本書(shū)詳細(xì)介紹了OpenGL4.5（包括4.4、SPIR—V和擴(kuò)展功能），以及OpenGL著色語(yǔ)言的方方面面。全書(shū)共12章：第1章概述OpenGL主要特性和功能；第2章討論OpenGL中主要的特性——可編程著色器；第3章介紹使用OpenGL進(jìn)行幾何體繪制的各種方法，以及一些可以讓渲染更為高效的優(yōu)化手段；第4章闡釋OpenGL對(duì)于顏色的處理過(guò)程，包括像素的處理、緩存的管理以及像素處理相關(guān)的渲染技術(shù)；第5章介紹在一個(gè)二維計(jì)算機(jī)屏幕上表現(xiàn)三維場(chǎng)景的操作細(xì)節(jié)；第6章討論將幾何模型與圖像結(jié)合來(lái)創(chuàng)建真實(shí)的、高質(zhì)量的三維模型的方法；第7章介紹計(jì)算機(jī)圖形的光照效果模擬方法；第8章介紹使用可編程著色器生成紋理和其他表面效果的方法細(xì)節(jié)；第9章解釋OpenGL管理和細(xì)分幾何表面的著色器功能；第10章介紹在OpenGL渲染流水線中使用著色器進(jìn)行幾何體圖元修改的特別技術(shù)；第11章介紹使用OpenGL幀緩存和緩存內(nèi)存實(shí)現(xiàn)高級(jí)渲染技術(shù)和非圖形學(xué)應(yīng)用的相關(guān)方法；第12章介紹了新的著色器階段，將通用計(jì)算的方法融合到OpenGL的渲染流水線當(dāng)中。
Khronos小組編寫(xiě)的OpenGL官方*威指南，素有“OpenGL紅寶*”美譽(yù)結(jié)合OpenGL 4.5的新特性，全方位闡釋OpenGL編程的各種技術(shù)細(xì)節(jié)、方法和*佳實(shí)踐，幫助程序員踏上OpenGL專家之路
作為如今世界知名的圖形學(xué)標(biāo)準(zhǔn)接口，OpenGL的*新版本（OpenGL 4.5）顯著提升了應(yīng)用程序的運(yùn)行效率、靈活性和性能。OpenGL 4.5是一個(gè)非常成熟而且穩(wěn)健的平臺(tái)，可以實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的計(jì)算機(jī)圖像和交互程序的開(kāi)發(fā)工作，并且使用2D和3D物體、彩色圖像以及著色器的方式來(lái)表達(dá)整個(gè)場(chǎng)景。
本書(shū)詳細(xì)介紹了OpenGL 4.5（包括4.4、SPIR-V和擴(kuò)展功能），以及OpenGL著色語(yǔ)言的方方面面，能有效地幫助你編寫(xiě)和維護(hù)OpenGL代碼。
本版新增OpenGL特性包括：
涵蓋OpenGL 4.5的直接狀態(tài)訪問(wèn)（DSA）特性，這是對(duì)OpenGL開(kāi)發(fā)模式及應(yīng)用程序訪問(wèn)對(duì)象的方式的一次重大變革。
有關(guān)著色器的功能和GPU處理過(guò)程的深入討論以及案例講解，而越來(lái)越多的程序功能正趨向于在圖形處理器上直接實(shí)現(xiàn)。
根據(jù)開(kāi)發(fā)者社區(qū)的反饋和建議，增加了一些關(guān)鍵性功能的介紹和案例。
更新了附錄部分，包含*新的OpenGL庫(kù)、相關(guān)API、函數(shù)、變量、格式，以及調(diào)試和性能評(píng)價(jià)的方法。
OpenGL圖形系統(tǒng)是圖形硬件的一種軟件接口（GL表示Graphics Library，即圖形庫(kù)）。它使得用戶可以創(chuàng)建交互式的程序以產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)的三維對(duì)象的顏色圖像。通過(guò)OpenGL，我們可以使用計(jì)算機(jī)圖形學(xué)技術(shù)產(chǎn)生逼真的圖像，或者通過(guò)一些虛構(gòu)的方式產(chǎn)生虛擬的圖像。這本指南將告訴你如何使用OpenGL圖形系統(tǒng)進(jìn)行編程，得到你所期望的視覺(jué)效果。
本書(shū)的主要內(nèi)容本書(shū)中包含以下章節(jié)：
第1章對(duì)OpenGL可以完成的工作進(jìn)行了概覽。它還提供了一個(gè)簡(jiǎn)單的OpenGL程序并解釋了一些本質(zhì)性的編程細(xì)節(jié)，它們可能會(huì)用于后續(xù)的章節(jié)中。
第2章討論了OpenGL中最主要的特性—著色語(yǔ)言和SPIR-V，并介紹了它們?cè)趹?yīng)用程序中的初始化和使用方法。
