3D图形编程基础全解析
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更新于2024-07-24
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"《Foundations of 3D Graphics Programming》由Jim X. Chen和Edward J. Wegman合著,是一本深入探讨3D图形编程的书籍,主要使用JOGL(Java OpenGL绑定)和Java 3D技术进行讲解,并配有139幅插图。该书适合对3D图形编程感兴趣的计算机科学学生和专业人士,通过学习可以掌握3D图形的基本概念、技术和应用。"
在3D图形编程领域,理解基础概念和技术是至关重要的。本书详细介绍了以下关键知识点:
1. **3D坐标系统**:学习如何理解和操作3D空间中的坐标系,包括笛卡尔坐标系、视口坐标系和屏幕坐标系的转换。
2. **向量和矩阵**:作为3D图形中的基本数学工具,向量和矩阵的运算对于表示和变换3D对象至关重要。书中会涵盖向量的加减、标量乘法、点积、叉积以及矩阵的乘法、逆矩阵、旋转和平移变换等。
3. **图形管线**:OpenGL的图形渲染管线是3D图形处理的核心,书中会解释从顶点数据到屏幕像素的整个过程,包括顶点处理、几何变换、投影、裁剪、视口转换和光栅化等阶段。
4. **JOGL介绍**:JOGL是Java平台上的OpenGL绑定,它允许开发者使用Java语言进行高性能的3D图形编程。书中会介绍如何设置JOGL环境,创建基本的窗口,以及如何使用JOGL接口来绘制3D图形。
5. **Java 3D API**:Java 3D是一种高级的3D图形API,提供了面向对象的方式来构建复杂的3D场景。书中会讨论Java 3D的核心类,如`SceneGraph`、`TransformGroup`和`Appearance`,以及如何创建和管理3D模型。
6. **光照和材质**:理解光照和材质对于创建逼真的3D场景至关重要。书中会讲解各种光照模型,如环境光、漫反射和镜面反射,以及材质属性如颜色、透明度和反光度。
7. **纹理映射**:纹理映射是将2D图像应用到3D表面的技术,用于增加细节和真实感。书中会涵盖纹理坐标、纹理坐标生成、纹理过滤和MIP映射等内容。
8. **深度缓冲与隐藏面消除**:这两个技术解决了多边形重叠时的显示问题,确保正确地渲染深度关系并隐藏不可见的表面。
9. **动画与交互**:书中还会涉及如何创建动态3D场景,包括时间驱动的动画和用户交互,例如旋转、平移和缩放3D对象。
10. **实例和项目**:通过一系列示例和实践项目,读者可以逐步学习如何将所学知识应用于实际的3D应用程序开发。
《Foundations of 3D Graphics Programming》全面覆盖了3D图形编程的基础和实践,旨在帮助读者建立起坚实的技术基础,为进一步探索复杂的3D图形算法和高级视觉效果打下坚实基础。
2008-08-24 上传
2016-07-06 上传
2024-01-08 上传
2023-10-29 上传
2023-05-12 上传
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