کتاب 3D Graphics Rendering Cookbook

کتاب 3D Graphics Rendering Cookbook یک منبع غنی برای راهنمای رندرینگ (تفسیر) گرافیک‌های سه‌بعدی با استفاده از نرم‌افزارهای معروف مانند Vulkan و OpenGL می‌باشد. این کتاب در 10 فصل از مقدمات برنامه‌نویسی گرافیکی سه‌بعدی تا اجرای پروژه‌های واقعی و کاربردی را آموزش می‌دهد.

در ادامه مقدمه‌ای از کتاب 3D Graphics Rendering Cookbook را از زبان نویسنده شرح خواهیم داد.

مقدمه‌ای بر کتاب 3D Graphics Rendering Cookbook:

این کتاب به فصل‌های مجزا تقسیم شده است. هر فصل جنبه‌های خاصی از رندر سه‌بعدی را پوشش می‌دهد و مواد بیشتری را برای ساخت یک نسخه نمایشی گرافیکی سه‌بعدی همه کاره تا پایان کتاب ارائه می‌کند، از اصول اولیه شروع می‌شود، سپس رویکردهای پیچیده‌تر را در معرض دید قرار می‌دهد، و در نهایت برخی تکنیک‌های رندر پیشرفته را به کد اضافه می‌کند:

فصل 1، ایجاد یک محیط ساخت، وضعیت فعلی OpenGL

جایگاه آن در دنیای کامپیوتر و نحوه مقایسه آن با Vulkan را توضیح می‌دهد. خواننده یاد می‌گیرد که کدام ابزارها و وابستگی‌ها برای کار با کد منبع این کتاب و همچنین نحوه تنظیم آن‌ها لازم است.

فصل 2، استفاده از کتابخانه‌های ضروری

شامل مجموعه ای از دستور العمل‌ها برای ساخت سریع برنامه‌های گرافیکی مینیمال در OpenGL خالص و Vulkan از ابتدا با استفاده از کتابخانه های منبع باز محبوب، مانندGLFW ، GLM ،STB ،ImGui ،EasyProfiler ،Optick ،AssImp ،Etc2Comp ،TaskFlow و MeshOptimizer است.

فصل 3، شروع به کار با OpenGL و Vulkan

فصل سوم کتاب 3D Graphics Rendering Cookbook، جنبه‌های اساسی رندر APIها را پوشش می‌دهد، مانند رهگیری تماس‌های API، کار با بافرها و بافت‌ها، تبدیل بین قالب‌های مختلف بافت، پیاده‌سازی رأس قابل برنامه‌ریزی و کامپایل سایه‌زنان Vulkan به SPIR-V در زمان اجرا.

فصل 4، افزودن ابزارهای تعامل و بهره‌وری با کاربر

اساساً بر روی اشکال‌زدایی، نمایه‌سازی و مکانیسم‌های تعامل با کاربر تمرکز دارد. خواننده یاد می‌گیرد که چگونه برنامه‌های گرافیکی را به روش‌های مختلف اشکال‌زدایی و نمایه‌سازی کند، از شمارنده‌های روی صفحه و نمودارها شروع می‌شود، سپس وارد پروفایل‌های ابزارسازی متن‌باز می‌شود، و با کلاس‌های کمکی مفید به پایان می‌رساند تا امکان اشکال‌زدایی تعاملی برنامه‌ها را فراهم کند.

فصل 5، کار با داده‌های هندسه

به شما می‌آموزد که چگونه با داده‌های هندسه در خط لوله رندر سه‌بعدی مدرن و همچنین چگونه با موضوعات پیشرفته مانند هندسه سطح جزئیات (LOD) و تسلاسیون راحت باشید. علاوه بر این، برخی از تکنیک‌های زبان سایه‌زنی GL مورد بحث قرار خواهند گرفت تا نشان دهند که چگونه توابع مختلف کاربردی برای رندر هندسه می‌توانند پیاده‌سازی شوند.

فصل 6، رندر مبتنی بر فیزیکی با استفاده از مدل سایه‌زنی glTF2

مدل سایه‌زنی مبتنی بر فیزیکی glTF2 و راه‌های ارائه آن با استفاده از زبان سایه‌زنی GL در OpenGL و Vulkan را ارائه می‌کند. جنبه‌های مختلف تکنیک‌های پیش‌پردازش داده‌ها شامل پیش‌محاسبه جداول جستجوی تابع توزیع بازتاب دوطرفه (BRDF) و نقشه‌های تابش پوشش داده خواهد شد.

فصل 7، خط لوله رندر گرافیکی

فصل هفتم کتاب 3D Graphics Rendering Cookbook، به نمایش داده‌های صحنه سه‌بعدی پیچیده با وابستگی‌های داخلی متعدد و ارجاعات متقابل می‌پردازد. شما یاد خواهید گرفت که چگونه از تکنیک‌های عملکرد محور مانند طراحی داده‌گرا برای ساخت یک سیستم رندر سه‌بعدی با کارایی بالا استفاده کنید. اینجاست که چیزهای OpenGL و Vulkan واقعی شروع به اتفاق می‌کنند.

فصل 8، تکنیک‌های مبتنی بر تصویر

شامل مجموعه‌ای از دستور العمل‌ها در مورد چگونگی بهبود رئالیسم رندر گرافیکی با استفاده از تکنیک‌های مبتنی بر تصویر، مانند انسداد محیطی در فضای صفحه، رندر با محدوده دینامیکی بالا با انطباق با نور، و نقشه‌برداری سایه تصویری است.

فصل 9، کار با نمودار صحنه

مجموعه دستور العمل‌های مربوط به نمودار صحنه را با نشان دادن نحوه اصلاح داده‌های صحنه و گسترش آن با مؤلفه‌هایی که راه‌های بالقوه مقیاس‌سازی این رویکرد را برای ساخت یک موتور گرافیکی در دنیای واقعی نشان می‌دهند، گسترش می‌دهد. در ادامه بحث کوتاهی در مورد نحوه استفاده از موتور فیزیک با موتور رندر ارائه می‌شود.

فصل 10، تکنیک‌های رندر پیشرفته و بهینه‌سازی

فصل آخر کتاب 3D Graphics Rendering Cookbook، به رویکردهای ساخت خطوط لوله رندر مبتنی بر GPU، رندر چند رشته‌ای و سایر تکنیک‌های پیشرفته برای برنامه‌های گرافیکی غنی می‌پردازد. در اینجا، ما کتاب را با ترکیب دستور العمل ها و تکنیک های متعدد در یک برنامه به پایان می‌رسانیم.

همچنین شما می‌توانید برای مطالعه در مورد بازی‌سازی و کار با نرم‌افزار بازی‌سازی Unity 3D از کتاب Hands-On Unity 2021 Game Development نیز استفاده نمائید.

سرفصل‌های کتاب 3D Graphics Rendering Cookbook:

• Preface
• 1 Establishing a Build Environment
• 2 Using Essential Libraries
• 3 Getting Started with OpenGL and Vulkan
• 4 Adding User Interaction and Productivity Tools
• 5 Working with Geometry Data
• 6 Physically Based Rendering Using the glTF2 Shading Model
• 7 Graphics Rendering Pipeline
• 8 Image-Based Techniques
• 9 Working with Scene Graphs
• 10 Advanced Rendering Techniques and Optimizations
• Index

فایل کتاب 3D Graphics Rendering Cookbook را می‌توانید پس از پرداخت، دریافت کنید.