实时阴影技术

第1章 简介

1.1 定义

1.1.1 术语

1.1.2 渲染方程

1.1.3 阴影计算的简化形式

1.2 阴影的重要性

1.3 阴影计算的难点

1.4 概述

1.5 读者须知

第2章 基本阴影技法

2.1 投影阴影

2.1.1 平面投影阴影

2.1.2 阴影纹理

2.1.3 讨论

2.2 阴影映射

2.2.1 基本算法

2.2.2 泛光灯的阴影图

2.2.3 深度偏移（Depth Bias）

2.2.4 避免过于依靠偏移值

2.2.5 走样问题（Aliasing）

2.2.6 实现标准的阴影映射方法

2.2.7 大规模场景的阴影映射

2.3 阴影体

2,3.1 最朴素的阴影体算法

2.3.2 阴影体块的构建

2.4 模板阴影体（Stencil Shadow Volume）

2.4.1 假设

2.4.2 概述

2.4.3 模板计数的实现——Z-Pass

2.4.4 z-Fail

2.4.5 Z-Pass和Z-Fail的替代方法

2.4.6 基于轮廓线的通用模型阴影体算法

2.4.7 高级的改进方案

2.5 透明度

2.6 总结

第3章 阴影图的走样

3.1 阴影映射与信号重建

3.2 初始采样误差——欠采样

3.2.1 采样误差的定义

3.2.2 几何解释

3.2.3 走样的组成

3.2.4 存储因子

3.3 重采样误差

第4章 阴影图的采样

4.1 匹配（Fitting）

4.2 包装（Warping）

4.2.1 包装算法实战

4.2.2 计算包装的优化参数

4.2.3 顶部灯光透视包装的存储因子

4.2.4 顶部平行光的优化参数化

4,2.5 平面最优的透视包装

4.3 全局分割（Global Partitioning）

4.3.1 Z分割（Z-Partitioning）

4.3.2 视锥体平面的分割

4.3.3 包装算法与全局分割的结合

4.3.4 分割——误差分析

4.4 自适应的分割

4.4.1 迭代层次的精练（Refinement）

……

第5章 硬阴影的滤波

第6章 基于图像的软阴影算法

第7章 基于几何体的软阴影算法

第8章 基于图像的透明

第9章 体积阴影

第10章 高级阴影技巧

第11章 总结

参考文献

附录A 图形流水线概览

附录B 图形API概述

附录C 着色方法简述

附录D 快速GPU滤波技术

附录E 延迟着色（Deferred Shading）与升采样（Upsampling）

附录F 符号

《实时阴影技术》详细阐述了与实时阴影技术相关的高效解决方案及相应的数据结构和算法，主要包括基本阴影技法、阴影图的走样、阴影图的采样、硬阴影的滤波、基于图像的软阴影算法、基于几何体的软阴影算法、基于图像的透明、体积阴影、高级阴影技巧等内容。此外，《实时阴影技术》还提供了相应的算法、代码以及伪代码，以帮助读者进一步理解相关方案的实现过程。 　　《实时阴影技术》适合作为高等院校计算机及相关专业的教材和教学参考书，也可作为相关开发人员的自学教材和参考手册。