《GPU精粹3》是2010年清華大學出版社出版的圖書，作者是阮亞(HubertNguen)。本書是GPU精粹系列暢銷書的第三卷，展示了當今最前沿的圖形處理單元(GPU)編程技術。
基本介紹
- 書名：GPU精粹3
- 作者：阮亞(HubertNguen)
- 出版社： 清華大學出版社
- 出版時間： 2010年6月1日
圖書信息,內容簡介,作者簡介,圖書目錄,
圖書信息
ISBN: 9787302220701
開本： 16開
定價: 元
內容簡介
《GPU精粹3》是GPU精粹系列暢銷書的第三卷，展示了當今最前沿的圖形處理單元(GPU)編程技術。現代GPU的可程式性讓開發者不僅可以在自己的崗位上迅速脫穎而出，更使得他們可以在非圖形應用程式中運用GPU的卓越處理能力，例如，物理仿真、金融分析，甚至是病毒檢測——尤其是在cuDA體系結構下。圖形學仍然是GPU主要套用領域，通過學習《GPU精粹3》，讀者會驚喜地發現一些最新的算法，使用它們可以創建非常真實的角色，實現更逼真的光照效果，以及完成繪製後的混合效果。
《GPU精粹3》主題
·幾何體
·光照和陰影
·渲染
·圖像效果
·物理仿真
·GPU計算
作者簡介
作者：（美國）阮亞（Hubert Nguen） 譯者：楊柏林 陳根浪 王聰
《GPU精粹3》的主編是NVIDIA公司開發者培訓部的資深經理Hubert Nguyen。他是一位經驗豐富的圖形工程師，曾為NVIDIA公司的Demo Team部門做出過巨大貢獻。他編著的圖書GPU Gems(Addison Wesley，2004)和《GPU精粹2》都非常暢銷。
圖書目錄
第Ⅰ部分 幾何體
第1章 使用GPU 生成複雜的程式化地形
1.1 介紹
1.2 Marching Cubes 算法和密度函式
1.2.1 在單元內生成多邊形
1.2.2 查找表
1.3 地形生成系統概述
1.3.1 在地形塊內部生成多邊形
1.3.2 生成密度值
1.3.3 寫一個有趣的密度函式
1.3.4 定製地形
1.4 在地形塊中生成多邊形
1.4.1 邊緣數據
1.4.2 生成地形塊：方法1
1.4.3 生成地形塊：方法2
1.4.4 生成地形塊：方法3
1.5 紋理和光影
1.6 對實際套用的考慮
1.6.1 細節層次
1.6.2 外部對象的碰撞和光照問題
1.7 結論
1.8 參考資料
第2章 群體動畫渲染
2.1 目的
2.2 實例化的簡單回顧
2.3 技術細節
2.3.1 基於常量的實例化
2.3.2 使用動畫紋理的調色板蒙皮
2.3.3 幾何變化
2.3.4 LOD 系統
2.4 其他考慮因素
2.4.1 顏色變化
2.4.2 性能
2.4.3 整合
2.5 結論
2.6 參考資料
第3章 DirectX 10 混合形狀：打破限制
3.1 介紹
3.2 Dawn 例子的實現
3.2.1 DirectX 10 的特性
3.2.2 定義格線
3.2.3 流輸出的方法
3.2.4 緩衝區-模板方法
3.3 運行例子
3.4 性能
3.5 參考資料
第4章 下一代SpeedTree 渲染
4.1 介紹
4.2 輪廓裁減
4.2.1 輪廓鰭擠壓
4.2.2 高度追蹤
4.2.3 輪廓細節層次
4.3 陰影
4.3.1 樹葉自遮擋
4.3.2 級聯陰影貼圖
4.4 樹葉光照
4.4.1 兩邊光照
4.4.2 鏡面光照
4.5 高動態範圍和反鋸齒
4.6 半透明覆蓋
4.6.1 將半透明覆蓋套用於SpeedTree
4.6.2 細節層次的交叉衰減
4.6.3 輪廓邊反鋸齒
4.7 結論
4.8 參考資料
第5章 普遍自適應的格線最佳化
5.1 介紹
5.2 總覽
5.3 自適應最佳化模式
5.4 渲染工作流
5.4.1 深度標籤計算
5.4.2 CPU 階段的渲染循環
5.4.3 GPU 階段的最佳化處理
5.5 結果
5.6 結論和改進
5.7 參考資料
第6章 GPU 生成的樹的過程式風動畫
6.1 介紹
6.2 GPU 上的過程式動畫
6.3 現象學方法
6.3.1 風場
6.3.2 樹的概念結構
6.3.3 模擬的兩種分類
6.4 模擬步驟
6.5 渲染樹
6.6 分析和比較
6.6.1 優勢
6.6.2 劣勢
6.6.3 性能評估
6.7 結論
6.8 參考資料
第7章 GPU 上基於點的變形球可視化
7.1 變形球、光滑粒子流體力學和表面粒子
7.1.1 各種方法的對比
7.1.2 在GPU 上基於點的表面可視化
7.2 限制粒子
7.2.1 定義顯式表面
7.2.2 速度限制等式
7.2.3 在GPU 中計算密度場
7.2.4 選擇散列函式
7.2.5 創建並查詢散列表
7.3 局部粒子斥力
7.3.1 斥力等式
7.3.2 GPU 端最近的鄰居
