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吳亞峰著

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齣版社：人民郵電齣版社

ISBN：9787115433497

版次：1

商品編碼：11987391

品牌：異步圖書

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2016-10-01

用紙：膠版紙

頁數：484

正文語種：中文

具體描述

編輯推薦

內容覆蓋瞭學習OpenGL ES 3.x的必知必會的知識到基於OpenGL ES 3.x實現各種基礎特效的技術
● 介紹瞭OpenGL ES 3.x渲染管綫的知識和使用OpenGL ES 3.x的著色語言
● 介紹瞭OpenGL ES 3.x中的光照、紋理映射、3 D 模型加載、混閤和霧等基礎特效，以及常用的
3 D 開發技巧，如標誌闆、天空盒、鏡像繪製等。
● 既介紹瞭Android下使用SDK基於Java進行開發，又介紹瞭Android下使用NDK基於C++進行開發，iOS下使用xCode基於C++開發，還介紹瞭基於HTML5的3D渲染技術WebGL。
● 基於SDK的大型遊戲案例——3D可愛抓娃娃和基於WebGL的大型案例——3D樓盤展示係統，方便讀者快速上手。

內容簡介

本書共分17章，內容按照必知必會的OpenGL ES 3.x基礎知識、基於實現基本特效以及真實大型應用、遊戲案例開發的順序進行詳細地講解。主要內容為：OpenGL ES 3.x的渲染管綫介紹，OpenGL ES 3.x可編程渲染管綫著色器的著色語言介紹，3D開發中投影、各種變換的原理與實現，介紹瞭OpenGL ES 3.x中光照的基本原理與實現、點法嚮量與麵法嚮量的區彆以及光照的每頂點計算與每片元計算的差彆，介紹瞭紋理映射的基本原理與使用，介紹瞭使用OpenGL ES 3.0開發各種3D基本形狀的實現，包括圓柱、圓錐、圓環、螺鏇管、幾何球以及貝塞爾麯綫鏇轉麵等內容，講解瞭3D模型加載，介紹瞭混閤和霧的基本原理與使用以及常用3D開發技巧，如標誌闆、天空盒、鏡像繪製等，介紹瞭OpenGL ES 3.0中經常使用的幾種剪裁與測試，包括剪裁測試、Alpha測試、模闆測試以及任意剪裁平麵等，講解瞭傳感器應用開發和Android 及iOS平颱下的OpenGL ES開發。通過兩大案例，如休閑類遊戲3D可愛抓娃娃和3D樓盤展示係統把所學的知識應用起來，讓讀者盡快進入實戰角色。
本書適閤OpenGL ES 3D應用開發的初學者、程序員、遊戲開發者，也適閤作為大專院校相關專業師生的學習用書以及培訓學校的教材。

作者簡介

吳亞峰，畢業於北京郵電大學，後留學澳大利亞臥龍崗大學取得碩士學位。1998年開始從事Java應用的開發，有10多年的Java開發與培訓經驗。主要的研究方嚮為OpenGL ES、手機遊戲、Java EE以及搜索引擎。同時為手機遊戲、Java EE獨立軟件開發工程師，並兼任百納科技Java培訓中心首席培訓師。近十年來為數十傢傑齣企業培養瞭上韆名高級軟件開發人員，曾編寫過《Android 3D遊戲案例開發大全》、《Android平闆電腦開發實戰詳解和典型案例》、《Android遊戲開發大全》、《Android應用案例開發大全》、《Unity 3D遊戲開發技術詳解與典型案例》等多本暢銷技術書籍。2008年年初開始關注Android平颱下的應用開發，並開發齣一係列傑齣的Android 3D應用程序與遊戲。

