Direct3D实时渲染技术

记得我2005年初学习Direct3D时，国内没有一本介绍实时图形渲染技术的中文书籍，那时仅靠着阅读DirectX SDK帮助文档学习DirectX和3D图形相关知识，整个过程是有些困难的。诚然，要深入了解Direct3D，不参考阅读DirectX SDK帮助文档是不行的。但对于初学者来说，不能不说这提高了学习者的门槛。因为它要求读者具备较强的英文阅读能力和较深的程序理解能力。如果读者不具备这方面的条件，难免会对这些帮助文档望而生畏。于是便产生了编写一本有关DirectX技术的中文书籍的想法。

游戏产业是近几年较为火爆的IT产业之一，也带动游戏编程成为了编程领域的热点，越来越多的人参与到这个行业中，也促进了相关中文书籍的诞生，但大多数书籍都不适合初学者。有的书是从国外翻译过来的，翻译过程中造成了语句不通顺、文字习惯不符合国内读者的阅读习惯等。有的书本讲得太难太深入，让初学者望而生畏。因此，编写一本符合初学者要求，内容较为浅显的书籍应该是非常必要且具有市场价值的。

笔者在编写本书的过程中，突出了以下特点：

（1）内容全面，适合入门。学习Direct3D编程不同于其他编程，要求具备的相关基础知识有计算机图形学、线性代数等。因此本书不仅系统地讲述了DirectX接口和函数的使用，还简单剖析了其背后隐含的3D数学和图形学原理。另外，本书对DirectX接口介绍十分详细，基础部分的内容不亚于帮助文档。因此，本书非常适合初学者学习。

（2）注重实践，实例丰富。部分重要的程序代码在书中列出，既突出了代码的重要性，又没有缩减整本书的文字量。读者可以对照程序代码看书，有利于加深对Direct3D的理解和掌握。

本书主要由曾凡喜编写，另外参加本书部分编写工作的还有周炜、潘运亮、林晓珊、黄卓、李鑫、王克杰、庄东填、张晋宝、林丽、王小青、赵应丁、郝思嘉、李俊峰、童剑等。由于作者水平有限，再加上时间仓促，书中疏漏甚至错误之处在所难免，恳请广大读者批评指正。我们的电子邮箱是xinyuanxuan@263.net。

 

编者

2009年1月

 

 

互联网的快速普及为游戏的发展奠定了良好的基础，游戏已经成为互联网发展的重要应用之一。现在，游戏产业正以不容置疑的速度发展，已经成为IT领域中的一个重要产业。不过，和IT领域中其他产业的发展类似，我国游戏产业的迅猛发展也同样遭遇了人才瓶颈。目前不论是金山等游戏开发厂商，还是靠游戏而成名的盛大，或是靠游戏而风光于美国纳斯达克的网易，都已在全国广觅游戏人才，游戏人才已经变得炙手可热。

在我国的IT领域，市场的发展也必然会对人才不断地提出新要求，前几年是硬件人才、网络人才，接下来是软件人才，而就目前的市场需求看，毫无疑问游戏人才是最炙手可热的市场需求点之一。据了解，我国当前游戏行业最为缺乏的是游戏设计与开发工程师，为了迅速摆脱这一发展困境，我们策划出版了这套系统介绍游戏开发技术及其应用的丛书，以满足市场的广泛需求。

本丛书围绕游戏开发整个技术体系的各个方面展开，系统地介绍了三维游戏引擎设计技术及其应用、三维图形实时渲染技术及其应用、游戏中的人工智能技术及其应用、游戏动画和音效编程技术及其应用，以及游戏中的网络编程技术及其应用等，形成了一个完整的最新的游戏开发技术体系结构，有助于读者全面地学习游戏开发中最新最流行的技术和理论。当然如果读者只想了解游戏开发中某一方面的技术，则可以单一学习丛书中的某一分册，因为丛书的各分册相对独立。同时本丛书在理论上和实践上都有比较鲜明的特点，因为本丛书的作者不仅在理论上有较深的造诣，阅读过大量游戏编程技术的硕博期刊论文和外文书籍，并在相关方面进行理论研究，而且还从事相关方面的项目和游戏及虚拟现实公司的具体产品的开发，对国外的开放源代码有过较为深入的分析。如果读者想学习到当今计算机图形学和人工智能方面的最新理论，为自己以后的理论研究作好积累，本丛书无疑可以起到抛砖引玉的作用。如果读者想在学习完本丛书之后进入实际项目的开发，抑或想去游戏公司应聘，本丛书也可以在职场上助你一臂之力。丛书的主要风格是在理论上深入，涉及游戏编程相关的各种高级技术和国外大学相关课程的理论内容，同时在实践中浅出，以某些具体的应用为实例，把理论付诸于实践，并在实例中讲述实际编程中的各种技巧。正因为理论和实践并重，本丛书的读者群比较广泛，可以是高校中从事计算机图形学和虚拟现实理论与算法研究的研究人员，也可以是想以后从事游戏编程工作的学生，也可以是已经从事游戏行业想进一步完善知识体系的开发人员。同时，本丛书也可以作为高校和培训学校的教材。

 

丛书编委会

 

丛书序
前言
第1章  Windows程序设计基础 
1.1    一个完整的Windows应用程序 2
1.2    C++面向对象设计语言简介 7
第2章  计算机图形学中的3D数学
2.1    向量及其运算 17
2.2    矩阵及矩阵变换 21
2.3    3D编程中的四元数 29
第3章 Direct3D设备及D3D程序框架
3.1    Direct3D和COM简介 34
3.2    初始化Direct3D设备 35
3.3    建立D3D程序框架 41
第4章 从顶点到几何体
4.1    灵活顶点格式和顶点缓冲 48
4.2    绘制多边形 51
4.3    程序实例??圆柱体渲染cylinder 53
4.4    使用索引缓冲 57
第5章 几何变换与图形渲染管道
5.1    几何变换 63
5.2    程序实例 66
(以下略)

1. 三维游戏引擎设计技术及其应用 [周炜 魏瑞轩 孙铮 李静妤]
2. 游戏中的网络编程技术及应用 [樊永庆 黄国荣 周滨航 等编著]
3. 动漫设计与制作 [冼进 主编]
4. 动漫游戏美术基础教程 [房晓溪 编著]
5. 动漫游戏美术构成教程 [房晓溪 编著]
6. 动漫游戏像素设计教程 [房晓溪 编 著]
7. 动漫游戏角色设计教程 [房晓溪 编著]
8. 动漫游戏场景设计教程 [房晓溪 编著]
9. 手机动漫游戏设计教程 [房晓溪 编著]
10. Flash 8网络广告与动漫设计案例教程 [任正云 等编著]