OpenGL ES 3x游戲開(kāi)發(fā)（下卷）

第1章　緩沖區(qū)對(duì)象　1
1．1　頂點(diǎn)緩沖區(qū)　1
1．1．1　基本知識(shí)　1
1．1．2　一個(gè)簡(jiǎn)單的案例　4
1．2　頂點(diǎn)數(shù)組對(duì)象　6
1．2．1　基本知識(shí)與案例效果　6
1．2．2　案例開(kāi)發(fā)步驟　7
1．3　一致緩沖區(qū)對(duì)象　8
1．3．1　基本知識(shí)與案例效果　9
1．3．2　案例開(kāi)發(fā)步驟　10
1．4　映射緩沖區(qū)對(duì)象　13
1．4．1　基本知識(shí)與案例效果　13
1．4．2　案例開(kāi)發(fā)步驟　15
1．5　其他緩沖區(qū)對(duì)象操作　18
1．5．1　復(fù)制緩沖區(qū)對(duì)象　18
1．5．2　從顏色緩沖區(qū)復(fù)制紋理數(shù)據(jù)　18
1．6　幀緩沖與渲染緩沖　20
1．6．1　幀緩沖與渲染緩沖對(duì)象　20
1．6．2　案例開(kāi)發(fā)步驟　23
1．7　多重渲染目標(biāo)　26
1．7．1　基本知識(shí)　26
1．7．2　一個(gè)簡(jiǎn)單的案例　26
1．8　小結(jié)　29
第2章　頂點(diǎn)著色器的妙用　30
2．1　飄揚(yáng)的旗幟　30
2．1．1　基本原理　30
2．1．2　開(kāi)發(fā)步驟　31
2．2　扭動(dòng)的軟糖　33
2．2．1　基本原理　33
2．2．2　開(kāi)發(fā)步驟　34
2．3　風(fēng)吹椰林場(chǎng)景的開(kāi)發(fā)　35
2．3．1　椰子樹(shù)隨風(fēng)搖擺的基本原理　35
2．3．2　開(kāi)發(fā)步驟　36
2．4　展翅飛翔的雄鷹　39
2．4．1　基本原理　39
2．4．2　開(kāi)發(fā)步驟　40
2．5　二維扭曲　42
2．5．1　基本原理　42
2．5．2　開(kāi)發(fā)步驟　43
2．6　吹氣膨脹特效　45
2．6．1　特效基本原理　46
2．6．2　特效開(kāi)發(fā)步驟　46
2．7　固定渲染管線與可編程渲染管線實(shí)現(xiàn)方案的對(duì)比　48
2．8　小結(jié)　49
第3章　片元著色器的妙用　50
3．1　程序紋理技術(shù)　50
3．1．1　磚塊著色器　50
3．1．2　沙灘球著色器　52
3．2　數(shù)字圖像處理　53
3．2．1　卷積的基本知識(shí)　53
3．2．2　平滑過(guò)濾　54
3．2．3　邊緣檢測(cè)　55
3．2．4　銳化處理　56
3．2．5　浮雕效果　56
3．2．6　圖像漸變　58
3．2．7　卡通渲染特效　59
3．3　分形著色器　60
3．3．1　曼德布羅集簡(jiǎn)介　61
3．3．2　曼德布羅集著色器的實(shí)現(xiàn)　61
3．3．3　將曼德布羅集紋理應(yīng)用到實(shí)際物體上　63
3．3．4　茱莉亞集著色器的實(shí)現(xiàn)　63
3．4　3D紋理的妙用　65
3．4．1　噪聲函數(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)　65
3．4．2　柏林噪聲函數(shù)生成工具　68
3．4．3　3D噪聲紋理木頭茶壺的
開(kāi)發(fā)　69
3．5　體積霧　72
3．5．1　基本原理　72
3．5．2　開(kāi)發(fā)步驟　73
3．6　粒子系統(tǒng)火焰的開(kāi)發(fā)　75
3．6．1　火焰的基本原理　75
3．6．2　普通版火焰　77
3．6．3　點(diǎn)精靈版火焰　82
3．6．4　變換反饋版火焰　85
3．7　小結(jié)　89
第4章　真實(shí)光學(xué)環(huán)境的模擬　90
4．1　反射環(huán)境模擬　90
4．1．1　案例效果與基本原理　90
4．1．2　反射環(huán)境開(kāi)發(fā)步驟　91
4．2　折射環(huán)境模擬　93
