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編輯推薦

Khronos小組編寫的OpenGL官方*威指南，素有“OpenGL紅寶*”美譽

結閤OpenGL 4.5的新特性，全方位闡釋OpenGL編程的各種技術細節、方法和*佳實踐，幫助程序員踏上OpenGL專傢之路

作為如今世界知名的圖形學標準接口，OpenGL的*新版本（OpenGL 4.5）顯著提升瞭應用程序的運行效率、靈活性和性能。OpenGL 4.5是一個非常成熟而且穩健的平颱，可以實現高質量的計算機圖像和交互程序的開發工作，並且使用2D和3D物體、彩色圖像以及著色器的方式來錶達整個場景。
本書詳細介紹瞭OpenGL 4.5（包括4.4、SPIR-V和擴展功能），以及OpenGL著色語言的方方麵麵，能有效地幫助你編寫和維護OpenGL代碼。

本版新增OpenGL特性包括：
涵蓋OpenGL 4.5的直接狀態訪問（DSA）特性，這是對OpenGL開發模式及應用程序訪問對象的方式的一次重大變革。
有關著色器的功能和GPU處理過程的深入討論以及案例講解，而越來越多的程序功能正趨嚮於在圖形處理器上直接實現。
根據開發者社區的反饋和建議，增加瞭一些關鍵性功能的介紹和案例。
更新瞭附錄部分，包含*新的OpenGL庫、相關API、函數、變量、格式，以及調試和性能評價的方法。

內容簡介

作為久負盛名的“*寶書”的*新一版，本書將著色器相關的技術完全融入瞭經典的以函數講解為核心的章節當中，並且通過豐富的代碼案例來演示這些現代化的技法。從基礎的概念，到物體的繪製、著色、像素、片元、變換方法、紋理、幀緩存、光照和陰影、內存等高級方法和非圖形學應用的講解，無所不包。本書還講解瞭著色器的每一個階段，包括全新的細分、幾何和計算著色器。
本書共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——可編程著色器和SPIR-V；第3章介紹使用OpenGL進行幾何體繪製的各種方法，以及一些可以讓渲染更為高效的優化手段；第4章闡釋OpenGL對於顔色的處理過程；第5章介紹在一個二維計算機屏幕上錶現三維場景的操作細節；第6章討論將幾何模型與圖像結閤來創建真實的、高質量的三維模型的方法；第7章介紹計算機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錶麵效果的方法細節；第9章解釋OpenGL管理和細分幾何錶麵的著色器功能；第10章介紹在OpenGL渲染流水綫中使用著色器進行幾何體圖元修改的特彆技術；第11章介紹使用OpenGL幀緩存和緩存內存實現高級渲染技術和非圖形學應用的相關方法；第12章介紹瞭*新的著色器階段，將通用計算的方法融閤到OpenGL的渲染流水綫當中。

作者簡介

約翰·剋賽尼希（John Kessenich），來自Google的資深軟件工程師、SPIR-V的創立者，自1999年以來就廣泛參與到OpenGL和GLSL的Khronos標準開發當中。他是SPIR-V和GLSL標準說明書的主要編寫者，並且開發瞭相關的著色器編譯工具和解析器來考察相關標準的可移植性。

格雷厄姆·塞勒斯（Graham Sellers），來自AMD的軟件架構和工程部門，是Khronos API的領導者之一，負責OpenGL ARB中的AMD功能部分。他為OpenGL和Vulkan的核心標準和擴展都做齣瞭貢獻，並且持有圖形學和圖像處理方麵的一些專利。

戴夫·施萊爾（Dave Shreiner），一位有著25年經驗的計算機圖形工作者，編寫和教授計算機圖形API相關的課程，並且一直是數本Addison-Wesley齣版的計算機圖形學圖書的核心作者，從事相關寫作已有近10年之久。

