华章程序员书库：OpenGL编程指南（原书第8版）

　　《华章程序员书库：OpenGL编程指南（原书第8版）》是由Khronos小组编写的官方指南，是OpenGL领域的专业著作，素有“OpenGL”的美誉。第8版针对OpenGL4．3版本全方位阐释OpenGL的各种技术细节、方法和佳实践，帮助程序员走上OpenGL专家之路。

　　《华章程序员书库：OpenGL编程指南（原书第8版）》共12章：第1章概述OpenGL主要特性和功能；第2章讨论OpenGL中主要的特性——可编程着色器；第3章介绍使用OpenGL进行几何体绘制的各种方法，以及一些可以让渲染更为高效的优化手段；第4章阐释OpenGL对于颜色的处理过程，包括像素的处理、缓存的管理以及像素处理相关的渲染技术；第5章介绍在一个二维计算机屏幕上表现三维场景的操作细节；第6章讨论将几何模型与图像结合来创建真实的、高质量的三维模型的方法；第7章介绍计算机图形的光照效果模拟方法；第8章介绍使用可编程着色器生成纹理和其他表面效果的方法细节；第9章解释OpenGL管理和细分几何表面的着色器功能；第10章介绍在OpenGL渲染管线中使用着色器进行几何体图元修改的特别技术；第1l章介绍使用OpenGL帧缓存和缓存内存实现高级渲染技术和非图形学应用的相关方法；第12章介绍了新的着色器阶段，将通用计算的方法融合到OpenGL的渲染管线当中。

　　施莱尔（DaveShreiner），ARM公司的图形与GPU计算部门主管，自从OpenGL诞生之日起就积极地参与到它的开发当中。他创建了个OpenGL的商业培训课程，并且拥有超过20年的OpenGL编程教学经验。

　　GrahamSellers，《OpenGL超级宝典》的联合作者，在AMD负责OpenGL的软件开发。他同时还是很多OpenGL特性规范的作者，并且协助将OpenGLES移植到桌面计算机平台。

　　JohnKessenich，OpenGL着色语言的规范编者，LunarG公司的顾问，负责GLSL的编译器技术。他在3DLabs和Intel帮助下开发了OpenGL2.0和OpenGLES2.0。

　　BillLicea-Kane，AMD的技术部门核心成员，《OpenGLShadingLanguageGuide》的联合作者，OpenGL着色语言技术子部门的负责人。