第1章　Android概述　1
1．1　Android平颱的特點及未來的趨勢　1
1．1．1　全新理念帶來的體驗風暴　1
1．1．2　手機3D遊戲和應用增長
迅速　2
1．2　搭建Android開發環境　2
1．2．1　JDK的安裝及環境變量的
配置　2
1．2．2　Android SDK的下載與配置　4
1．2．3　Eclipse集成開發環境的下載與配置　5
1．2．4　創建並啓動模擬器　8
1．3　Hello Android應用程序的開發　10
1．3．1　第一個Android應用程序　10
1．3．2　Android應用程序的項目
結構　13
1．3．3　Android應用程序的調試　14
1．3．4　實際設備的聯機調試　16
1．4　已有Android項目的導入和運行　16
1．4．1　項目的導入　16
1．4．2　應用程序的運行　17
1．5　Android應用程序運行的機製　18
1．5．1　應用程序的係統架構　18
1．5．2　應用程序框架　18
1．5．3　Android運行時　19
1．5．4　係統庫　19
1．5．5　底層Linux內核　20
1．6　小結　20
第2章　遊戲開發相關的 Android基礎知識　21
2．1　遊戲中的音效　21
2．1．1　遊戲中的即時音效　21
2．1．2　即時音效的一個案例　22
2．1．3　背景音樂播放技術　24
2．1．4　簡易音樂播放器的實現　26
2．2　簡單數據的存儲—Preferences　29
2．2．1　Preferences簡介　29
2．2．2　Preferences實現訪問時間的
記錄　29
2．3　手機自帶數據庫—SQLite　30
2．3．1　初識SQLite　30
2．3．2　SQLite數據庫的基本操作　31
2．3．3　SQLite數據庫的簡單案例　32
2．3．4　使用ContentProvider組件
共享數據　34
2．3．5　使用ContentResolver獲取
分享數據　36
2．4　文件I O　37
2．4．1　訪問SD卡中的文件　38
2．4．2　訪問手機中的文件夾　39
2．4．3　讀取assets文件夾下的內容　41
2．5　Socket網絡通信　42
2．5．1　Socket開發基本知識　42
2．5．2　服務器端　43
2．5．3　客戶端　44
2．6　藍牙通信　45
2．6．1　藍牙通信的基本知識　45
2．6．2　聊天案例概覽　46
2．6．3　聊天案例的開發過程　47
2．7　小結　57
第3章　初識OpenGL ES 3．x　58
3．1　OpenGL ES 3．x概述　58
3．1．1　OpenGL ES 3．x簡介　58
3．1．2　初識OpenGL ES 3．0應用
程序　61
3．1．3　OpenGL ES 3．1新特性簡介　68
3．2　著色器與渲染管綫　68
3．2．1　OpenGL ES 2．0的渲染管綫　68
3．2．2　OpenGL ES 3．0的渲染管綫　74
3．2．3　OpenGL ES中立體物體的
構建　76
3．3　主流手機GPU大PK　77
3．3．1　手機GPU四大傢族對比　77
3．3．2　主流GPU的性能參數比較　80
3．4　小結　81
第4章　著色語言Shading Language　82
4．1　著色語言概述　82
4．2　著色語言基礎　82
4．2．1　數據類型概述　83
4．2．2　數據類型的基本使用　87
4．2．3　運算符　89
4．2．4　構造函數　91
4．2．5　類型轉換　92
4．2．6　存儲限定符　93
4．2．7　插值限定符　98
4．2．8　一緻塊　99
4．2．9　layout限定符　100
4．2．10　流程控製　102
4．2．11　函數的聲明與使用　104
4．2．12　片元著色器中浮點變量
精度的指定　105
4．2．13　程序的基本結構　106
4．3　特殊的內建變量　106
4．3．1　頂點著色器中的內建變量　106
4．3．2　片元著色器中的內建變量　107
4．3．3　內建常量　108
4．3．4　內建uniform變量　108
4．4　著色語言的內置函數　109
4．4．1　角度轉換與三角函數　109
4．4．2　指數函數　110
4．4．3　常見函數　111
4．4．4　幾何函數　114
4．4．5　矩陣函數　116
4．4．6　嚮量關係函數　116
4．4．7　紋理采樣函數　117
4．4．8　微分函數　120
4．4．9　浮點數的打包與解包函數　120
4．5　用invariant修飾符避免值變問題　121
4．6　預處理器　122
4．7　小結　123
第5章　必知必會的3D開發知識—
投影及各種變換　124
5．1　攝像機的設置　124
5．2　兩種投影方式　125
5．2．1　正交投影　125
5．2．2　透視投影　132
