Real-Time Rendering 3ed pdf

Real-Time Rendering 第三版是一本专注于实时图形渲染技术的经典教材。本书为读者提供了实时图形领域深入的基础知识和高级技术，覆盖了从基础图形学原理到先进渲染技术的广泛内容。出版商是AK Peters, Ltd. 和 CRC Press，隶属于Taylor & Francis Group，这些出版社在数学和科学领域拥有卓越的出版记录。 本书由Tomas Akenine-Möller、Eric Haines和Naty Hoffman合著，它不仅是大学课程的教学材料，也是专业人士进行自学和深入研究的重要资源。书中介绍了实时渲染的基本概念，包括图形管线、光栅化、着色器编程，以及高级技术如阴影、反射、全局照明和屏幕空间效果等。 图形管线（Graphics Pipeline）是计算机图形学中一个非常重要的概念，是生成图像的处理流程，它将3D场景转换成2D屏幕上的图像。实时图形管线涉及到的处理步骤包括顶点处理、裁剪、投影、光栅化、像素处理等，这些步骤在现代图形处理单元（GPU）中以非常高效的方式执行。 着色器（Shaders）是运行在GPU上的小程序，用于控制图形渲染管线中的特定阶段。它们能够以编程方式生成像素的颜色和其他视觉特性。着色器编程是实时渲染中的一项关键技术，它让开发者有能力创建各种视觉效果，如漫反射、镜面反射、光照效果等。 光栅化（Rasterization）是将矢量图形转换成像素图形的过程，是实时图形管线中用于渲染3D场景到2D屏幕的关键技术。光栅化渲染中通常使用各种算法来解决可见性问题（Z-buffering）、光照计算、纹理映射等。 阴影、反射、全局照明等是高级渲染技术，它们为实时渲染的场景增加了更多的真实感。例如，阴影的渲染可以增加场景的深度感，让物体更加立体；反射效果可以提高场景的互动性，使水面、金属等材质显得更加逼真；全局照明技术则能够模拟光线在场景中的间接照明效果，例如光线漫反射、光晕效应等。 屏幕空间效果（Screen-space Effects）是指在屏幕空间进行的图像处理技术，例如屏幕空间环境光遮蔽（SSAO）、景深效果（DOF）、运动模糊等。这些技术通常对性能的影响相对较小，但是能够在视觉上大幅提升渲染质量。 这本书适合对计算机图形学、游戏开发、视觉效果或相关领域有浓厚兴趣的读者阅读。它不仅适用于学术环境，也是专业领域人士更新知识的好材料。内容是基于真实且受到高度推崇的资源编写的，作者和出版者已经做出了合理的努力去发布可靠的数据和信息，但仍然不能保证所有材料的有效性或其使用后果。本书是遵循U.S. Copyright Law的规定，未经出版者书面允许，不能进行复制、再发行、传输或以任何形式利用，包括电子方式。 在本书中，读者可以学习到实时图形学的最新发展，并且能够掌握创建复杂视觉效果的技术。本书不仅介绍了基础理论，还包含了大量实际应用示例和案例研究，是图形学领域不可或缺的参考资料。此外，书中还介绍了一些实用的编程技巧和工具使用，这些都有助于读者在实际开发中提高效率。