第3章介紹了使用OpenGL進(jìn)行幾何體繪制的各種方法，以及一些可以讓渲染更為高效的優(yōu)化手段。
第4章解釋了OpenGL對(duì)于顏色的處理過(guò)程，包括像素的處理、緩存的管理，以及像素處理相關(guān)的渲染技術(shù)。
第5章給出了將三維場(chǎng)景表現(xiàn)在一個(gè)二維計(jì)算機(jī)屏幕上的操作細(xì)節(jié)，包括各種幾何投影類型的數(shù)學(xué)原理和著色器操作。
第6章討論了將幾何模型與圖像結(jié)合來(lái)創(chuàng)建真實(shí)的、高質(zhì)量的三維模型的方法。
第7章介紹了計(jì)算機(jī)圖形的光照效果模擬方法，主要是這類方法在可編程著色器中的實(shí)現(xiàn)。
第8章介紹了使用可編程著色器生成紋理和其他表面效果的方法細(xì)節(jié)，從而增強(qiáng)真實(shí)感和其他的渲染特效。
第9章解釋了OpenGL管理和細(xì)分幾何表面的著色器功能。
第10章介紹了在OpenGL渲染流水線中使用著色器進(jìn)行幾何體圖元修改的一種特殊技術(shù)。
第11章介紹了使用OpenGL幀緩存和緩存內(nèi)存實(shí)現(xiàn)高級(jí)渲染技術(shù)和非圖形學(xué)應(yīng)用的相關(guān)方法。
第12章介紹了最新的著色器階段，將通用計(jì)算的方法融合到OpenGL的渲染管線當(dāng)中。
此外，我們也提供了一系列作為參考的附錄內(nèi)容。
附錄A介紹了本書(shū)示例程序中用到的一些第三方支持庫(kù)。GLFW是可移植的，它可以用來(lái)實(shí)現(xiàn)更簡(jiǎn)短也更加可讀的代碼示例。而GL3W負(fù)責(zé)處理應(yīng)用程序與OpenGL函數(shù)之間的綁定關(guān)系。
附錄B介紹了OpenGL體系中的其他API，包括用于嵌入式和移動(dòng)平臺(tái)系統(tǒng)的OpenGL ES，以及用于Web瀏覽器內(nèi)的交互式3D應(yīng)用程序的WebGL。
附錄C提供了有關(guān)OpenGL著色語(yǔ)言的詳細(xì)參考文檔。
附錄D列出了OpenGL維護(hù)的所有狀態(tài)變量，并介紹了獲取其值的方法。
附錄E介紹了矩陣變換相關(guān)的一些數(shù)學(xué)方法。
附錄F對(duì)于OpenGL中所用到的浮點(diǎn)數(shù)格式做出了概述。
附錄G介紹了OpenGL中最新的調(diào)試特性。
附錄H給出了有關(guān)uniform緩存的使用的參考文檔，其中使用了OpenGL定義的標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)存布局。
本版中的新特性本版《OpenGL編程指南》已經(jīng)針對(duì)最新的OpenGL 4.5進(jìn)行了修訂和更新。我們知道上一版是對(duì)以前版本的《OpenGL編程指南》內(nèi)容的一次顛覆，而這一版則是在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了校對(duì)，修訂了錯(cuò)誤，重寫(xiě)了一些內(nèi)容以便讓讀者更加愉悅地閱讀。從程序開(kāi)發(fā)的角度來(lái)說(shuō)，OpenGL 4.5版本所帶來(lái)的最重大的特性變更就是直接狀態(tài)訪問(wèn)（direct state access），這是對(duì)OpenGL程序開(kāi)發(fā)模型和對(duì)象訪問(wèn)機(jī)制的一次重大革新。此外，我們也繼續(xù)嘗試將越來(lái)越多的功能移植到圖形處理器硬件中，因此本書(shū)將著重于對(duì)著色器功能和GPU處理機(jī)制的講解。
需要在閱讀本書(shū)之前掌握的知識(shí)本書(shū)假設(shè)你已經(jīng)了解了使用C++語(yǔ)言進(jìn)行編程的方法（我們將使用少量的C++程序，如果你對(duì)C語(yǔ)言已經(jīng)比較熟悉的話，應(yīng)該會(huì)比較容易理解它們），并且具有一定的數(shù)學(xué)背景（幾何、三角學(xué)、線性代數(shù)、微積分以及微分幾何）。即使對(duì)計(jì)算機(jī)圖形學(xué)技術(shù)沒(méi)有太多的經(jīng)驗(yàn)或者一無(wú)所知，你也可以學(xué)習(xí)和理解本書(shū)中討論的大部分內(nèi)容。當(dāng)然，計(jì)算機(jī)圖形學(xué)是一個(gè)不斷延展的學(xué)科，因此你也許還需要閱讀以下補(bǔ)充內(nèi)容來(lái)豐富自己的知識(shí)。