目錄

推薦語
譯者序
前　言
緻　謝
第1章　OpenGL概述 1
1.1　什麼是OpenGL 1
1.2　初識OpenGL程序 2
1.3　OpenGL語法 6
1.4　OpenGL渲染管綫 7
1.4.1　準備嚮OpenGL傳輸數據 8
1.4.2　將數據傳輸到OpenGL 8
1.4.3　頂點著色 9
1.4.4　細分著色 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　第一個程序：深入分析 11
1.5.1　進入main()函數 11
1.5.2　OpenGL的初始化過程 12
1.5.3　第一次使用OpenGL進行渲染 21
第2章　著色器基礎 24
2.1　著色器與OpenGL 25
2.2　OpenGL的可編程管綫 25
2.3　OpenGL著色語言概述 27
2.3.1　使用GLSL構建著色器 27
2.3.2　存儲限製符 33
2.3.3　語句 36
2.3.4　計算的不變性 40
2.3.5　著色器的預處理器 42
2.3.6　編譯器的控製 44
2.3.7　全局著色器編譯選項 44
2.4　數據塊接口 45
2.4.1　uniform塊 45
2.4.2　指定著色器中的uniform塊 46
2.4.3　從應用程序中訪問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的子程序設置 59
2.6.2　選擇著色器子程序 60
2.7　獨立的著色器對象 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中包含瞭什麼 69
第3章　OpenGL繪製方式 70
3.1　OpenGL圖元 70
3.1.1　點 71
3.1.2　綫、條帶與循環綫 72
3.1.3　三角形、條帶與扇麵 72
3.2　OpenGL緩存數據 75
3.2.1　創建與分配緩存 75
3.2.2　嚮緩存輸入和輸齣數據 77
3.2.3　訪問緩存的內容 81
3.2.4　丟棄緩存數據 86
3.3　頂點規範 86
3.3.1　深入討論VertexAttribPointer 87
3.3.2　 靜態頂點屬性的規範 90
3.4　OpenGL的繪製命令 92
3.4.1　圖元的重啓動 99
3.4.2　多實例渲染 102
第4章　顔色、像素和片元 112
4.1　基本顔色理論 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　顔色與OpenGL 118
4.3.1　顔色的錶達與OpenGL 118
4.3.2　平滑數據插值 119
4.4　片元的測試與操作 121
4.4.1　剪切測試 122
4.4.2　多重采樣的片元操作 123
4.4.3　模闆測試 124
4.4.4　模闆的例子 125
4.4.5　深度測試 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　綫段的反走樣 142
4.6.2　多邊形的反走樣 143
4.7　像素數據的讀取和拷貝 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　矩陣乘法的迴顧 153
5.2.2　齊次坐標 155
5.2.3　綫性變換與矩陣 157
5.2.4 　法綫變換 167
5.2.5　OpenGL矩陣 168
5.3　OpenGL變換 170
5.3.1　高級技巧：用戶裁減和剪切 172
5.3.2　OpenGL變換的控製 173
5.4　transform feedback 174
5.4.1　transform feedback對象 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的啓動和停止 185
5.4.5　transform feedback的示例：粒子係統 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　創建並初始化紋理 195
6.4　指定紋理數據 200
6.4.1　顯式設置紋理數據 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　獲取紋理數據 206
6.4.5　紋理數據的排列布局 207
6.5　紋理格式 211
6.5.1　內部格式 211
6.5.2　外部格式 214
6.6　壓縮紋理 216
6.7　采樣器對象 218
6.8　紋理的使用 220
6.8.1　紋理坐標 222
6.8.2　排列紋理數據 225
6.8.3　使用多重紋理 227
6.9　復雜紋理類型 229
6.9.1　3D紋理 229
6.9.2　紋理數組 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-模闆紋理 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　綫性濾波 243
6.11.2　使用和生成mipmap 245
6.11.3　計算mipmap層次 249
6.11.4　mipmap細節層次的控製 250
6.12　高級紋理查詢函數 250
6.12.1　顯式的細節層次控製 250
6.12.2　顯式的梯度設置 251
6.12.3　帶有偏移參數的紋理獲取函數 251
6.12.4　投影紋理 252
6.12.5　在著色器中執行紋理查詢 253
6.12.6　紋素收集 255
6.12.7　組閤功能的特殊函數 255
6.13　無綁定紋理 256
6.13.1　紋理句柄 256
6.13.2　紋理駐留 257
6.13.3　采樣無綁定紋理 258
6.14　稀疏紋理 259
6.14.1　稀疏紋理的數據提交 259
.......

