书名：计算机图形学入门:3D渲染指南
定*：89.9
ISBN：9787**55839*8
作者：加布里埃尔·甘贝塔
版次：第*版
出版时间：2022-05

内容提要：
如今，计算机图形学*处*在，它为视频、游戏等增添了令人瞩目的细节，为大型电影、动画等增添了逼真的*效。本书围绕计算机图形学这*主题展开，是作者讲授计算机图形学课程多年经验的结晶。 本书着重介绍光线追踪渲染器和光栅化渲染器这两大主流渲染器的基本实现过程，以渲染器的需求背景和实现原理作为出发点，辅以*要的简单数学推导过程，从光到阴影与反射，从直线到着色与纹理，逐渐引导出实现渲染器的伪代码，力求使没有丰富编程经验和深厚数学功底的读者也能够完*读懂。 本书是计算机图形学入门的学习教材，*别适合渴望进入计算机图形学*的“零基础”读者阅读，也适合对计算机图形学开发感兴趣的爱好者以及相关从业人员使用。



作者简介：
加布里埃尔· 甘贝塔（Gabriel Gambetta）从5岁开始编写游戏程序。在获得计算机科学的学位后，他*办了*家游戏开发公司，在那里工作了*0 多年，同时在当地*所大学教授计算机图形学。他目前在苏黎世，担任谷歌的*级软件工程师。

目录：

第 *章 基础入门概念 *
*.* 画布 *
*.2 颜色模型 4
*.2.* 减色法模型 4
*.2.2 加色法模型 6
*.2.3 忽略细节 7
*.3 颜色深度和颜色表示法 8
*.4 颜色的处理方法 9
*.5 场景 *0
*.6 总结 **

第 **分 光线追踪
第 2章 基础光线追踪知识 *4
2.* 渲染*幅瑞士风景图 *4
2.2 基本假设 *7
2.3 画布空间到视口空间 *8
2.4 追踪射线 *9
2.4.* 射线方程 20
2.4.2 球体方程 2*
2.4.3 射线与球体相交 22
2.5 渲染我们的第 *组球体 24
2.6 总结 29

第3章 光 30
3.* 简化的假设 3*
3.2 光源 3*
3.2.* 点光 3*
3.2.2 方向光 32
3.2.3 环境光 33
3.3 单点光照 34
3.4 漫反射 34
3.4.* 对漫反射的建模 35
3.4.2 漫反射方程 38
3.4.3 球体的法线 38
3.4.4 漫反射的渲染 39
3.5 镜面反射 4*
3.5.* 对镜面反射的建模 44
3.5.2 镜面反射的计算项 46
3.5.3 完整的光照方程 46
3.5.4 镜面反射的渲染 47
3.6 总结 50

第4章 阴影和反射 52
4.* 阴影 52
4.*.* 理解阴影 52
4.*.2 *含阴影的渲染 55
4.2 反射 58
4.2.* 镜子和反射 58
4.2.2 *含反射的渲染 6*
4.3 总结 64

第5章 扩展光线追踪渲染器 65
5.* 任意相机定位 65
5.2 性能*化 67
5.2.* 并行运算 67
5.2.2 缓存*变值 68
5.2.3 阴影的*化 69
5.2.4 空间结构 70
5.2.5 子采样 70
5.3 支持其他图元 7*
5.4 体素构造表示法 7*
5.5 透明度 73
5.6 *采样 75
5.7 总结 75

第二*分 光栅化
第6章 直线 78
6.* 描述直线 79
6.2 绘制直线 80
6.3 绘制任意斜率的直线 84
6.4 线性插值函数 85
6.5 总结 88

第7章 填充三角形 89
7.* 绘制线框三角形 89
7.2 绘制填充三角形 90
7.3 总结 94

第8章 着色三角形 95
8.* 定义问题 95
8.2 计算边缘着色 96
8.3 计算内*着色 98
8.4 总结 *0*

第9章 透视投影 *02
9.* 基本假设 *02
9.2 查找P'点 *03
9.3 透视投影方程 *04
9.4 透视投影方程的性质 *05
9.5 投影我们的第 *个3D物体 *06
9.6 总结 *08

第 *0章 场景的描述和渲染 *09
*0.* 表示*个立方体 *09
*0.2 模型和模型实例 **3
*0.3 模型变换 **6
*0.4 相机变换 **8
*0.5 变换矩阵 *2*
*0.6 齐次坐标 *22
*0.6.* 齐次旋转矩阵 *23
*0.6.2 齐次缩放矩阵 *24
*0.6.3 齐次平移矩阵 *24
*0.6.4 齐次投影矩阵 *25
*0.6.5 齐次视口-画布变换矩阵 *26
*0.7 回顾变换矩阵 *26
*0.8 总结 *28

第 **章 裁剪 *30
**.* 裁剪过程概述 *3*
**.2 裁剪体 *3*
**.3 使用平面裁剪场景 *33
**.4 定义裁剪平面 *35
**.5 裁剪整个物体 *37
**.6 裁剪三角形 *39
**.7 裁剪过程的伪代码 *42
**.8 渲染管线中的裁剪过程 *45
**.9 总结 *45

第 *2章 移除隐藏表面 *46
*2.* 渲染实体物体 *46
*2.2 画家算法 *47
*2.3 深度缓冲 *49
*2.4 背面剔除 *54
*2.5 总结 *58

第 *3章 着色 *59
*3.* 着色与光照 *59
*3.2 扁平化着色 *60
*3.3 *洛德着色 *6*
*3.4 冯氏着色 *66
*3.5 总结 *69

第 *4章 纹理 *7*
*4.* 绘制木条箱 *7*
*4.2 双线性滤波 *76
*4.3 贴图分级细化 *79
*4.4 三线性滤波 *82
*4.5 总结 *82

第 *5章 扩展光栅化渲染器 *83
*5.* 法线映射 *83
*5.2 环境映射 *85
*5.3 阴影 *87
*5.3.* 模板阴影 *87
*5.3.2 阴影映射 *93
*5.4 总结 *94

编后记 *95

附录 线性代数 *97
*．点 *97
2．向量 *98
（*）表示向量 *98
（2）向量的模 *99
3．点运算和向量运算 *99
（*）点的减法 *99
（2）点和向量的加法 200
（3）向量加法 200
（4）向量和数的乘法 20*
（5）向量乘法 20*
4．矩阵 203
5．矩阵运算 203
（*）矩阵加法 203
（2）矩阵和数的乘法 203
（3）矩阵乘法 204
（4）矩阵和向量的乘法 205