WebGL3D开发实战详解 2版

本书特色

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本书系统地介绍了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系统介绍，帮助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、三角形三大类的绘制方式。 本书适合程序开发人员、游戏开发人员和虚拟现实开发者阅读，也可作为大专院校相关专业师生的学习用书，以及培训学校的教材。

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内容简介

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1，按照新标准改版 2，加大VR和AR技术讲解 3，更新了切合现实需求的大案例 内容丰富，由浅入深；结构清晰，讲解到位；书中案例完全提供；既可自学，也适合作为教材。

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作者简介

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吴亚峰，有十多年的Java开发与培训经验。主要的研究方向为VulKan、OpenGL ES、手机游戏，以及VR/AR。同时是3D游戏、VR/AR独立软件工程师，并兼任百纳科技软件培训中心首席培训师。近十年来为数十家著名企业培养了上千名高级软件开发人员，曾编写过《OpenGL ES 3x游戏开发》（上下卷）、《Unity 案例开发大全》（第一版，第二版）、《VR与AR开发高级教程——基于Unity》《H5和WebGL 3D开发实战详解》《Android应用案例开发大全》（第一版～第四版）、《Android游戏开发大全》（第一版～第四版）等畅销技术图书。2008年初开始关注Android平台下的3D应用开发，并开发出一系列优秀的Android应用程序与3D游戏。 于复兴，北京科技大学硕士，从业于计算机软件领域十余年，在软件开发和计算机教学方面有着丰富的经验。工作期间曾主持科研项目“PSP流量可视化检测系统研究与实现”，主持研发了多项省市级项目，同时为多家单位设计开发了管理信息系统，并在各种科技刊物上发表了多篇相关论文。2012年开始关注HTML5平台下的应用开发，参与开发了多款手机娱乐、游戏应用。 索依娜，2003年开始从事计算机领域教学及软件开发工作，曾参与编写《Android核心技术与实例详解》《Android平板电脑开发实战详解和典型案例》等技术图书。近几年曾主持市级科研项目一项，发表论文8篇，拥有多项软件著作权，多项发明及实用新型专利。同时多次指导学生参加国家级、省级计算机设计大赛并获奖。