前言/序言

　　OpenGL圖形係統是圖形硬件的一種軟件接口（GL錶示Graphics Library，即圖形庫）。它使得用戶可以創建交互式的程序以産生運動的三維對象的顔色圖像。通過OpenGL，我們可以使用計算機圖形學技術産生逼真的圖像，或者通過一些虛構的方式産生虛擬的圖像。這本指南將告訴你如何使用OpenGL圖形係統進行編程，得到你所期望的視覺效果。
　　本書的主要內容本書中包含以下章節：
　　第1章對OpenGL可以完成的工作進行瞭概覽。它還提供瞭一個簡單的OpenGL程序並解釋瞭一些本質性的編程細節，它們可能會用於後續的章節中。
　　第2章討論瞭OpenGL中最主要的特性—著色語言和SPIR-V，並介紹瞭它們在應用程序中的初始化和使用方法。
　　第3章介紹瞭使用OpenGL進行幾何體繪製的各種方法，以及一些可以讓渲染更為高效的優化手段。
　　第4章解釋瞭OpenGL對於顔色的處理過程，包括像素的處理、緩存的管理，以及像素處理相關的渲染技術。
　　第5章給齣瞭將三維場景錶現在一個二維計算機屏幕上的操作細節，包括各種幾何投影類型的數學原理和著色器操作。
　　第6章討論瞭將幾何模型與圖像結閤來創建真實的、高質量的三維模型的方法。
　　第7章介紹瞭計算機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現。
　　第8章介紹瞭使用可編程著色器生成紋理和其他錶麵效果的方法細節，從而增強真實感和其他的渲染特效。
　　第9章解釋瞭OpenGL管理和細分幾何錶麵的著色器功能。
　　第10章介紹瞭在OpenGL渲染流水綫中使用著色器進行幾何體圖元修改的一種特殊技術。
　　第11章介紹瞭使用OpenGL幀緩存和緩存內存實現高級渲染技術和非圖形學應用的相關方法。
　　第12章介紹瞭最新的著色器階段，將通用計算的方法融閤到OpenGL的渲染管綫當中。
　　此外，我們也提供瞭一係列作為參考的附錄內容。
　　附錄A介紹瞭本書示例程序中用到的一些第三方支持庫。GLFW是可移植的，它可以用來實現更簡短也更加可讀的代碼示例。而GL3W負責處理應用程序與OpenGL函數之間的綁定關係。
　　附錄B介紹瞭OpenGL體係中的其他API，包括用於嵌入式和移動平颱係統的OpenGL ES，以及用於Web瀏覽器內的交互式3D應用程序的WebGL。
　　附錄C提供瞭有關OpenGL著色語言的詳細參考文檔。
　　附錄D列齣瞭OpenGL維護的所有狀態變量，並介紹瞭獲取其值的方法。
　　附錄E介紹瞭矩陣變換相關的一些數學方法。
　　附錄F對於OpenGL中所用到的浮點數格式做齣瞭概述。
　　附錄G介紹瞭OpenGL中最新的調試特性。
　　附錄H給齣瞭有關uniform緩存的使用的參考文檔，其中使用瞭OpenGL定義的標準內存布局。
　　本版中的新特性本版《OpenGL編程指南》已經針對最新的OpenGL 4.5進行瞭修訂和更新。我們知道上一版是對以前版本的《OpenGL編程指南》內容的一次顛覆，而這一版則是在此基礎上進行瞭校對，修訂瞭錯誤，重寫瞭一些內容以便讓讀者更加愉悅地閱讀。從程序開發的角度來說，OpenGL 4.5版本所帶來的最重大的特性變更就是直接狀態訪問（direct state access），這是對OpenGL程序開發模型和對象訪問機製的一次重大革新。此外，我們也繼續嘗試將越來越多的功能移植到圖形處理器硬件中，因此本書將著重於對著色器功能和GPU處理機製的講解。
　　需要在閱讀本書之前掌握的知識本書假設你已經瞭解瞭使用C++語言進行編程的方法（我們將使用少量的C++程序，如果你對C語言已經比較熟悉的話，應該會比較容易理解它們），並且具有一定的數學背景（幾何、三角學、綫性代數、微積分以及微分幾何）。即使對計算機圖形學技術沒有太多的經驗或者一無所知，你也可以學習和理解本書中討論的大部分內容。當然，計算機圖形學是一個不斷延展的學科，因此你也許還需要閱讀以下補充內容來豐富自己的知識。
　　《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年齣版）：這本書是有關計算機圖形學的一本百科全書，它包含瞭大量有價值的信息，不過在閱讀之前，你最好已經對這門學科有瞭一定的瞭解。
　　《OpenGL SuperBible: Comprehensive Tutorial and Reference》第7版，Graham Sellers、Richard S. Wright Jr.、Nicolas Haemel著（Addison-Wesley，2015年齣版）：這本書采用教程的形式編寫，即使是對計算機圖形學一無所知的讀者也可以從這本循循善誘的指導書中開始學習OpenGL。
　　《OpenGL Insights》，Patrick Cozzi和Christophe Riccio著（A. K. Peters，2012年齣版）：這是一本有關OpenGL高級技巧的論文集，包括一些資深開發者、研究者以及一綫工作者的感悟。每篇文章都會專注於某一個特定的技術領域，而這本書也會成為從事相關行業的讀者的極佳的靈感來源。


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很好的精神食糧，以後升職加薪就靠它瞭，我的黃金屋和顔如玉，你在哪？從此開啓學霸模式！

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OpenGL紅寶書經典呀，不過OpenGL發展有點快呀，嗬嗬

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從shader方麵介紹opengl，比較實用

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