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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【理論と実践】
金谷 一朗 著
2004年11月26日発売   B5変型判  184ページ 定価 \2,530(本体 \2,300)
   ISBN978-4-7775-1087-0 C3004 \2300E
 「3D-CGプログラマーのためのクオータニオン入門」、「3D-CGプログラマーのための実践クオータニオン」の著者による3D-CG第3弾!!
 3D画像で立体的に見せるための手法に「シェーディング」があります。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)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、とりあえずは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。
■ 主な内容 ■
 CONTENTS

 

 はじめに    

 

 第吃堯 斃論編】 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 一般の反射の基礎 --- 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・立体角・フォーム
[4.5] 双方向散乱面反射率分布関数(BSSRDF)  

 

 第局堯 攫汰編】 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描画 [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(Windows 2000/XP)
 付録B 開発環境の準備(Mac OS X)
 付録C Cg言語リファレンス
 付録D Cgランタイムのリファレンス
 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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