4．2．1　案例效果與基本原理　93
4．2．2　開(kāi)發(fā)步驟　95
4．3　色散效果的模擬　96
4．3．1　案例效果與基本原理　96
4．3．2　開(kāi)發(fā)步驟　97
4．4　菲涅爾效果的模擬　97
4．4．1　案例效果與基本原理　97
4．4．2　菲涅爾效果開(kāi)發(fā)步驟　98
4．5　凹凸映射　99
4．5．1　案例效果與基本原理　99
4．5．2　法向量紋理圖的生成　100
4．5．3　切向量的計(jì)算　103
4．5．4　案例的開(kāi)發(fā)　105
4．5．5　使用3ds Max制作法向量
紋理圖　109
4．6　高真實(shí)感地形　111
4．6．1　基本思路　111
4．6．2　一個(gè)簡(jiǎn)單的案例　112
4．7　鏡頭光暈　115
4．7．1　基本原理　115
4．7．2　一個(gè)簡(jiǎn)單的案例　116
4．8　小結(jié)　119
第5章　陰影及高級(jí)光照　120
5．1　投影貼圖　120
5．1．1　案例效果與基本原理　120
5．1．2　開(kāi)發(fā)步驟　121
5．2　陰影的重要性　123
5．3　平面陰影　125
5．3．1　案例效果與基本原理　125
5．3．2　開(kāi)發(fā)步驟　126
5．4　陰影映射　129
5．4．1　陰影映射案例效果與基本
原理　129
5．4．2　距離紋理圖的生成　130
5．4．3　陰影場(chǎng)景的繪制　135
5．5　陰影貼圖　138
5．5．1　案例效果與基本原理　138
5．5．2　開(kāi)發(fā)步驟　139
5．6　靜態(tài)光照貼圖　140
5．6．1　案例效果與基本原理　140
5．6．2　使用3ds Max制作靜態(tài)光照
貼圖　141
5．6．3　案例的開(kāi)發(fā)　142
5．7　聚光燈高級(jí)光源　144
5．7．1　案例效果與基本原理　144
5．7．2　案例的開(kāi)發(fā)　145
5．8　半球光照　146
5．8．1　案例效果與基本原理　146
5．8．2　案例的開(kāi)發(fā)　148
5．9　光線跟蹤　149
5．9．1　光線跟蹤案例效果與基本
原理　149
5．9．2　光線跟蹤開(kāi)發(fā)步驟　153
5．10　高級(jí)鏡像技術(shù)　162
5．10．1　案例效果與基本原理　162
5．10．2　開(kāi)發(fā)步驟　163
5．11　高真實(shí)感水面倒影　168
5．11．1　案例效果與基本原理　168
5．11．2　開(kāi)發(fā)步驟　170
5．12　運(yùn)動(dòng)模糊　175
5．12．1　普通運(yùn)動(dòng)模糊　176
5．12．2　高級(jí)運(yùn)動(dòng)模糊　179
5．13　小結(jié)　183
第6章　游戲開(kāi)發(fā)中的物理學(xué)　184
6．1　碰撞檢測(cè)基本技術(shù)　184
6．1．1　AABB包圍盒的基本原理　184
6．1．2　AABB包圍盒的計(jì)算　185
6．1．3　AABB包圍盒的碰撞檢測(cè)　186
6．1．4　一個(gè)AABB包圍盒的案例　188
6．1．5　旋轉(zhuǎn)后的AABB包圍盒　189
6．1．6　AABB包圍盒的使用要點(diǎn)　193
6．1．7　OBB包圍盒　193
6．2　穿透效應(yīng)　194
6．2．1　案例的運(yùn)行效果與基本
原理　194
6．2．2　具體開(kāi)發(fā)步驟　195
6．3　粒子系統(tǒng)　195
6．3．1　案例運(yùn)行效果與基本原理　195
6．3．2　CPU版案例的開(kāi)發(fā)　196
6．3．3　GPU版案例開(kāi)發(fā)步驟　197
6．4　彈簧質(zhì)點(diǎn)模型模擬旗幟　199
6．4．1　彈簧質(zhì)點(diǎn)模型基本原理　199
6．4．2　彈簧質(zhì)點(diǎn)模型案例的運(yùn)行效果及開(kāi)發(fā)步驟　200
6．5　彈簧質(zhì)點(diǎn)模型模擬球網(wǎng)　208