5．3　各種變換　134
5．3．1　基本變換的相關數學知識　134
5．3．2　平移變換　135
5．3．3　鏇轉變換　138
5．3．4　縮放變換　139
5．3．5　基本變換的實質　140
5．4　所有變換的完整流程　141
5．5　繪製方式　144
5．5．1　各種繪製方式概覽　145
5．5．2　點與綫段繪製方式　146
5．5．3　三角形條帶與扇麵繪製方式　147
5．5．4　頂點法與索引法　151
5．5．5　layout限定符的使用　155
5．6　頂點常量屬性　156
5．6．1　頂點常量基本知識　156
5．6．2　一個簡單的案例　156
5．7　設置閤理的視角　158
5．8　設置閤理的透視參數　163
5．9　多邊形偏移　166
5．10　捲繞和背麵剪裁　168
5．10．1　基本知識　168
5．10．2　一個簡單的案例　169
5．11　小結　170
第6章　光照　171
6．1　麯麵物體的構建　171
6．1．1　球體構建的基本原理　171
6．1．2　案例效果概覽　172
6．1．3　開發步驟　172
6．2　基本光照效果　175
6．2．1　光照的基本模型　175
6．2．2　環境光　175
6．2．3　散射光　177
6．2．4　鏡麵光　181
6．2．5　三種光照通道的閤成　185
6．3　定位光與定嚮光　187
6．4　點法嚮量和麵法嚮量　189
6．5　光照的每頂點計算與每片元計算　191
6．6　小結　193
第7章　紋理映射　194
7．1　初識紋理映射　194
7．1．1　基本原理　194
7．1．2　一個簡單的案例　195
7．1．3　色彩通道的靈活組閤　199
7．2　紋理拉伸　201
7．2．1　三種拉伸方式概覽　201
7．2．2　不同拉伸方式的案例　203
7．3　紋理采樣　207
7．3．1　紋理采樣概述　207
7．3．2　最近點采樣　207
7．3．3　綫性紋理采樣　208
7．3．4　MIN與MAG采樣　209
7．3．5　不同紋理采樣方式的案例　210
7．4　mipmap紋理技術　214
7．5　多重紋理與過程紋理　215
7．5．1　案例概覽　215
7．5．2　將2D紋理映射到球麵上的
策略　216
7．5．3　案例的場景結構　217
7．5．4　開發過程　218
7．6　壓縮紋理的使用　224
7．7　點精靈　226
7．7．1　基本知識　226
7．7．2　一個簡單案例　227
7．8　3D紋理　229
7．9　2D紋理數組　233
7．10　采樣器配置對象的使用　237
7．11　小結　239
第8章　3D基本形狀的構建　240
8．1　圓柱體　240
8．1．1　頂點原始位置的生成　240
8．1．2　案例的開發　242
8．2　圓錐體　244
8．2．1　頂點原始位置的生成　244
8．2．2　案例的開發　246
8．3　圓環體　248
8．3．1　頂點原始位置的生成　248
8．3．2　案例的開發　249
8．4　螺鏇管　250
8．4．1　頂點原始位置的生成　250
8．4．2　案例的開發　251
8．5　幾何球　252
8．5．1　頂點原始位置的生成　252
8．5．2　案例的開發　254
8．6　足球碳分子模型的搭建　259
8．6．1　搭建的基本原理　259
8．6．2　案例的開發　261
8．7　貝塞爾麯綫及鏇轉麵　264
8．7．1　三維鏇轉麯麵的生成　264
8．7．2　貝塞爾麯綫　265
8．7．3　Bezier麯綫生成工具　266
8．7．4　印度古典建築場景的開發　268
8．8　小結　269
第9章　更逼真的遊戲場景——3D模型
加載　270
9．1　obj模型文件概述　270
9．1．1　obj文件的格式　270
9．1．2　用3ds Max設計3D模型　271
9．2　加載obj文件　272
9．2．1　加載僅有頂點坐標與麵數據的obj文件　272
9．2．2　加載後自動計算麵法嚮量　275
9．2．3　加載後自動計算平均法
嚮量　278
9．2．4　加載紋理坐標　280
9．2．5　加載頂點法嚮量　283
9．3　雙麵光照　284
9．4　小結　286
第10章　獨特的場景渲染技術—
混閤與霧　287
10．1　混閤技術　287
10．1．1　混閤基本知識　287
10．1．2　源因子和目標因子　288
10．1．3　簡單混閤效果案例　290
10．1．4　ETC2壓縮紋理的使用　292
10．2　地月係雲層效果的實現　295
10．3　霧　297
10．3．1　霧的原理與優勢　297
10．3．2　霧的簡單實現　298
10．4　小結　300
第11章　常用的3D開發技巧— 標誌闆、天空盒、鏡像繪製等　301
11．1　標誌闆　301
11．1．1　案例效果與基本原理　301
11．1．2　開發步驟　302
11．2　灰度圖地形　305
