Книга посвящена основам программирования трехмерной графики в играх. В ней подробно рассматривается написание графического ядра для трехмерной игры, позволяющей в реальном времени перемещаться по заданной сцене. Достаточно подробно рассматриваются математические вопросы работы с координатными пространствами, преобразования и проектирование. Также приводится ряд геометрических алгоритмов для решения типовых задач и оптимизации.В книге подробно рассматривается организация работы с ресурсами, включая загрузку как текстур в ряде форматов (bmp, jpg, png, gif, tga, wal, pcx), так и загрузку трехмерных моделей (ase, md2, md3).Рассмотрение материала сопровождается примерами на языке C (для среды MS Visual C 6) и UML-диаграммами. Весь исходный код для книги доступен в Интернете по адресу www.steps3d.narod.ru.

ПРЕДИСЛОВИЕ......3Глава 1. КООРДИНАТЫ И ИХ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ......5Основные преобразования в R2......6Аффинные преобразования в R3......16Однородные координаты......18Системы координат......20Задание ориентации......21Кватернионы......23Проектирование......30Глава 2. УДАЛЕНИЕ НЕВИДИМЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ......34Методы оптимизации......38Метод трассировки лучей......43Метод z-буфера......43Алгоритмы упорядочения......45Метод порталов......55Множества потенциально видимых граней (PVS)......58Глава 3. ПРОСТЕЙШИЕ ГЕОМЕТРИЧЕСКИЕ АЛГОРИТМЫ И СТРУКТУРЫ......64Быстрая оценка длины вектора......64Нахождение расстояния от точки до прямой......65Ограничивающие тела......66Проверка пересечения луча с многоугольником......89Проверка пересечения двух многоугольников......90Иерархические структуры......92Область видимости......94Глава 4. ОСНОВЫ БИБЛИОТЕКИ OpenGL......98Использование библиотеки glut......101Рисование геометрических объектов......106Рисование точек
линий и многоугольников......110Преобразование объектов в пространстве. Камера......113Дисплейные списки......122Работа с z-буфером......123Задание моделей закрашивания......124Освещение......125Полупрозрачность. Использование ?-канала......130Вывод битовых изображений......131Ввод-вывод цветных изображений......132Наложение текстуры......133Управление наложением текстуры......147Работа с буфером трафарета......148Сохранение параметров......150Глава 5. ОБЪЕКТНАЯ МОДЕЛЬ. ОСНОВНЫЕ КЛАССЫ......151Глава 6. ОСНОВНЫЕ КЛАССЫ ДЛЯ РЕНДЕРЕРА. РАБОТА С РЕСУРСАМИ......180Класс Polygon3D......180Класс Texture......189Класс ResourceManager......194Глава 7. ПИШЕМ ПОРТАЛЬНЫЙ РЕНДЕРЕР (часть I)......205Схема \"Модель – контроллер – вид\"......205Класс Timer......221Класс Camera......222Метод порталов......226Глава 8. ПИШЕМ ПОРТАЛЬНЫЙ РЕНДЕРЕР (часть II)......242Работа с полупрозрачными гранями......242Консоль......253Обработка столкновений......257Глава 9. ПИШЕМ ПОРТАЛЬНЫЙ РЕНДЕРЕР (часть III)......262Глава 10. РАБОТА С КАРТАМИ ОСВЕЩЕННОСТИ......275Глава 11. ПИШЕМ РЕНДЕРЕР УРОВНЕЙ QUAKE II......290Глава 12. ДОБАВЛЯЕМ ЭФФЕКТЫ......309Небо......309Объемный туман......314Микрофактурные текстуры......323Панели (billboard)......326Системы частиц......338Хало
блики на линзах......346Глава 13. ДОБАВЛЯЕМ МОДЕЛИ......350Модели......350Шейдеры......364НАПУТСТВИЕ......369Приложение. ВЕКТОРНАЯ И МАТРИЧНАЯ АЛГЕБРА......370ЛИТЕРАТУРА......378ИСТОЧНИКИ В ИНТЕРНЕТЕ......379