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「古典的ライティング・モデル」から「グローバル・イルミネーション」まで
3D-CGプログラマーのためのリアルタイムシェーダー入門【理論と実践】
金谷 一朗 著
2008年10月22日発売   A5判  208ページ 定価 \2,484(本体 \2,300)
   ISBN978-4-7775-1401-4 C3004 \2300E
 「シェーディング」とは、3D画像で立体的に見せるための手法で、それを行なうプログラムが、「シェーダー」です。
 「リアルタイム・シェーダー」は、リアルタイム・コンピュータグラフィックスにとって、もはや必要不可欠な存在と言っても過言でなくなっています。
 本書では、「ANSI C」言語によるOpenGLプログラムと「Cg」言語(バージョン1.1以降)によるシェーダーを組み合わせ、リアルタイム・コンピュータグラフィックスを描く方法を解説しています。
 前半を「理論」に割き、後半を「実践」にあて、サンプルもシェーダーだけでなく、シェーダーを呼び出すOpenGLプログラムもきちんと書いてあります。
 本書を読めば、“オモチャ”ではない、本物のシェーダー・プログラムの入り口に立てるでしょう。

※本書は、2004年11月に発行した「3D-CGプログラマーのためのリアルタイムシェーダー【理論と実践】」に加筆・修正したものです。
■ 主な内容 ■
CONTENTS
 第1部 【理論編】シェーディング
 第1章  シェーディングとは何か
 [1.1] ライティングの物理  [1.2] レンダリング方程式
 [1.3] リアルタイム・シェーディング  [1.4] 古典的ライティング・モデル
 [1.5] リアルタイム・シェーダーの基礎  
 第2章  ディフューズ反射の基礎―ランバート反射
 [2.1] ディフューズ反射の基礎  [2.2] ベクトルの内積
 [2.3] ランバート反射モデル  [2.4] アンビエント光とアンビエント反射
 [2.5] グローバル・イルミネーション  
 第3章  スペキュラー反射の基礎―フォン反射
 [3.1] スペキュラー反射の基礎  [3.2] 正反射モデル
 [3.3] フォン反射モデルとブリンの近似  [3.4] 金属の反射モデル
 [3.5] カラー  
 第4章  一般反射の基礎―双方向反射分布関数(BRDF)
 [4.1] 反射モデルのおさらい  [4.2] イラジアンス
 [4.3] 双方向反射分布関数(BRDF)  [4.4] ベクトル・立方体・フォーム
 [4.5] 双方向散乱面反射率分布関数(BSSRDF)  
 第2部 【実践編】シェーダー
 第5章  シェーダーとは何か?
 [5.1] レンダリング・パイプライン  [5.2] グラフィカル・プロセッシング・ユニット
 [5.3] シェーディング言語  [5.4] ハードウェアの準備
 [5.5] ソフトウェアの準備  
 第6章  シェーダー・プログラミングの基礎
 [6.1] OpenGLによるCG描写  [6.2] ランバート・シェーダーのデザイン
 [6.3] OpenGLとCgシェーダーのインターフェイス  [6.4] ランバートシェーダーの実装
 [6.5] クォータニオンを利用した視点移動とポリゴン・モデルの読み込み
 第7章  バーテックス・シェーダーの基礎
 [7.1] 任意のシェーダーの読み込み  [7.2] フォン・シェーダーのデザイン
 [7.3] フォン・シェーダーの実装  [7.4] トゥーン・シェーダー
 [7.5] アニメーション・シェーダー  
 第8章  フラグメント・シェーダーの基礎
 [8.1] フォン・シェーディング(≠フォン・シェーダー)  [8.2] 「パー・ピクセル・フォン・シェーダー」のデザイン
 [8.3] 「パー・ピクセル・フォン・シェーダー」の実装  [8.4] パー・ピクセル・クック・トランス・シェーダー
 [8.5] キューブ・マッピング・シェーダー  
 付録
 付録A  開発環境の準備(Windows2000/XP)
 [A.1] ハードウェア  [A.2] Cコンパイラの準備
 [A.3] GLUTの準備  [A.4] Cg開発キットの準備
 [A.5] プログラムのコンパイルと実行  
 付録B  開発環境の準備(Mac OS X)
 [B.1] ハードウェア  [B.2] Cコンパイラの準備
 [B.3] GLUTの準備  [B.4] Cg開発キットの準備
 [B.5] プログラムのコンパイルと実行  
 付録C  Cg言語リファレンス
 [C.1] C言語との違い  [C.2] 構文  [C.3] 型  [C.4] 式
 [C.5] 文  [C.6] 関数  [C.7] セマンティック指定変数  [C.8] ユニフォーム変数
 [C.9] 静的変数  [C.10] 標準関数    
 付録D  Cgランタイムリファレンス
 [D.1] ヘッダ  [D.2] コンテキスト生成  [D.3] 実行時コンパイル  [D.4] シェーダーのロード
 [D.5] パラメータ設定  [D.6] テクスチャ・パラメータの設定  [D.7] シェーダーの実行  [D.8] シェーダーとコンテキストの解放
 [C.9] エラーの確認      
 付録E  クォータニオン演算ライブラリ
 付録F  数値配列読み込みライブラリ
 付録G  Windowsビットマップ(BMP)型式画像読み込みライブラリ
 付録H  参考文献

 索引

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