11．2．1　基本原理　306
11．2．2　普通灰度圖地形　306
11．2．3　過程紋理地形　309
11．2．4　MipMap地形　311
11．2．5　頂點著色器采樣紋理
地形　312
11．3　用粒子沉積算法構建地形　314
11．3．1　粒子沉積法的基本原理　314
11．3．2　地形設計器的使用　316
11．3．3　粒子沉積的核心算法類　318
11．4　天空盒與天空穹　319
11．4．1　天空盒　319
11．4．2　天空穹　321
11．4．3　天空盒與天空穹的使用
技巧　322
11．5　簡單鏡像效果　323
11．5．1　鏡像基本原理　323
11．5．2　基本效果案例　323
11．5．3　升級效果案例　326
11．6　動態文本輸齣　327
11．6．1　案例效果與基本原理　327
11．6．2　具體開發步驟　327
11．7　非真實感繪製　329
11．7．1　基本原理與案例效果　329
11．7．2　具體開發步驟　331
11．8　描邊效果的實現　333
11．8．1　沿法綫擠齣輪廓　333
11．8．2　在視空間中擠齣　335
11．9　小結　336
第12章　渲染齣更加酷炫的3D場景—
幾種剪裁與測試　337
12．1　剪裁測試　337
12．1．1　基本原理與核心代碼　337
12．1．2　一個主次視角的簡單案例　337
12．2　Alpha測試　338
12．2．1　Alpha測試基本原理　339
12．2．2　一個橢圓窗口的案例　339
12．3　模闆測試　341
12．3．1　基本原理　341
12．3．2　一個簡單的案例　343
12．4　任意剪裁平麵　344
12．4．1　基本原理　344
12．4．2　茶壺被任意平麵剪裁的
案例　345
12．5　小結　346
第13章　引人入勝的遊戲特性—
傳感器應用開發　347
13．1　基本的開發流程　347
13．2　加速度傳感器　349
13．2．1　加速度傳感器簡介　349
13．2．2　案例的開發　350
13．3　磁場傳感器　351
13．3．1　磁場傳感器簡介　351
13．3．2　案例的開發　351
13．4　陀螺儀傳感器　352
13．4．1　陀螺儀傳感器簡介　352
13．4．2　案例的開發　353
13．5　光傳感器　354
13．5．1　光傳感器簡介　354
13．5．2　案例的開發　354
13．6　溫度傳感器　355
13．6．1　溫度傳感器簡介　355
13．6．2　案例的開發　355
13．7　接近傳感器　356
13．7．1　接近傳感器簡介　357
13．7．2　案例的開發　357
13．8　姿態傳感器　358
13．8．1　姿態傳感器簡介　358
13．8．2　案例的開發　360
13．9　加速度傳感器綜閤案例　361
13．10　傳感器的坐標軸問題　363
13．11　小結　366
第14章　Android NDK及iOS 平颱下的
OpenGL ES開發　367
14．1　使用Android NDK進行OpenGL ES
開發　367
14．1．1　Android NDK開發環境的下
載及配置　367
14．1．2　Android NDK項目在Eclipse
中的配置　370
14．1．3　使用Android NDK開發簡單的
OpenGL ES 3．0程序　371
14．2　使用Android NDK開發山地地形
場景　378
14．2．1　案例效果及山地繪製類的
開發　379
14．2．2　NDK端渲染函數的開發　380
14．3　基於iOS平颱開發OpenGL ES 3．0
程序　382
14．3．1　案例運行效果及Xcode項目的
創建　382
14．3．2　案例的開發過程　385
14．4　基於iOS平颱的地月係場景
案例　390
14．4．1　案例的運行效果　391
14．4．2　案例的開發過程　391
14．5　小結　394
第15章　Web端3D遊戲開發——WebGL 3D應用開發　395
15．1　WebGL概覽　395
15．1．1　WebGL簡介　395
15．1．2　WebGL效果展示　396
15．2　初識WebGL應用　396
15．2．1　WebGL應用案例部署運行
步驟簡介　397
15．2．2　簡單渲染3D模型案例的
開發　397
15．3　加入光照效果的WebGL案例　404
15．4　帶有紋理貼圖的WebGL案例　407
15．4．1　一個簡單的案例　408
15．4．2　WebGL版的地月係案例　411
15．5　小結　413
第16章　休閑類遊戲—3D
可愛抓娃娃　414
16．1　遊戲的背景及功能概述　414
16．1．1　背景描述　414
16．1．2　功能介紹　414
16．2　遊戲的策劃及準備工作　417
16．2．1　遊戲的策劃　417
16．2．2　手機平颱下遊戲的準備
工