Книга является практическим пособием по разработке кроссплатформенных шейдеров, написанных на языке OpenGL Shader Language (GLSL) для использования в операционных системах Windows и Linux с различными версиями библиотеки OpenGL, ставшей стандартом в обучении компьютерной графике во всем мире. Именно применение шейдеров в ряде последних компьютерных игр позволило реализовать сложные и впечатляющие эффекты в реальном времени. Рассматривается использование пакета RenderMonkey для написания и отладки GLSL-шейдеров, позволяющих создать широкий класс эффектов. Книга рассчитана как на специалистов в области компьютерной графики, так и на студентов и аспирантов, изучающих данную тему. Кроме того, она может применяться в качестве учебного пособия на курсах по программированию графики. Компакт-диск содержит кроссплатформенные коды для Microsoft Windows и Linux.

ЧАСТЬ I. ЭВОЛЮЦИЯ OPENGL
Глава 1. Развитие OpenGL
Версия 11
Версия 12
Версия 13
Версия 14
Версия 15
Сводка изменений в версиях OpenGL
Глава 2. Расширения ARB_vertex_program и
ARB_fragment_program
Появление Cg
Глава 3. Появление OpenGL 20 и GLSL
ЧАСТЬ II. ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ БИБЛИОТЕКИ
Глава 4. Библиотека GLUT,
Инициализация
Начало цикла обработки сообщений
Работа с окнами
Работа с меню
Установка обработчиков сообщений
Получение информации о текущем состоянии GLUT
Вывод текста
Вывод простейших объектов
Сфера
Куб
Конус
Top
Додекаэдр
Октаэдр
Тетраэдр
Икосаэдр
"Чайник"
Глава 5. Общие сведения о библиотеках GLH,
NV_MATH и NV_UTIL
Библиотека GLH
Инкапсуляция основных математических классов
Объектная надстройка над GLUT
Объектная надстройка над OpenGL
Библиотека NVMATH
Библиотека NVUTIL
Чтение текстур в формате TGA
Чтение текстур в формате JPG
Чтение данных из ZIP-архивов
Чтение моделей в формате ASE
Глава 6. Основные классы для работы с векторами,
матрицами и кватернионами
Работа с векторами
Работа с матрицами
Работа с кватернионами
Глава 7. Работа с расширениями, библиотека HbExt
Глава 8. Библиотеки libTexture и HbTexture3D
Глава 9. Реализация р-буфера в виде класса,
использование расширения EXT_framebuffer_object
для создания внеэкранных буферов
Работа с р-буфером в Microsoft Windows
Непосредственное создание р-буфера
Выбор р-буфера как текущей цели для рендеринга
Уничтожение р-буфера,
Обработка переключения видеорежима
Копирование данных из р-буфера в текстуру
Связывание рбуфера с текстурой
Реализация р-буфера для платформы Windows
Работа с р-буфером в Linux
Использование расширения EXT_framebuffer_object
Глава 10. Понятие камеры. Работа с библиотекой
libCamera
Глава 11. Библиотека libMesh. Работа с
полигональными моделями
и их загрузка из популярных форматов
ЧАСТЬ III. ШЕЙДЕРЫ
Глава 12. Введение в GLSL. Описание синтаксиса,
простые примеры
Основные типы данных и переменных
Структуры
Массивы
Переменные
Операторы и выражения
Конструкторы
Работа с компонентами векторов и матриц:
Работа со структурами
Основные операции над векторами и матрицами
Основные операторы и конструкции
Стандартные переменные, атрибуты и константы
Специальные переменные для вершинных
шейдеров
Специальные переменные для фрагментных
шейдеров
Стандартные константы
Стандартные атрибуты для вершинного шейдера
Стандартные uniform -переменные - параметры
состояния OpenGL
Стандартные varying-переменные
Стандартные функции
Тригонометрические функции и функции для
работы с углами
Экспоненциальные функции (возведение в степень,
нахождение логарифмов)
Функции общего назначения
Геометрические функции
Матричные функции
Функции для сравнения векторов
Функции для доступа к текстурам
Функции для работы с производными
Шумовые функции
Простейший пример использования вершинных и
фрагментных шейдеров
Глава 13. Простейшие вершинные и фрагментные
тендеры
Реализация основных моделей освещения
Диффузная модель освещения
Бликовое освещение по Блинну
Бликовое освещение по Фонгу
Использование карт нормалей
Анизотропные модели освещения
Подсветка края
Модель освещения Гуч
Глава 14. Практическое использование GLSL в
программах на C++, необходимые расширения
Необходимые расширения
Расширение GL_ARB_shading_language_100"
Расширение GL_ARB_shader_objects
Расширение GL_ARB_vertex_shader
Расширение GL_ARB_fragment_shader
Получение информации о поддержке GLSL
Простейшая программа, использующая GLSL
"Заворачиваем" шейдеры на GLSL в класс
Глава 15. Разработка тендеров на GLSL в
интегрированной среде RenderMonkey
Настройка RenderMonkey
Создание нового проекта
Глава 16. Использование основных моделей
освещения, моделирование преломления и
дифракции, обработка изображений на GLSL
Использование шейдеров из главы 13
Использование шейдеров для анимации
Моделирование преломления
Моделирование дифракции света
Обработка изображений средствами GLSL
Фильтр Sepia
Гамма-коррекция
Фильтр выделения границ
Коррекция цвета в пространстве HSV
Размытие изображения
Глава 17. Использование шумовой функции в
моделировании
Моделирование облаков, волн и материалов
Использование шумовой функции для рендеринга
"мыльных пузырей"
Искажение нормали при помощи шумовой функции
Турбулентность
Ржавление
Рябь на воде
Облака
Мрамор
Дерево
Система "сверкающих" частиц
Огонь
Приложение. Описание компакт-диска
Список литературы и интернет-ресурсов
Предметный указатель