7.4 全局粒子傳播
7.5 性能
7.6 渲染
7.7 結論
7.8 參考資料
第Ⅱ部分 光照和陰影
第8章 區域求和的差值陰影貼圖
8.1 介紹
8.2 相關工作
8.3 percentage-closer 過濾
8.4 差值陰影貼圖
8.4.1 過濾差值陰影貼圖
8.4.2 偏離
8.4.3 光滲色
8.4.4 數值穩定性
8.4.5 實現注釋
8.4.6 差值陰影貼圖和軟陰影
8.5 區域求和差值陰影貼圖
8.5.1 生成區域求和表
8.5.2 數字固定性重訪問
8.5.3 結果
8.6 percentage-closer 軟陰影
8.6.1 遮擋體查找
8.6.2 漸變區域尺寸估計
8.6.3 陰影過濾
8.6.4 結果
8.7 結論
8.8 參考資料
第9章 使用全局照明實現互動的電影級重光照
9.1 介紹
9.2 算法總覽
9.3 聚集樣本
9.4 一次反射的間接照明
9.5 用於壓縮的小波
9.6 增加多次反射
9.7 對稀疏矩陣數據進行壓縮
9.8 基於GPU 的重光照引擎
9.8.1 直接照明
9.8.2 小波變換
9.8.3 稀疏矩陣乘法
9.9 結果
9.10 結論
9.11 參考資料
第10章 在可程式GPU 中實現並行分割的陰影貼圖
10.1 介紹
10.2 算法
10.2.1 步驟1：分割視錐體
10.2.2 步驟2：計算光的變換矩陣
10.2.3 步驟3 和4：產生PSSM 和綜合陰影
10.3 基於硬體的實現方法
10.3.1 多步方法
10.3.2 DirectX 9 級別的加速
10.3.3 DirectX 10 級別的加速
10.4 進一步的最佳化
10.5 結果
10.6 結論
10.7 參考資料
第11章 使用層次化的遮擋剔除和幾何體著色器得到高效魯棒的陰影體
11.1 介紹
11.2 陰影體綜述
11.2.1 Z-Pass 和Z-Fail
11.2.2 陰影體生成
11.2.3 性能和最佳化方法
11.3 實現方法
11.3.1 針對低質量網路的魯棒陰影
11.3.2 使用幾何體著色器動態生成陰影體
11.3.3 使用層次化遮擋裁剪提高性能
11.4 結論
11.5 參考資料
第12章 高質量的環境遮擋
12.1 回顧
12.2 問題
12.2.1 圓盤形狀的失真
12.2.2 高頻的尖點失真
12.3 一個魯棒的解決方法
12.3.1 對不連續性進行光滑處理
12.3.2 移除尖點並加入細節
12.4 結果
12.5 性能
12.6 一些注意事項
12.6.1 強制收斂
12.6.2 可調整的參數
12.7 後續工作
12.8 參考資料
第13章 作為後置處理的體積光照散射
13.1 介紹
13.2 雲隙光
13.3 體積光照散射
13.4 後置處理像素著色器
13.5 螢幕空間遮擋方法
13.5.1 遮擋pre-pass 方法
13.5.2 遮擋模板方法
13.5.3 遮擋對比方法
13.6 一些注意事項
13.7 演示
13.8 擴展
13.9 結論
13.10 參考資料
第Ⅲ部分 渲染
第14章 用於真實感實時皮膚渲染的高級技術
14.1 皮膚外觀
14.1.1 皮膚表面反射
14.1.2 皮膚子表面反射
14.2 皮膚渲染系統總述
14.3 鏡面表面反射
14.4 散射理論
14.4.1 漫反射剖面
14.4.2 使用漫反射剖面渲染
14.4.3 漫反射剖面的形狀
14.4.4 一個高斯和漫反射剖面
14.4.5 擬合預測的或測量的剖面
14.4.6 配置漫反射剖面
14.4.7 對皮膚的高斯和擬合
14.5 高級子表面散射
14.5.1 紋理空間漫反射
14.5.2 改進的紋理空間漫反射
14.5.3 經過修改的半透明陰影貼圖
14.6 一個快速的布隆過濾器
14.7 結論
14.8 後續工作
14.9 參考資料
第15章 可播放的全方位捕捉
15.1 介紹
15.2 數據捕捉流水線
15.3 動態紋理的壓縮和解壓
15.3.1 主要分量分析
15.3.2 壓縮
15.3.3 解壓縮
15.3.4 可變PCA
15.3.5 實際使用中的考慮
15.4 串連特性
15.5 結論
15.6 參考資料
第16章 Crysis 中植被的過程化動畫和著色
16.1 過程化動畫
16.2 植被著色
16.2.1 環境光照
16.2.2 邊的光滑化
16.2.3 整合
16.2.4 實現細節
16.3 結論
16.4 參考資料
第17章 魯棒的多鏡面反射和折射
17.1 介紹
17.2 跟蹤輔助光線
17.2.1 層次化距離圖的生成
17.2.2 層次化距離圖的光線跟蹤
17.3 反射和折射
17.4 結果
……
第Ⅳ部分 圖像效果
第Ⅴ部分 物理仿真
第Ⅵ部分 GPU 計算
