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本书讲述从WebGL必知必会的基础知识到基于WebGL实现各种高级特效的方法。
内容简介
本书介绍了HTML5的基本知识和新特性、WebGL的基本知识，并引导读者完成了WebGL的基础案例。同时，本书也对在WebGL中实现可编程渲染管线着色器的语言进行了介绍，为读者进行着色器的高级开发打下坚实的基础。另外，本书介绍了3D开发的多种投影、变换原理及实现，以及点、线段、三角形的绘制方式。
章节目录
- 版权信息
- 版权
- 内容提要
- 前 言
- 资源与支持
- 第1章 HTML5开发基础——进入WebGL世界的第一道坎
- 1.1 HTML的发展简史
- 1.1.1 HTML的由来
- 1.1.2 HTML的历史
- 1.2 HTML5简介
- 1.2.1 HTML5的新标准
- 1.2.2 HTML5引入的新特性
- 1.2.3 HTML5现状
- 1.3 初识HTML5
- 1.3.1 HTML5标签简介
- 1.3.2 基础标签
- 1.3.3 格式标签
- 1.3.4 表单标签
- 1.3.5 图像、链接、列表标签
- 1.3.6 表格、元信息等标签
- 1.3.7 HTML5中的全局属性
- 1.3.8 HTML5中的事件
- 1.4 初识CSS
- 1.4.1 CSS简介
- 1.4.2 CSS基础语法
- 1.4.3 如何插入样式表
- 1.4.4 使用CSS样式
- 1.5 初识JavaScript
- 1.5.1 JavaScript的名字和版本
- 1.5.2 准备使用JavaScript
- 1.5.3 使用语句
- 1.5.4 使用变量和类型
- 1.5.5 JavaScript运算符
- 1.5.6 使用数组
- 1.5.7 创建自己的JavaScript对象
- 1.5.8 常用的JavaScript工具
- 1.6 HTML5 Canvas简介
- 1.6.1 文档对象模型和Canvas
- 1.6.2 JavaScript与Canvas
- 1.6.3 HTML5 Canvas版“Hello World”
- 1.6.4 Canvas中的基础图形
- 1.7 本章小结
- 第2章 初识WebGL 2.0
- 2.1 WebGL 2.0概述
- 2.1.1 WebGL 2.0简介
- 2.1.2 WebGL 2.0效果展示
- 2.2 初识WebGL 2.0应用
- 2.2.1 WebGL 2.0应用案例部署步骤
- 2.2.2 初识WebGL 2.0应用程序
- 2.3 着色器与渲染管线
- 2.3.1 WebGL 2.0的渲染管线
- 2.3.2 WebGL 2.0中立体物体的构建
- 2.4 本章小结
- 第3章 着色语言
- 3.1 着色语言概述
- 3.2 着色语言基础
- 3.2.1 数据类型概述
- 3.2.2 数据类型的基本使用
- 3.2.3 运算符
- 3.2.4 构造函数
- 3.2.5 类型转换
- 3.2.6 限定符
- 3.2.7 插值限定符
- 3.2.8 一致块
- 3.2.9 layout 限定符
- 3.2.10 流程控制
- 3.2.11 函数的声明与使用
- 3.2.12 片元着色器中浮点变量精度的指定
- 3.2.13 程序的基本结构
- 3.3 特殊的内建变量
- 3.3.1 顶点着色器中的内建变量
- 3.3.2 片元着色器中的内建变量
- 3.3.3 内建常量
- 3.3.4 内建uniform变量
- 3.4 着色语言的内置函数
- 3.4.1 角度转换与三角函数
- 3.4.2 指数函数
- 3.4.3 常见函数
- 3.4.4 几何函数
- 3.4.5 矩阵函数
- 3.4.6 向量关系函数
- 3.4.7 纹理采样函数
- 3.4.8 微分函数
- 3.4.9 浮点数的打包与解包函数
- 3.5 用invariant修饰符避免值变问题
- 3.6 预处理器
- 3.7 本章小结
- 第4章 必知必会的3D开发知识——投影及各种变换
