中文名: 3D游戲:卷2 動畫與高級實時渲染技術
原名: 3D Games:Animation and Advanced Real-Time Rendering,Vol.2
作者: (英）Alan Watt,
Fabio Policarpo
譯者: 沈一帆
陳文斌
朱怡波
圖書分類: 軟件
資源格式: PDF
版本: 掃描版
出版社: China Machine Press
書號: 71XXX57761
發行時間: 2005年4月
地區: 大陸
語言: 簡體中文
簡介:

內容介紹:
　　本書從實踐的角度出發，詳細介紹3D游戲開發的高級技術，並具體描述了一個游戲引擎的構建過程。全書著重討論三個主題：游戲開發的一般過程（構造過程、實時處理過程和軟件設計）；實時渲染過程；角色動畫。所有主題均圍繞一個具體的游戲開發系統Fly3D SDK 2.0（包含在光盤中）加以介紹。
　　 本書旨在為當今的三維游戲引擎技術提供一個綜合的解決方案，將游戲理論技術與具體引擎代碼分析相結合，使讀者盡快地進入開發者角色，了解整個游戲開發過程和客戶（游戲設計者）的需求，並初步具備游戲引擎開發能力。
　　 本書適合作為高等院校相關專業的教學參考書，同時可供相關技術人員和游戲開發人員閱讀。
作者介紹:
　　Alan Watt 英國謝菲爾德大學計算機科學系講師，是該校計算機圖形學研究室主任，曾經編寫過多本優秀著作，包括《3D計算機圖形學》(即將由機械工業出版社出版)和《The Computer Image》。
　　Fabio Policarpo 工作在裡約熱內盧的軟件開發者，他是Paralelo計算機公司的創始人，目前正致力於三維動作多玩家游戲的研究。
內容截圖:

目錄:
出版者的話
專家指導委員會
譯者序
前言
第一部分 高級游戲系統剖析
第1章 高級游戲系統剖析Ⅰ：構造過程和靜態光照
1.1 數據結構
1.1.1 頂點
1.1.2 面
1.1.3 包圍盒
1.2 構造過程
1.2.1 從場景中創建BSP樹
1.2.2 對於路徑設計的凸體系和pvs運算
1.2.3 處理復雜的地形
1.2.4 BSP葉結點中的面
1.2.5 尋找樹葉的凸體系
1.2.6 凸體和偽入口（pseudo-portals)
1.2.7 潛在可視集
1.3 亮度圖的構造
1.3.1 生成亮度圖的坐標
1.3.2 亮度圖的打包
1.3.3 闡述亮度圖
1.4 BSP管理
1.5 高級靜態照亮－輻射度
附錄1.1構造實踐
第2章 高級游戲系統剖析ii--實時處理
2.1 視見和BSP
2.1.1 生成視見約束體的面
2.1.2 遠近剪裁面和視見約束體
2.2 照相機控制
2.3 使用BSP的基本的碰撞檢測和反彈
2.3.1 碰撞和BSP遍歷
2.3.2 粒子/場景檢測和反彈
2.4 特殊的碰撞檢測和反彈
2.4.1 AABB的定義
2.4.2 AABB類的定義和靜態成員變量的定義
2.4.3 碰撞檢測和碰撞反彈
2.4.4 使用AABB的偽碰撞反彈
2.4.5 使用AABB的碰撞檢測
2.4.6 AABB頂點與場景面相交
2.4.7 場景頂點與AABB面相交
2.4.8 AABB邊與場景邊相交
2.4.9 更精確的碰撞檢測
2.4.10 使用碰撞閥值
2.5 基本的路徑規劃(路徑規劃)
附錄 2.1 實時處理的演示
第3章 一個先進游戲系統的解析
3.1 應用的種類
3.1.1 插件
3.1.2 前端
3.1.3 工具集
3.2 Fly3D引擎體系結構
3.2.1 FlyMath
3.2.2 FlyDirectX
3.2.3 FlyRender
3.2.4 FlyEngine
附錄3.1 編寫一個插件
第二部分 實時渲染
第4章 實時渲染
4.1 簡介
4.2 頂點，像素和貼圖
4.2.1 基本的逐像素著色
4.2.2 著色和坐標空間
4.2.3 25年來主流的插值著色方法和顏色貼圖
4.2.4 標量表示
4.3 因式分解法
4.3.1 使用因式分解著色模型的逐像素著色——各向同性模型
4.3.2 使用因式分解著色模型的逐像素著色——各向異性模型
4.4 BRDF和真實材料
4.5 使用BRDF進行逐色素著色
4.6 環境貼圖參數化
4.6.1 環境貼圖參數化: 立方映射
4.6.2 環境貼圖參數化: 球面映射
4.6.2 環境貼圖參數化: 對偶拋物面貼圖
4.6.4 環境貼圖——可比點
4.6.5 立方體貼圖和向量規范化
4.7 實現BRDF: 可分離的近似
4.8 著色語言和著色器
4.8.1 著色語言：一個簡單的歷史回顧
4.8.2 RenderMan 著色語言
4.8.3 實時渲染的著色語言
第5章 實時渲染: 實踐
5.1 基本著色器
5.1.1 渲染狀態
5.1.2 著色器排序
5.1.3 著色器類的實現
5.2 渲染狀態
5.2.1 全局設定