《Computer Graphics: Principles and Practice》第3版，John F. Hughes、Andries van Dam、Morgan McGuire、David F. Sklar、James D. Foley、Steven K. Feiner和Kurt Akeley著（Addison-Wesley，2013年出版）：這本書(shū)是有關(guān)計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的一本百科全書(shū)，它包含了大量有價(jià)值的信息，不過(guò)在閱讀之前，你最好已經(jīng)對(duì)這門學(xué)科有了一定的了解。
《OpenGL SuperBible: Comprehensive Tutorial and Reference》第7版，Graham Sellers、Richard S. Wright Jr.、Nicolas Haemel著（Addison-Wesley，2015年出版）：這本書(shū)采用教程的形式編寫(xiě)，即使是對(duì)計(jì)算機(jī)圖形學(xué)一無(wú)所知的讀者也可以從這本循循善誘的指導(dǎo)書(shū)中開(kāi)始學(xué)習(xí)OpenGL。
《OpenGL Insights》，Patrick Cozzi和Christophe Riccio著（A. K. Peters，2012年出版）：這是一本有關(guān)OpenGL高級(jí)技巧的論文集，包括一些資深開(kāi)發(fā)者、研究者以及一線工作者的感悟。每篇文章都會(huì)專注于某一個(gè)特定的技術(shù)領(lǐng)域，而這本書(shū)也會(huì)成為從事相關(guān)行業(yè)的讀者的極佳的靈感來(lái)源。
Contents?目 錄
推薦語(yǔ)
譯者序
前 言
致 謝
第1章 OpenGL概述 1
1.1 什么是OpenGL 1
1.2 初識(shí)OpenGL程序 2
1.3 OpenGL語(yǔ)法 6
1.4 OpenGL渲染管線 7
1.4.1 準(zhǔn)備向OpenGL傳輸數(shù)據(jù) 8
1.4.2 將數(shù)據(jù)傳輸?shù)絆penGL 8
1.4.3 頂點(diǎn)著色 9
1.4.4 細(xì)分著色 9
1.4.5 幾何著色 9
1.4.6 圖元裝配 9
1.4.7 剪切 9
1.4.8 光柵化 9
1.4.9 片元著色 10
1.4.10 逐片元的操作 10
1.5 第一個(gè)程序：深入分析 11
1.5.1 進(jìn)入main()函數(shù) 11
1.5.2 OpenGL的初始化過(guò)程 12
1.5.3 第一次使用OpenGL進(jìn)行渲染 21
第2章 著色器基礎(chǔ) 24
2.1 著色器與OpenGL 25
2.2 OpenGL的可編程管線 25
2.3 OpenGL著色語(yǔ)言概述 27
2.3.1 使用GLSL構(gòu)建著色器 27
2.3.2 存儲(chǔ)限制符 33
2.3.3 語(yǔ)句 36
2.3.4 計(jì)算的不變性 40
2.3.5 著色器的預(yù)處理器 42
2.3.6 編譯器的控制 44
2.3.7 全局著色器編譯選項(xiàng) 44
2.4 數(shù)據(jù)塊接口 45
2.4.1 uniform塊 45
2.4.2 指定著色器中的uniform塊 46
2.4.3 從應(yīng)用程序中訪問(wèn)uniform塊 47
2.4.4 buffer塊 53
2.4.5 in/out塊、位置和分量 53
2.5 著色器的編譯 54
2.6 著色器子程序 59
2.6.1 GLSL的子程序設(shè)置 59
2.6.2 選擇著色器子程序 60
2.7 獨(dú)立的著色器對(duì)象 62
2.8 SPIR-V 64
2.8.1 選擇SPIR-V的理由 64
2.8.2 SPIR-V與OpenGL 66
2.8.3 使用GLSL在OpenGL中生成SPIR-V 67
2.8.4 Glslang 69
2.8.5 SPIR-V中包含了什么 69
第3章 OpenGL繪制方式 70
3.1 OpenGL圖元 70
3.1.1 點(diǎn) 71
3.1.2 線、條帶與循環(huán)線 72
3.1.3 三角形、條帶與扇面 72
3.2 OpenGL緩存數(shù)據(jù) 75
3.2.1 創(chuàng)建與分配緩存 75
3.2.2 向緩存輸入和輸出數(shù)據(jù) 77
3.2.3 訪問(wèn)緩存的內(nèi)容 81
