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摘要： 开篇 在计算机图形学中，纹理映射是一个过程，它会在表面的每个地方使用一些图像、函数或是其它数据来修改表面的外表。比如，与其精确地表示砖墙的几何结构，不如把一张砖墙的图像“贴”（映射）到一个矩形上，让其看起来真的像一堵砖墙那样。除非观察者靠近观察矩形，否则不会察觉缺失的几何细节。 然而，纹理映射后的砖 阅读全文

摘要： 开篇 当你渲染三维物体的图像时，模型应该不只有恰当的几何形状，它们也应该有期望的视觉外表。取决于应用场景，它可以是写实的，也可以是风格化的。下图为一个相关的例子 这一章将会讨论写实化渲染和风格化渲染的一些共通的方面。第十五章专门介绍了风格化渲染，是这本书很重要的一个部分。第九章到第十四章则专注于介绍 阅读全文

摘要： 开篇 一个变换（Transform）是一个操作，它会用某种方式转变点、向量、颜色这种实体。对于计算机图形学的实践者，掌握变换是极其重要的。 特殊的矩阵变换和操作（Special Matrix Transforms and Operations） 欧拉变换（The Euler Transform） 这 阅读全文

摘要： 开篇 从历史上说，图形加速从在与三角形重叠的像素扫描线上插值颜色并显示这些值开始。后续增加了访问图形数据的能力来把纹理映射到表面上。此外，增加的用于插值并测试z深度的硬件提供了内建的可见度检查。正因为它们的频繁使用，这些过程被交给了专用硬件来提升性能。渲染管线的更多部分和这些部分的更多功能，则在连续 阅读全文

摘要： 开篇 这个章节会展示实时图形的核心组件，即图形渲染管线（Graphics Rendering Pipeline）或“管线”。管线的主要功能是在给定一个虚拟相机、一些三维物体、一些光源等条件下，生成或绘制一张二维图像，下图描述了使用管线的过程。 物体的位置和形状是由它们的几何、环境的特征、相机在环境中 阅读全文

摘要： 开篇 实时渲染涉及在计算机上快速地生成图像，它是计算机图形学中最高交互性的领域。一张图像出现在屏幕上，观察者会行动或反应，这些反馈接着会影响后续要生成的图像。这种反应和渲染的循环发生在足够快的速率，让观察者看不到单独的图像，而是沉浸于一个动态的过程中。 图像被显示的速率是用每秒帧数（FPS）或赫兹（ 阅读全文

摘要： 开篇 虽然所有的渲染在某种程度上都是“基于物理”的。但是在实践中，“基于物理”意味着严格遵循物理模型，而不是“基于现象”，前者可以启发式地捕捉主观的感知特征，比如用经验公式把高光放在“正确”的地方。这章涵盖了基于物理的高级渲染，定义了领域中使用的单位和术语，此外还提供了一个可以非常缓慢地生成非常精确 阅读全文

摘要： 开篇 某些数据结构经常在图形应用中出现，也许是因为它们能处理一些底层的基本想法，例如表面、空间和场景结构。这章将探讨图形数据结构中一些不相关的而且很基础的并且最实用的一些类别，这些类别主要有网格结构、空间数据结构、场景图、分块多维数组。 对于网格来说，我们将讨论一些基础的存储方案，用于存储静态网格或 阅读全文

摘要： 开篇 当尝试再现现实世界的外观时，你可能会意识到几乎任何表面都有特征。比如树木上的纹路、皮肤上的皱纹、衣物上的编制结构、油画上刷子的痕迹，甚至是光滑的塑料上都有一些凹凸，还有那些光滑的金属也会展现一些机械加工的痕迹。 在计算机图形学中，我们称这些为“空间变化的表面属性”，即不会显著地改变表面的形状并 阅读全文

摘要： 开篇 在图形学中，我们通常会处理连续变量的函数，比如图像就是这样的例子。但是随着越来越深入地学习，会遇到更多这样的函数。连续函数的本质导致它们不能直接在计算机中被表示，我们只能用有限数量的比特位来表示它们。最好用之一的方法是用函数的采样（Sample）来表示连续函数，即存储函数在不同点的值，然后在需 阅读全文