Руководство по рендерингу 3D-графики: исчерпывающее руководство по изучению алгоритмов рендеринга в современных OpenGL и Vulkan на русском

Создайте с нуля движок 3D-рендеринга, решая задачи шаг за шагом с помощью полезных рецептов.

Основные характеристики

• Научитесь интегрировать современные методы рендеринга в единый высокопроизводительный движок 3D-рендеринга.
• Используйте Vulkan для рендеринга 3D-контента, применяйте AZDO в приложениях OpenGL и изучайте современные методы рендеринга в реальном времени.
• Разработать с нуля конвейер физически корректного рендеринга на Vulkan и OpenGL.

Описание книги

OpenGL — это популярный кросс-языковой, кроссплатформенный интерфейс прикладного программирования (API), используемый для рендеринга 2D и 3D графики, а Vulkan — это низкозатратный, кроссплатформенный API для 3D-графики, ориентированный на высокопроизводительные приложения. Книга «3D Graphics Rendering Cookbook» поможет вам изучить современные алгоритмы и методы рендеринга графики с использованием программирования на C++, а также API OpenGL и Vulkan.

Книга начинается с настройки среды разработки и шаг за шагом описывает создание движка 3D-рендеринга с помощью простых, но самодостаточных рецептов. Каждый рецепт позволит вам постепенно добавлять функции в ваш код и покажет, как интегрировать различные методы и алгоритмы 3D-рендеринга в один большой проект. Вы также освоите основные методы, такие как физически корректный рендеринг, рендеринг на основе изображений и отсечение геометрии на CPU/GPU, и это лишь некоторые из них. По мере продвижения вы изучите распространенные методы и решения, которые помогут вам работать с большими наборами данных для 2D и 3D рендеринга. Наконец, вы узнаете, как применять методы оптимизации для создания высокопроизводительных и многофункциональных графических приложений.

К концу изучения этой книги по 3D-рендерингу вы получите более глубокое понимание лучших практик, используемых в современных графических API, и сможете создавать быстрые и универсальные фреймворки для 3D-рендеринга.

Что вы узнаете

• Повышение производительности устаревших приложений OpenGL.
• Управление значительным объемом контента в системах рендеринга 3D в реальном времени.
• Узнайте, как отлаживать и профилировать графические приложения.
• Разберитесь, как использовать концепцию «приближения к нулевому уровню накладных расходов драйвера» (AZDO) в OpenGL.
• Интегрируйте различные методы рендеринга в одно приложение.
• Узнайте, как разрабатывать приложения на Vulkan.
• Разработать с нуля конвейер физически корректного рендеринга.
• Интегрируйте библиотеку физических процессов с вашим движком рендеринга.

Для кого предназначена эта книга?

Эта книга предназначена для разработчиков 3D-графики, знакомых с математическими основами 3D-рендеринга и желающих приобрести опыт в написании быстрых движков рендеринга с использованием передовых технологий на основе библиотек и API C++. Требуется хорошее знание C++ и базовой линейной алгебры, а также опыт создания пользовательских 3D-приложений без использования готовых движков рендеринга.

Оглавление

1. Создание среды разработки
2. Использование основных библиотек
3. Начало работы с OpenGL и Vulkan
4. Добавление инструментов взаимодействия с пользователем и повышения производительности.
5. Работа с геометрическими данными
6. Физически корректный рендеринг с использованием модели шейдеров glTF2
7. Конвейер графического рендеринга
8. Методы, основанные на изображениях
9. Работа с графами сцен
10. Передовые методы рендеринга и оптимизации