3.2.4 丟棄緩存數(shù)據(jù) 86
3.3 頂點(diǎn)規(guī)范 86
3.3.1 深入討論VertexAttribPointer 87
3.3.2 靜態(tài)頂點(diǎn)屬性的規(guī)范 90
3.4 OpenGL的繪制命令 92
3.4.1 圖元的重啟動(dòng) 99
3.4.2 多實(shí)例渲染 102
第4章 顏色、像素和片元 112
4.1 基本顏色理論 113
4.2 緩存及其用途 114
4.2.1 緩存的清除 116
4.2.2 緩存的掩碼 117
4.3 顏色與OpenGL 118
4.3.1 顏色的表達(dá)與OpenGL 118
4.3.2 平滑數(shù)據(jù)插值 119
4.4 片元的測(cè)試與操作 121
4.4.1 剪切測(cè)試 122
4.4.2 多重采樣的片元操作 123
4.4.3 模板測(cè)試 124
4.4.4 模板的例子 125
4.4.5 深度測(cè)試 127
4.4.6 融混 129
4.4.7 邏輯操作 133
4.4.8 遮擋查詢 134
4.4.9 條件渲染 138
4.5 多重采樣 139
4.6 逐圖元的反走樣 141
4.6.1 線段的反走樣 142
4.6.2 多邊形的反走樣 143
4.7 像素?cái)?shù)據(jù)的讀取和拷貝 143
4.8 拷貝像素矩形 145
第5章 視口變換、裁減、剪切與反饋 147
5.1 觀察視圖 148
5.1.1 視圖模型 148
5.1.2 相機(jī)模型 148
5.1.3 正交視圖模型 151
5.2 用戶變換 152
5.2.1 矩陣乘法的回顧 153
5.2.2 齊次坐標(biāo) 155
5.2.3 線性變換與矩陣 157
5.2.4 法線變換 167
5.2.5 OpenGL矩陣 168
5.3 OpenGL變換 170
5.3.1 高級(jí)技巧：用戶裁減和剪切 172
5.3.2 OpenGL變換的控制 173
5.4 transform feedback 174
5.4.1 transform feedback對(duì)象 175
5.4.2 transform feedback緩存 176
5.4.3 配置transform feedback的變量 179
5.4.4 transform feedback的啟動(dòng)和停止 185
5.4.5 transform feedback的示例：粒子系統(tǒng) 187
第6章 紋理與幀緩存 192
6.1 紋理綜述 193
6.2 基本紋理類型 194
6.3 創(chuàng)建并初始化紋理 195
6.4 指定紋理數(shù)據(jù) 200
6.4.1 顯式設(shè)置紋理數(shù)據(jù) 200
6.4.2 從緩存中加載紋理 202
6.4.3 從文件加載圖像 203
6.4.4 獲取紋理數(shù)據(jù) 206
6.4.5 紋理數(shù)據(jù)的排列布局 207
6.5 紋理格式 211
6.5.1 內(nèi)部格式 211
6.5.2 外部格式 214
6.6 壓縮紋理 216
6.7 采樣器對(duì)象 218
6.8 紋理的使用 220
6.8.1 紋理坐標(biāo) 222
6.8.2 排列紋理數(shù)據(jù) 225
6.8.3 使用多重紋理 227
6.9 復(fù)雜紋理類型 229
6.9.1 3D紋理 229
6.9.2 紋理數(shù)組 230
6.9.3 立方體映射紋理 231
6.9.4 陰影采樣器 236
6.9.5 深度-模板紋理 237
6.9.6 緩存紋理 238
6.10 紋理視圖 240
6.11 濾波方式 243
6.11.1 線性濾波 243
6.11.2 使用和生成mipmap 245
6.11.3 計(jì)算mipmap層次 249
6.11.4 mipmap細(xì)節(jié)層次的控制 250
6.12 高級(jí)紋理查詢函數(shù) 250
6.12.1 顯式的細(xì)節(jié)層次控制 250
6.12.2 顯式的梯度設(shè)置 251
6.12.3 帶有偏移參數(shù)的紋理獲取函數(shù) 251
6.12.4 投影紋理 252
6.12.5 在著色器中執(zhí)行紋理查詢 253
6.12.6 紋素收集 255
6.12.7 組合功能的特殊函數(shù) 255
6.13 無(wú)綁定紋理 256
6.13.1 紋理句柄 256
6.13.2 紋理駐留 257
6.13.3 采樣無(wú)綁定紋理 258
6.14 稀疏紋理 259
6.14.1 稀疏紋理的數(shù)據(jù)提交 259
6.14.2
書(shū)單推薦