- 4.1 矩阵数学计算工具脚本Matrix
- 4.2 摄像机的设置
- 4.3 两种投影方式
- 4.3.1 正交投影
- 4.3.2 透视投影
- 4.4 各种变换
- 4.4.1 基本变换的数学知识
- 4.4.2 平移变换
- 4.4.3 旋转变换
- 4.4.4 缩放变换
- 4.4.5 基本变换的实质
- 4.5 所有变换的完整流程
- 4.6 绘制方式
- 4.6.1 几种绘制方式概述
- 4.6.2 点与线段绘制方式
- 4.6.3 三角形条带与扇面绘制方式
- 4.7 设置合理的视角
- 4.8 卷绕和背面剪裁
- 4.8.1 基本知识
- 4.8.2 简单的案例
- 4.9 本章小结
- 第5章 光照效果
- 5.1 曲面物体的构建
- 5.1.1 球体的构建原理
- 5.1.2 案例效果概述
- 5.1.3 具体开发步骤
- 5.2 基本光照效果
- 5.2.1 光照的基本模型
- 5.2.2 环境光
- 5.2.3 散射光
- 5.2.4 镜面光
- 5.2.5 3种光照通道的合成
- 5.3 定位光与定向光
- 5.4 点法向量和面法向量
- 5.5 光照的每顶点计算与每片元计算
- 5.6 本章小结
- 第6章 纹理映射
- 6.1 初识纹理映射
- 6.1.1 基本原理
- 6.1.2 简单的案例
- 6.2 纹理拉伸
- 6.2.1 两种拉伸方式概述
- 6.2.2 不同拉伸方式的案例
- 6.3 纹理采样
- 6.3.1 纹理采样概述
- 6.3.2 最近点采样
- 6.3.3 线性纹理采样
- 6.3.4 MIN与MAG采样
- 6.3.5 不同纹理采样方式的案例
- 6.4 Mipmap纹理技术
- 6.4.1 基本原理
- 6.4.2 简单的案例
- 6.5 多重纹理与过程纹理
- 6.5.1 案例概述
- 6.5.2 将2D纹理映射到球面上的策略
- 6.5.3 案例的场景结构
- 6.5.4 开发过程
- 6.6 压缩纹理的使用
- 6.6.1 ETC压缩纹理
- 6.6.2 DXT5压缩纹理
- 6.7 本章小结
- 第7章 3D模型加载
- 7.1 obj模型文件概述
- 7.1.1 obj文件的格式
- 7.1.2 用3ds Max设计3D模型
- 7.2 加载obj文件
- 7.2.1 加载仅有顶点坐标与面数据的obj文件
- 7.2.2 加载后自动计算面法向量
- 7.2.3 加载后自动计算平均法向量
- 7.2.4 加载纹理坐标
- 7.2.5 加载顶点法向量
- 7.3 双面光照
- 7.4 本章小结
- 第8章 混合与雾
- 8.1 混合技术
- 8.1.1 混合基本知识
- 8.1.2 源因子和目标因子
- 8.1.3 简单混合效果的案例
- 8.2 地月系云层效果的实现
- 8.3 雾
- 8.3.1 雾的原理与优势
- 8.3.2 雾的简单实现
- 8.4 本章小结
- 第9章 常用的3D开发技巧
- 9.1 标志板
- 9.1.1 案例效果与基本原理
- 9.1.2 开发步骤
- 9.2 灰度图地形
- 9.2.1 基本原理
- 9.2.2 普通灰度图地形
- 9.2.3 过程纹理地形
- 9.2.4 Mipmap地形
- 9.3 高真实感地形
- 9.3.1 基本思路
- 9.3.2 地形设计工具EarthSculptor的使用
- 9.3.3 简单的案例
- 9.4 天空盒与天空穹
- 9.4.1 天空盒
- 9.4.2 天空穹
- 9.4.3 天空盒与天空穹的使用技巧
- 9.5 简单镜像
- 9.5.1 镜像基本原理
- 9.5.2 基本效果案例
- 9.5.3 升级效果的案例
- 9.6 非真实感绘制
- 9.6.1 基本原理与案例效果
- 9.6.2 具体开发步骤
- 9.7 描边效果的实现
- 9.7.1 沿法线挤出轮廓
- 9.7.2 在视空间中挤出
- 9.8 本章小结
- 第10章 渲染出更加酷炫的3D场景——几种剪裁与测试
- 10.1 剪裁测试
- 10.1.1 基本原理与核心代码
