien Hillaire共同编著，由CRC Press出版，隶属于Taylor & Francis Group。该书针对图形渲染 pipeline 的各个关键环节进行了详尽讲解，内容涵盖了从基础章节如图形处理单元（GPU）、变换、着色基础，到高级主题如物理基于着色、局部照明和全局照明、图像空间效果、非真实感渲染以及各种几何形状和表面处理技术。 第1章介绍了实时渲染的基本概念，帮助读者建立起对后续内容的理解。第2章详细阐述了图形渲染pipeline，这是所有实时图形处理的核心，包括顶点处理、片段处理和渲染流水线的各个阶段。在第3章，作者深入探讨了GPU的工作原理，这对于理解渲染性能和优化至关重要。 第4章至第18章分别聚焦于重要的图形处理技术，如变换处理、基本着色理论、纹理映射、阴影、光照与颜色模型、物理基础着色、局部光照模拟、全局光照计算、图像空间特效，以及超越多边形的技术，如体积渲染和半透明性处理。这些章节展示了如何通过不同的技术来模拟真实世界中的光照和视觉效果。 第19章和第20章讨论了如何优化渲染管线，提升效率，以及加速算法的应用，确保实时渲染能够在现代硬件上流畅运行。虚拟现实（VR）和增强现实（AR）技术在第21章被纳入，强调了新技术对实时渲染的挑战和机遇。 第22章介绍几种常见的碰撞检测方法，虽然这不是本书的主要关注点，但在实时游戏中和交互场景中却是不可或缺的一部分。而第23章则从硬件层面解析，讲解了图形硬件的发展趋势和实现技术，为开发者提供了关于当前和未来硬件支持的洞见。 最后两章是可选下载的内容，分别涉及实时 ray tracing（光线追踪）技术和可能尚未涵盖的高级主题。这些章节补充了实时渲染技术的完整视角，并预示了图形学的前沿发展方向。 《实时渲染第四版》作为一本全面的教程和参考书籍，不仅适合专业图形设计师和开发人员，也对学习计算机图形学的学生和研究人员具有极高价值。通过阅读这本书，读者将掌握实时渲染技术的核心原理，以及如何应用它们创建出逼真的、实时渲染的视觉体验。