推荐语

译者序

前言

第1章OpenGL概述

1.1什么是OpenGL

1.2初识OpenGL程序

1.3OpenGL语法

1.4OpenGL渲染管线

1.4.1准备向OpenGL传输数据

1.4.2将数据传输到OpenGL

1.4.3顶点着色

1.4.4细分着色

1.4.5几何着色

1.4.6图元装配

1.4.7剪切

1.4.8光栅化

1.4.9片元着色

1.4.10逐片元的操作

1.5第一个程序：深入分析

1.5.1进入main()函数

1.5.2OpenGL的初始化过程

1.5.3第一次使用OpenGL进行渲染

第2章着色器基础

2.1着色器与OpenGL

2.2OpenGL的可编程管线

2.3OpenGL着色语言概述

2.3.1使用GLSL构建着色器

2.3.2存储限制符

2.3.3语句

2.3.4计算的不变性

2.3.5着色器的预处理器

2.3.6编译器的控制

2.3.7全局着色器编译选项

2.4数据块接口

2.4.1uniform块

2.4.2指定着色器中的uniform块

2.4.3从应用程序中访问uniform块

2.4.4buffer块

2.4.5in/out块

2.5着色器的编译

2.5.1我们的LoadShaders函数

2.6着色器子程序

2.6.1GLSL的子程序设置

2.6.2选择着色器子程序

2.7独立的着色器对象

第3章OpenGL绘制方式

3.1OpenGL图元

3.1.1点

3.1.2线、条带与循环线

3.1.3三角形、条带与扇面

3.2OpenGL缓存数据

3.2.1创建与分配缓存

3.2.2向缓存输入和输出数据

3.2.3访问缓存的内容

3.2.4丢弃缓存数据

3.3顶点规范

3.3.1深入讨论VertexAttrib-Pointer

3.3.2静态顶点属性的规范

3.4OpenGL的绘制命令

3.4.1图元的重启动

3.5多实例渲染

3.5.1多实例的顶点属性

3.5.2在着色器中使用实例计数器

3.5.3多实例方法的回顾

第4章颜色、像素和帧缓存

4.1基本颜色理论

4.2缓存及其用途

4.2.1缓存的清除

4.2.2缓存的掩码

4.3颜色与OpenGL

4.3.1颜色的表达与OpenGL

4.3.2顶点颜色

4.3.3光栅化

4.4多重采样

4.4.1采样着色

4.5片元的测试与操作

4.5.1剪切测试

4.5.2多重采样的片元操作

4.5.3模板测试

4.5.4模板的例子

4.5.5深度测试

4.5.6融混

4.5.7融混参数

4.5.8控制融混的参数

4.5.9融混方程

4.5.10抖动

4.5.11逻辑操作

4.5.12遮挡查询

4.5.13条件渲染

4.6逐图元的反走样

4.6.1线段的反走样

4.6.2多边形的反走样

4.7帧缓存对象

4.7.1渲染缓存

4.7.2创建渲染缓存的存储空间

4.7.3帧缓存附件

4.7.4帧缓存的完整性

4.7.5帧缓存的无效化

4.8多重渲染缓存的同步写入

4.8.1选择颜色缓存来进行读写操作

4.8.2双源融混

4.9像素数据的读取和拷贝

4.10拷贝像素矩形

第5章视口变换、剪切与反馈

5.1观察视图

5.1.1视图模型

5.1.2相机模型

5.1.3正交视图模型

5.2用户变换

5.2.1矩阵乘法的回顾

5.2.2齐次坐标

5.2.3线性变换与矩阵

5.2.4法线变换

5.2.5OpenGL矩阵

5.3OpenGL变换

5.3.1高级技巧：用户剪切

5.4transformfeedback

5.4.1transformfeedback对象

5.4.2transformfeedback缓存

5.4.3配置transformfeedback的变量

5.4.4transformfeedback的启动和停止

5.4.5transformfeedback的示例：粒子系统

第6章纹理

6.1纹理映射

6.2基本纹理类型

6.3创建和初始化纹理

6.3.1纹理格式

6.4代理纹理

6.5设置纹理数据

6.5.1显式设置纹理数据

6.5.2使用PixelUnpack缓存

6.5.3从帧缓存拷贝数据

6.5.4从文件加载图像

6.5.5查询纹理数据

6.5.6纹理数据布局

6.6采样器对象

6.6.1采样器参数

6.7使用纹理

6.7.1纹理坐标

6.7.2组织纹理数据

6.7.3使用多重纹理

6.8复杂纹理类型

6.8.13维纹理

6.8.2数组纹理