- 10.1.2 主次视角的简单案例
- 10.2 模板测试
- 10.2.1 基本原理
- 10.2.2 简单的案例
- 10.3 任意剪裁平面
- 10.3.1 基本原理
- 10.3.2 茶壶被任意平面剪裁的案例
- 10.4 本章小结
- 第11章 Three.js引擎基础
- 11.1 Three.js概述
- 11.1.1 Three.js简介
- 11.1.2 Three.js效果展示
- 11.2 初识Three.js应用
- 11.3 Three.js基本组件
- 11.3.1 场景
- 11.3.2 几何对象
- 11.3.3 摄像机
- 11.3.4 摄像机数组
- 11.3.5 光源
- 11.3.6 材质
- 11.4 模型加载
- 11.4.1 Three.js中支持的模型文件格式
- 11.4.2 导入三维格式文件
- 11.4.3 骨骼动画的加载
- 11.5 贴图的使用
- 11.6 本章小结
- 第12章 Three.js引擎进阶
- 12.1 粒子系统
- 12.1.1 Sprite粒子系统
- 12.1.2 PointCloud粒子系统
- 12.1.3 火焰粒子特效
- 12.2 混合与雾
- 12.2.1 混合
- 12.2.2 雾
- 12.3 渲染到纹理
- 12.3.1 效果组合器
- 12.3.2 FilmPass通道
- 12.3.3 BloomPass通道
- 12.3.4 DotScreenPass通道
- 12.3.5 SSAOPass通道
- 12.3.6 ShaderPass通道
- 12.4 音频的处理与展示
- 12.4.1 声音可视化
- 12.4.2 声音与距离
- 12.5 杂项
- 12.5.1 任意剪裁平面
- 12.5.2 单个物体的多个实例
- 12.5.3 高真实感的水面
- 12.6 本章小结
- 第13章 Babylon.js引擎
- 13.1 Babylon.js概述
- 13.1.1 Babylon.js简介
- 13.1.2 Babylon.js效果展示
- 13.2 初识Babylon.js应用
- 13.3 Babylon.js基本组件
- 13.3.1 场景
- 13.3.2 网格对象
- 13.3.3 摄像机与控制
- 13.3.4 光照与阴影
- 13.3.5 材质
- 13.4 模型加载
- 13.4.1 Babylon.js中支持的模型文件格式
- 13.4.2 资源管理器的使用
- 13.4.3 导入三维格式文件
- 13.5 纹理贴图
- 13.5.1 使用纹理贴图
- 13.5.2 使用法向贴图
- 13.5.3 使用光照贴图制作静态阴影
- 13.5.4 使用高光贴图
- 13.6 粒子系统
- 13.6.1 精灵与精灵动画
- 13.6.2 粒子与粒子系统
- 13.6.3 粒子发射器
- 13.6.4 粒子动画
- 13.6.5 GPU粒子
- 13.6.6 固体颗粒系统
- 13.7 物理引擎
- 13.7.1 Babylon.js中支持的物理引擎插件
- 13.7.2 刚体的简单介绍
- 13.7.3 简单的物理场景
- 13.7.4 爆炸效果实现
- 13.7.5 碰撞回调函数
- 13.7.6 为导入模型添加碰撞效果
- 13.7.7 关节的简介
- 13.7.8 单摆运动的小球
- 13.7.9 布料模拟
- 13.8 渲染到纹理
- 13.8.1 SSAO渲染效果的实现
- 13.8.2 Bloom渲染效果的实现
- 13.8.3 颗粒渲染效果的实现
- 13.8.4 色差渲染效果的实现
- 13.8.5 景深渲染效果的实现
- 13.9 本章小结
- 第14章 Ammo物理引擎
- 14.1 Ammo物理引擎简介
- 14.2 Ammo中的常用类
- 14.2.1 btVector3类——三维向量类
- 14.2.2 btTransform类——变换类
- 14.2.3 btRigidBody类——刚体类
- 14.2.4 btDynamicsWorld类——物理世界类
