移动3D图形:OpenGL ES与M3G深度解析

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"《OpenGL ES 2.0与3D开发教程》是一本关于移动设备上3D图形编程的专业书籍,由Kari Pulli、Tomi Aarnio、Ville Miettinen、Kimmo Roimela和Jani Vaarala合著。书中详细介绍了在移动设备上使用OpenGL ES进行3D图形开发的各种技术和理论基础,包括线性代数、低级渲染、动画、场景管理和性能优化等核心概念。" 该书首先介绍了移动设备图形标准和OpenGL ES的重要性,讨论了不同设备的分类、显示技术、处理能力、图形硬件以及执行环境。接着,深入讲解了3D图形的基础,如线性代数,包括向量、点、向量积、齐次坐标和矩阵等,并探讨了如何利用这些基础知识进行坐标系统、投影、视口和2D坐标系统的转换。 在低级渲染部分,书中详细阐述了渲染原理,如几何和光栅化原语,光照模型(颜色、法向量、反射模型、材质和光源),以及剔除和裁剪技术。同时,还涵盖了纹理映射、渐变插值、基于纹理的光照、雾效、抗锯齿等技术。对于每帧的生命周期,书中也进行了分析,包括单缓冲和双缓冲的区别,完整的图形系统结构以及同步点。 此外,书中还涉及了动画制作,如关键帧动画、变形网格(包括变形和皮肤绑定)以及场景管理,包括三角网格、场景图的应用、空间数据结构、内容创建和扩展性。在性能和可扩展性方面,作者讨论了如何通过特效和细节调整来实现良好的可扩展性,以及性能优化策略,如像素和顶点管线的优化、应用代码的改进、状态查询和变更的优化,以及模型数据的组织。 最后,书中介绍了OpenGL ES的基础知识,包括Khronos Group和OpenGL ES的设计原则、资源、API概述、版本和扩展机制,以及如何用OpenGL ES进行基本的绘制、变换和光照处理。 这本教程是针对希望在移动设备上使用OpenGL ES 2.0进行3D图形开发的程序员和爱好者的一份全面指南,通过丰富的实例和详细的技术解析,帮助读者掌握移动3D图形编程的核心技能。