6.8.3立方体映射纹理

6.8.4阴影采样器

6.8.5深度模板纹理

6.8.6缓存纹理

6.9纹理视图

6.10压缩纹理

6.11滤波

6.11.1线性滤波

6.11.2使用和生成mipmap

6.11.3计算mipmap级别

6.11.4mipmap细节层次控制

6.12高级纹理查询函数

6.12.1显式细节层次

6.12.2显式梯度设置

6.12.3偏移后的纹理获取

6.12.4投影纹理

6.12.5着色器中的纹理查询

6.12.6收集纹素

6.12.7合并特殊函数

6.13点精灵

6.13.1带纹理的点精灵

6.13.2控制点的外观

6.14渲染到纹理贴图

6.14.1丢弃已渲染数据

6.15本章总结

6.15.1纹理回顾

6.15.2纹理的最好实践

第7章光照与阴影

7.1光照介绍

7.2经典光照模型

7.2.1不同光源类型的片元着色器

7.2.2将计算移到顶点着色器

7.2.3多个光源和材质

7.2.4光照坐标系统

7.2.5经典光照模型的局限

7.3光照模型进阶

7.3.1半球光照

7.3.2基于图像的光照

7.3.3球面光照

7.4阴影映射

7.4.1创建一张阴影贴图

7.4.2使用阴影贴图

第8章程序式纹理

8.1程序式纹理

8.1.1规则的花纹

8.1.2玩具球

8.1.3晶格

8.1.4程序式着色方法的总结

8.2凹凸贴图映射

8.2.1应用程序设置

8.2.2顶点着色器

8.2.3片元着色器

8.2.4法线贴图

8.3程序式纹理的反走样

8.3.1走样的来源

8.3.2避免走样问题

8.3.3提高分辨率

8.3.4高频率的反走样

8.3.5频率截断

8.3.6程序式反走样的总结

8.4噪声

8.4.1噪声的定义

8.4.2噪声纹理

8.4.3权衡

8.4.4一个简单的噪声着色器

8.4.5湍流

8.4.6大理石

8.4.7花岗岩

8.4.8木纹

8.4.9噪声的总结

8.5更多信息

第9章细分着色器

9.1细分着色器

9.2细分面片

9.3细分控制着色器

9.3.1生成输出面片的顶点

9.3.2细分控制着色器的变量

9.3.3细分的控制

9.4细分计算着色器

9.4.1设置图元生成域

9.4.2设置生成图元的面朝向

9.4.3设置细分坐标的间隔

9.4.4更多的细分计算着色器layout选项

9.4.5设置顶点的位置

9.4.6细分计算着色器的变量

9.5细分实例：茶壶

9.5.1处理面片输入顶点

9.5.2计算茶壶的细分坐标

9.6更多的细分技术

9.6.1视口相关的细分

9.6.2细分的共享边与裂缝

9.6.3置换贴图映射

第10章几何着色器

10.1创建几何着色器

10.2几何着色器的输入和输出

10.2.1几何着色器的输入

10.2.2特殊的几何着色器图元

10.2.3几何着色器的输出

10.3产生图元

10.3.1几何体的裁减

10.3.2几何体的扩充

10.4transformfeedback高级篇

10.4.1多重输出流

10.4.2图元查询

10.4.3使用transformfeedback的结果

10.5几何着色器的多实例化

10.6多视口与分层渲染

10.6.1视口索引

10.6.2分层渲染

10.7本章小结

10.7.1几何着色器回顾

10.7.2几何着色器的经验谈

第11章内存

11.1使用纹理存储通用数据

11.1.1将纹理绑定到图像单元

11.1.2图像数据的读取和写入

11.2着色器存储缓存对象

11.2.1写入结构化数据

11.3原子操作和同步

11.3.1图像的原子操作

11.3.2缓存的原子操作

11.3.3同步对象

11.3.4图像限定符和屏障

11.3.5高性能的原子计数器

11.4示例

11.4.1顺序无关的透明

第12章计算着色器

12.1概述

12.2工作组及其执行

12.2.1知道工作组的位置

12.3通信与同步

12.3.1通信

12.3.2同步

12.4示例

12.4.1物理模拟

12.4.2图像处理

12.5本章总结

12.5.1计算着色器回顾

12.5.2计算着色器的最佳实践

附录AGLUT基础知识

附录BOpenGLES与WebGL

附录C内置GLSL变量与函数

附录D状态变量

附录E齐次坐标与变换矩阵

附录FOpenGL与窗口系统

附录G纹理、帧缓存与渲染缓存的浮点格式

附录HOpenGL程序的调试与优化

附录I缓存对象的布局

术语表