5.2.2 局部設定
5.3 著色器實例
5.3.1 環境映射和鉻映射效果——玻璃、金屬和鉻
5.3.2 移動發光告示牌
5.3.3 簡單柵欄效果
5.3.4 高級柵欄效果
5.3.5 監視器效果
5.4 實時硬件渲染
5.4.1 頂點編程
5.4.2 像素編程
5.4.3 使用寄存結合器的像素編程
5.4.4 紋理尋址編程
5.4.5 紋理尋址編程——Phong映射
5.4.6 頂點和像素編程以及多步著色器
5.5 動態紋理
5.6 特效
5.6.1 燃燒尾跡
5.6.2 加速器
5.6.3 脈沖星
附錄5.1 使用和探索著色器
附錄5.2 NVDIA GeForce 3 上的頂點
附錄5.3 NVIDIA寄存結合器操作
第6章 幾何處理
6.1 簡介
6.2 推動因素和定義
6.2.1 離線和實時階段
6.2.2 拓撲因素
6.2.3 離散簡化與連續簡化
6.2.4 物體內部分辨率變化
6.2.5 對稱性/可逆性
6.2.6 局部簡化操作
6.3 排序(誤差)標准
6.3.1 排序標准——外觀相似
6.3.2 排序標准——局部體積不變
6.3.3 排序標准——二次誤差度量
6.3.4 排序標准——簡化外殼
6.4 簡化與屬性
6.4.1 簡化與游戲紋理
6.4.2 簡化與蒙皮模型
6.4.3 算法框架
6.4.4 頂點去除算法的重新三角形劃分
6.5 實例分析
6.5.1 實例分析1——漸進式網格技術
6.5.2 實例分析2——使用微分幾何
6.5.3 實例分析3——網格重新劃分算法MAPS
附錄6.1 數學背景
附錄6.2 演示
第三部分 動畫制作
第7章 角色動畫
7.1 簡介
7.2 頂點的動畫制作與合成
7.3 骨架動畫
7.4 低層次動畫管理
7.4.1 行進的路徑規劃
7.4.2 骨架動畫和面向對象的動畫控制
7.4.3 對障礙物的躲避
7.4.4 路徑規劃總結
附錄7.1 用四元數描繪旋轉
附錄7.2 四元數的實現
附錄7.3 角色動畫中效率的思考
第8章 動畫成形方法
8.1 簡介
8.2 樣條框架
8.3 自由形狀變形
8.4 擴展自由形狀變形(EFFD)
8.5 曲線變形――鉸線
8.6 皮膚控制
8.6.1 面向表面的自由形狀變形(SOFFD)
8.6.2 骨架皮膚精致化
8.6.3 組合皮膚和形狀混合
附錄8.1 使用徑向基函數進行離散數據插值
第9章 高級角色動畫之要素
9.1 引言——一種擬人的游戲界面
9.2 將語言表述轉變為動畫——示例
9.2.1 IMPROV(紐約大學媒體研究實驗室)
9.2.2 PAR體系結構 (賓夕法尼亞大學人體建模和仿真中心)
9.2.3 具體化的對話界面代理(MIT媒體實驗室)
9.2.4 游戲結論
9.3 面部動畫、視覺語言和跟蹤
9.4 用於控制、渲染和面部網格跟蹤的模型
9.4.1 基於圖像的建模，渲染和跟蹤
9.4.2 跟蹤方法
9.4.3 參數化
9.4.4 偽肌肉模型
9.4.5 面片技術
9.5 視覺語音
9.6 面部動畫和MPEG-4
9.7 渲染問題
9.8 總結和問題
9.8.1 參數化與照片真實性
9.8.2 網格表示
9.8.3 皮膚的渲染
9.8.4 沒有聲音很多面部動畫更好看
9.8.5 情感和語音
附錄9.1 一個偽肌肉模型的實現
第10章 基於運動撲捉的角色動畫
10.1 簡介
10.2 運動數據
10.3 骨架和MoCap——BVH格式
10.4 運動數據的基本處理
10.4.1 加速和減速運動
10.4.2 混合和時間扭曲
10.4.3 對齊運動序列
10.4.4 運動扭曲
10.5 MoCap中的插值
10.5.1 B樣條表示法
10.5.2 運動混合——動詞和副詞
10.6 經典信號處理和MoCap
10.6.1 傅立葉理論
10.6.2 傅立葉理論和非周期數據
10.6.3 傅立葉理論和采樣數據
10.6.4 采樣和走樣現象
10.6.5 反走樣濾波器
10.6.6 時間域中的過濾——卷積
10.7 信號處理和MoCap數據
10.7.1 傅立葉域中的插值/外推法
10.7.2 使用拉氏算子的多分辨率濾波
10.8 運動編輯：基於約束的方案
10.8.1 運動的動態約束(dynamic constraint)
10.8.2 運動中的運動學約束
10.8.3 每幀重定位法
10.8.4 時空法
附錄 10.1 示范
第11章 反向運動學
11.1 例子——二鏈臂
11.2 雅可比矩陣
11.3 IK方法
11.3.1 使用雅可比陣的微分方法
11.3.2 最優法
11.3.3 循環坐標下降法(CCD)
11.4 反向運動學的實踐方案
11.4.1 混合方法—分析法+約束最優化法
11.4.2 混合方法—三階段:分析法+約束最優化法+分析法
11.4.3 防止自碰撞
11.4.4 IK與運動目標
參考文獻