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目录

目 录第 1章 HTML5开发基础——进入WebGL 世界的第 一道坎 11.1 HTML的发展简史 11.1.1 HTML的由来 11.1.2 HTML的历史 11.2 HTML5简介 21.2.1 HTML5的新标准 21.2.2 HTML5引入的新特性 31.2.3 HTML5现状 31.3 初识HTML5 41.3.1 HTML5标签简介 41.3.2 基础标签 41.3.3 格式标签 61.3.4 表单标签 111.3.5 图像、链接、列表标签 181.3.6 表格、元信息等标签 211.3.7 HTML5中的全局属性 261.3.8 HTML5中的事件 301.4 初识CSS 321.4.1 CSS简介 321.4.2 CSS基础语法 331.4.3 如何插入样式表 341.4.4 使用CSS样式 351.5 初识JavaScript 421.5.1 JavaScript的名字和版本 421.5.2 准备使用JavaScript 421.5.3 使用语句 431.5.4 使用变量和类型 431.5.5 JavaScript运算符 451.5.6 使用数组 451.5.7 创建自己的JavaScript对象 461.5.8 常用的JavaScript工具 481.6 HTML5 Canvas简介 491.6.1 文档对象模型和Canvas 491.6.2 JavaScript与Canvas 491.6.3 HTML5 Canvas版“Hello World” 501.6.4 Canvas中的基础图形 521.7 本章小结 53第 2章 初识WebGL 2.0 542.1 WebGL 2.0概述 542.1.1 WebGL 2.0简介 542.1.2 WebGL 2.0效果展示 552.2 初识WebGL 2.0应用 552.2.1 WebGL 2.0应用案例部署运行步骤简介 562.2.2 初识WebGL 2.0应用程序 572.3 着色器与渲染管线 622.3.1 WebGL 2.0的渲染管线 622.3.2 WebGL 2.0中立体物体的构建 682.4 本章小结 69第3章 着色语言 703.1 着色语言概述 703.2 着色语言基础 713.2.1 数据类型概述 713.2.2 数据类型的基本使用 753.2.3 运算符 773.2.4 构造函数 793.2.5 类型转换 803.2. 6 限定符 813.2.7 插值限定符 853.2.8 一致块 863.2.9 layout 限定符 873.2.10 流程控制 883.2.11 函数的声明与使用 903.2.12 片元着色器中浮点变量精度的指定 913.2.13 程序的基本结构 923.3 特殊的内建变量 923.3.1 顶点着色器中的内建变量 923.3.2 片元着色器中的内建变量 933.3.3 内建常量 943.3.4 内建uniform变量 943.4 着色语言的内置函数 953.4.1 角度转换与三角函数 953.4.2 指数函数 963.4.3 常见函数 973.4.4 几何函数 1003.4.5 矩阵函数 1013.4.6 向量关系函数 1023.4.7 纹理采样函数 1033.4.8 微分函数 1063.4.9 浮点数的打包与解包函数 1063.5 用invariant修饰符避免值变问题 1073.6 预处理器 1083.7 本章小结 109第4章 必知必会的3D开发知识——投影及各种变换 1104.1 矩阵数学计算工具脚本Matrix 1104.2 摄像机的设置 1114.3 两种投影方式 1124.3.1 正交投影 1124.3.2 透视投影 1174.4 各种变换 1194.4.1 基本变换的数学知识 1194.4.2 平移变换 1204.4.3 旋转变换 1214.4.4 缩放变换 1234.4.5 基本变换的实质 1244.5 所有变换的完整流程 1264.6 绘制方式 1294.6.1 几种绘制方式概述 1294.6.2 点与线段绘制方式 1304.6.3 三角形条带与扇面绘制方式 1324.7 设置合理的视角 1364.8 卷绕和背面剪裁 1414.8.1 基本知识 1414.8.2 简单的案例 1424.9 本章小结 144第5章 光照效果 1455.1 曲面物体的构建 1455.1.1 球体的构建原理 1455.1.2 案例效果概述 1465.1.3 具体开发步骤 1475.2 基本光照效果 1495.2.1 光照的基本模型 1495.2.2 环境光 1495.2.3 散射光 1515.2.4 镜面光 1565.2.5 3种光照通道的合成 1595.3 定位光与定向光 1615.4 点法向量和面法向量 1635.5 光照的每顶点计算与每片元计算 1655.6 本章小结 168第6章 纹理映射 1696.1 初识纹理映射 1696.1.1 基本原理 1696.1.2 简单的案例 1706.2 纹理拉伸 1756.2.1 两种拉伸方式概述 1756.2.2 不同拉伸方式的案例 1776.3 纹理采样 1796.3.1 纹理采样概述 1796.3.2 *近点采样 1796.3.3 线性纹理采样 1806.3.4 MIN与MAG采样 1816.3.5 不同纹理采样方式的案例 1826.4 MipMap纹理技术 1846.4.1 基本原理 1846.4.2 简单的案例 1866.5 