- 14.2.5 btDiscreteDynamicsWorld类——离散物理世界类
- 14.2.6 btSoftRigidDynamicsWorld类——支持模拟软体的物理世界类
- 14.2.7 btCollisionShape类——碰撞形状类
- 14.2.8 btStaticPlaneShape类——静态平面形状
- 14.2.9 btSphereShape类——球体形状类
- 14.2.10 btBoxShape类——长方体盒碰撞形状类
- 14.2.11 btCylinderShape类——圆柱形状类
- 14.2.12 btCapsuleShape类——胶囊形状类
- 14.2.13 btConeShape类——圆锥形状类
- 14.2.14 btCompoundShape类——复合碰撞形状类
- 14.3 简单的物理场景
- 14.3.1 案例运行效果
- 14.3.2 案例的基本结构
- 14.3.3 介绍主要方法
- 14.4 多种形状刚体的碰撞
- 14.4.1 案例运行效果
- 14.4.2 案例开发过程
- 14.5 旋转的陀螺
- 14.5.1 案例运行效果
- 14.5.2 案例开发过程
- 14.6 触发器——消失的木块
- 14.6.1 案例运行效果
- 14.6.2 案例开发过程
- 14.7 碰撞过滤——物体碰撞下落
- 14.7.1 案例运行效果
- 14.7.2 案例开发过程
- 14.8 关节
- 14.8.1 关节的父类—— btTypedConstraint类
- 14.8.2 铰链关节——btHingeConstraint类
- 14.8.3 铰链关节的案例——球落门开
- 14.8.4 齿轮关节——btGearConstraint类
- 14.8.5 齿轮关节的案例——转动的齿轮
- 14.8.6 点对点关节——btPoint2PointConstraint类
- 14.8.7 点对点关节的案例——悬挂的物体
- 14.8.8 滑动关节——btSliderConstraint类
- 14.8.9 滑动关节的案例——6个方向的物体滑动
- 14.8.10 六自由度关节—— btGeneric6DofConstraint类
- 14.8.11 六自由度关节的案例——掉落的蜘蛛
- 14.9 交通工具类的介绍
- 14.9.1 交通工具类——btRaycastVehicle类
- 14.9.2 交通工具的案例——移动的小车
- 14.10 软体
- 14.10.1 软体帮助类——btSoftBodyHelps类
- 14.10.2 软布案例
- 14.10.3 三角形网格软体案例
- 14.10.4 绳索软体案例
- 14.11 本章小结
- 第15章 在线3D模型交互式编辑系统
- 15.1 背景以及功能概述
- 15.1.1 开发背景概述
- 15.1.2 系统功能简介
- 15.2 系统的策划及准备工作
- 15.2.1 系统策划
- 15.2.2 数据库设计
- 15.3 系统架构
- 15.3.1 类简介
- 15.3.2 系统架构简介
- 15.4 服务器端相关类
- 15.5 模型编辑页面文件
- 15.6 管理脚本
- 15.6.1 矩阵管理脚本
- 15.6.2 材质管理脚本
- 15.7 工具脚本
- 15.7.1 颜色拾取脚本
- 15.7.2 摄像机旋转脚本
- 15.7.3 添加监听脚本
- 15.8 模型导出脚本
- 15.8.1 obj文件导出脚本
- 15.8.2 stl文件导出脚本
- 15.9 辅助工具脚本
- 15.9.1 初始化相关脚本
- 15.9.2 监听相关脚本
- 15.10 系统的优化与改进
- 15.11 本章小结
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WebGL3D开发实战详解（第2版）是2020年由人民邮电出版社出版,作者吴亚峰。
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