多重纹理与过程纹理 1886.5.1 案例概述 1886.5.2 将2D纹理映射到球面上的策略 1896.5.3 案例的场景结构 1916.5.4 开发过程 1916.6 压缩纹理的使用 1936.6.1 ETC压缩纹理 1946.6.2 DXT5 1966.7 本章小结 197第7章 3D模型加载 1987.1 obj模型文件概述 1987.1.1 obj文件的格式 1987.1.2 用3ds Max设计3D模型 1997.2 加载obj文件 2007.2.1 加载仅有顶点坐标与面数据的obj文件 2007.2.2 加载后自动计算面法向量 2037.2.3 加载后自动计算平均法向量 2057.2.4 加载纹理坐标 2077.2.5 加载顶点法向量 2097.3 双面光照 2107.4 本章小结 212第8章 混合与雾 2138.1 混合技术 2138.1.1 混合基本知识 2138.1.2 源因子和目标因子 2148.1.3 简单混合效果的案例 2158.2 地月系云层效果的实现 2178.3 雾 2198.3.1 雾的原理与优势 2198.3.2 雾的简单实现 2208.4 本章小结 222第9章 常用3D开发技巧 2239.1 标志板 2239.1.1 案例效果与基本原理 2239.1.2 开发步骤 2249.2 灰度图地形 2279.2.1 基本原理 2289.2.2 普通灰度图地形 2289.2.3 过程纹理地形 2319.2.4 MipMap地形 2339.3 高真实感地形 2349.3.1 基本思路 2349.3.2 地形设计工具EarthSculptor的使用 2359.3.3 简单的案例 2379.4 天空盒与天空穹 2399.4.1 天空盒 2399.4.2 天空穹 2419.4.3 天空盒与天空穹的使用技巧 2439.5 简单镜像 2439.5.1 镜像基本原理 2439.5.2 基本效果案例 2449.5.3 升级效果的案例 2469.6 非真实感绘制 2479.6.1 基本原理与案例效果 2479.6.2 具体开发步骤 2499.7 描边效果的实现 2509.7.1 沿法线挤出轮廓 2519.7.2 在视空间中挤出 2539.8 本章小结 254第 10章 渲染出更加酷炫的3D场景—— 几种剪裁与测试 25510.1 剪裁测试 25510.1.1 基本原理与核心代码 25510.1.2 主次视角的简单案例 25510.2 模板测试 25710.2.1 基本原理 25710.2.2 简单的案例 25910.3 任意剪裁平面 26010.3.1 基本原理 26010.3.2 茶壶被任意平面剪裁的案例 26010.4 本章小结 262第 11章 Three.js引擎基础 26311.1 Three.js概述 26311.1.1 Three.js简介 26311.1.2 Three.js效果展示 26411.2 初识Three.js应用 26411.3 Three.js基本组件 26611.3.1 场景 26611.3.2 几何对象 26811.3.3 摄像机 27011.3.4 摄像机数组 27411.3.5 光源 27511.3.6 材质 28311.4 模型加载 29111.4.1 Three.js中支持的模型文件格式 29111.4.2 导入三维格式文件 29611.4.3 骨骼动画的加载 30011.5 贴图的使用 30611.6 本章小结 316第 12章 Three.js引擎进阶 31712.1 粒子系统 31712.1.1 Sprite粒子系统 31712.1.2 PointCloud粒子系统 31912.1.3 火焰粒子特效 32112.2 混合与雾 32512.2.1 混合 32512.2.2 雾 32812.3 渲染到纹理 32912.3.1 效果组合器 32912.3.2 FilmPass通道 33012.3.3 BloomPass通道 33112.3.4 DotScreenPass通道 33212.3.5 SSAOPass通道 33312.3.6 ShaderPass通道 33412.4 音频的处理与展示 33612.4.1 声音可视化 33612.4.2 声音与距离 33812.5 杂项 34012.5.1 任意剪裁平面 34012.5.2 单个物体的多个实例 34112.5.3 高真实感的水面 34312.6 本章小结 346第 13章 Babylon.js引擎 34713.1 Babylon.js概述 34713.1.1 Babylon.js简介 34713.1.2 Babylon.js效果展示 34813.2 初识Babylon.js应用 34813.3 Babylon.js基本组件 35013.3.1 场景 35013.3.2 网格对象 35213.3.3 摄像机与控制 35413.3.4 光照与阴影 35913.3.5 材质 36313.4 模型加载 36813.4.1 Babylon.js中支持的模型文件格式 36813.4.2 资源管理器的使用 37313.4.3 导入三维格式文件 37413.5 纹理贴图 37713.5.1 使用纹理贴图 37713.5.2 使用法向贴图 37913.5.3 使用光照贴图制作静态阴影 38013.5.4 使用高光贴图 38113.6 粒子系统 38213.6.1 精灵与精灵动画 38313.6.2 粒子与粒子系统 38513.6.3 粒子发射器 38713.6.4 粒子动画 38913.6.5 GPU粒子 38913.6.6 固体颗粒系统 39013.7 物理引擎 39113.7.1 Babylon.js中支持的物理引擎插件 39213.7.2 刚体的简单介绍 39213.7.3 简单的物理场景 39313.7.4 爆炸效果实现 39413.7.5 碰撞回调函数 39613.7.6 为导入模型添加碰撞效果 39613.7.7 关节的简介 39813.7.8 单摆运动的小球 39913.7.9 布料模拟 39913.8 渲染到纹理 40113.8.1 SSAO渲染效果的实现 40113.8.2 Bloom渲染效果的实现 40413.8.3 颗粒渲染效果的实现 40513.8.4 色差渲染效果的实现 40513.8.5 景深渲染效果的实现 40613.9 本章小结 407第 14章 Ammo物理引擎 40814.1 Ammo物理引擎简介 40814.2 Ammo中的常用类 40814.2.1 btVector3类——三维向量类 40914.2.2 btTransform类——变换类 40914.2.3 btRigidBody类——刚体类 41014.2.4 btDynamicsWorld类——物理世界类 41014.2.5 btDiscreteDynamicsWorld类——离散物理世界类 41114.2.6 btSoftRigidDynamicsWorld类——支持模拟软体的物理世界类 41114.2.7 btCollisionShape类——碰撞形状类 41214.2.8 btStaticPlaneShape类——静态平面形状 41214.2.9 btSphereShape类——球体形状类 41214.2.10 btBoxShape类——长方体盒碰撞形状类 41214.2.11 btCylinderShape类——圆柱形状类 41314.2.12 btCapsuleShape类——胶囊形状类 41314.2.13 btConeShape类——圆锥形状类 41314.2.14 btCompoundShape类——复合碰撞形状类 41314.3 简单的物理场景 41414.3.1 案例运行效果 41414.3.2 案例的基本结构 41414.3.3 介绍主要方法 41514.4 多种形状刚体的碰撞 41714.4.1 案例运行效果 41714.4.2 案例开发过程 41814.5 旋转的陀螺 41914.5.1 案例运行效果 41914.5.2 案例开发过程 41914.6 触发器——消失的木块 42014.6.1 案例运行效果 42114.6.2 案例开发过程 42114.7 碰撞过滤——物体碰撞下落 42214.7.1 案例运行效果 42214.7.2 案例开发过程 42314.8 关节 42414.8.1 关节的父类——btTypedConstraint类 42414.8.2 铰链关节——btHingeConstraint类 42414.8.3 铰链关节的案例——球落门开 42514.8.4 齿轮关节——btGearConstraint类 42714.8.5 齿轮关节的案例——转动的齿轮 42714.8.6 点对点关节——btPoint2PointConstraint类 42914.8.7 点对点关节的案例——悬挂的物体 43014.8.8 滑动关节——btSliderConstraint类 43214.8.9 滑动关节的案例——6个方向的物体滑动 43214.8.10 六自由度关节——btGeneric6DofConstraint类 43414.8.11 六自由度关节的案例——掉落的蜘蛛 43514.9 交通工具类的介绍 43814.9.1 交通工具类——btRaycastVehicle类 43814.9.2 交通工具的案例——移动的小车 43914.10 软体 44314.10.1 软体帮助类——btSoftBodyHelps类 44314.10.2 软布案例 44414.10.3 三角形网格软体案例 44614.10.4 绳索软体案例 44814.11 本章小结 450第 15章 在线3D模型交互式编辑系统 45115.1 背景以及功能概述 45115.1.1 开发背景概述 45115.1.2 系统功能简介 45215.2 系统的策划及准备工作 45515.2.1 系统策划 45515.2.2 数据库设计 45615.3 系统架构 45715.3.1 各个类的简介 45715.3.2 系统架构简介 45915.4 服务器端相关类 46015.5 模型编辑页面文件 46415.6 管理脚本 47015.6.1 矩阵管理脚本 47015.6.2 材质管理脚本 47415.7 工具脚本 47815.7.1 颜色拾取脚本 47815.7.2 摄像机旋转脚本 48015.7.3 添加监听脚本 48215.8 模型导出脚本 48615.8.1 obj文件导出脚本 48615.8.2 stl文件导出脚本 48915.9 辅助工具脚本 49115.9.1 初始化相关脚本 49115.9.2 监听相关脚本 49615.10 系统的优化与改进 50115.11 本章小结 502

封面

书名:WebGL3D开发实战详解 2版

作者:吴亚峰

页数:502

定价:¥108.0

出版社:人民邮电出版社

出版日期:2020-02-01

ISBN:9787115519368

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