6．5．1　彈簧質(zhì)點(diǎn)模型的基本原理　209
6．5．2　彈簧質(zhì)點(diǎn)模型的案例的運(yùn)行效果及開(kāi)發(fā)步驟　209
6．6　小結(jié)　211
第7章　3D物理引擎一——JBullet　212
7．1　物理引擎很重要　212
7．1．1　什么是物理引擎　212
7．1．2　常見(jiàn)的物理引擎　212
7．2　JBullet物理引擎概覽　214
7．2．1　基本的物理學(xué)概念　215
7．2．2　JBullet中常用類的介紹　216
7．3　箱子相互碰撞的案例　223
7．3．1　案例運(yùn)行效果及準(zhǔn)備工作　223
7．3．2　案例的基本框架結(jié)構(gòu)　224
7．3．3　常量類——Constant　225
7．3．4　3D場(chǎng)景渲染類——MySurfaceView　225
7．3．5　水平地面——TexFloor類　227
7．3．6　箱子——TexCube類　228
7．4　復(fù)合碰撞形狀的使用　229
7．4．1　案例運(yùn)行效果　229
7．4．2　立方體圓柱復(fù)合形狀——CubeCylinder類　229
7．5　凹凸地形的案例　231
7．5．1　案例運(yùn)行效果　231
7．5．2　地形類——LandForm　232
7．6　任意形狀物體的碰撞　233
7．6．1　案例運(yùn)行效果　233
7．6．2　加載物體類——LoadedObject VertexNormal　233
7．6．3　加載物體剛體類——LoadRigidBody　234
7．7　鉸鏈關(guān)節(jié)　235
7．7．1　鉸鏈關(guān)節(jié)的基本知識(shí)　235
7．7．2　鉸鏈關(guān)節(jié)案例的運(yùn)行效果　236
7．7．3　鉸鏈關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)角速度的計(jì)算　237
7．7．4　3D界面渲染類——MySurfaceView　238
7．8　滑動(dòng)關(guān)節(jié)　240
7．8．1　滑動(dòng)關(guān)節(jié)的基本知識(shí)　240
7．8．2　案例效果圖　241
7．8．3　3D界面渲染類——MySurfaceView　241
7．9　六自由度關(guān)節(jié)　244
7．9．1　六自由度關(guān)節(jié)的基本知識(shí)　244
7．9．2　六自由度關(guān)節(jié)案例的運(yùn)行
效果　245
7．9．3　人偶類——Doll　246
7．9．4　拾取時(shí)采用的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)關(guān)節(jié)　247
7．10　交通工具　250
7．10．1　交通工具開(kāi)發(fā)要點(diǎn)　250
7．10．2　交通工具案例的運(yùn)行
效果　251
7．10．3　3D場(chǎng)景渲染類——
MySurfaceView　251
7．10．4　汽車(chē)類——Car　253
7．10．5　汽車(chē)?yán)L制類——
VehicleDraw　257
7．11　小結(jié)　258
第8章　3D物理引擎二——Bullet　259
8．1　Bullet中的常用類和結(jié)構(gòu)體　259
8．1．1　btScalar類——被封裝的
浮點(diǎn)類　259
8．1．2　btVector3類——三維向量類　259
8．1．3　btTransform類——變換類　261
8．1．4　btRigidBody類——?jiǎng)傮w類　262
8．1．5　btDynamicsWorld類——物理世界類　263
8．1．6　btDiscreteDynamicsWorld類——
離散物理世界類　264
8．1．7　btSoftRigidDynamicsWorld類——支持模擬軟體的物理
世界類　264
8．1．8　btCollisionShape類——碰撞形狀類　265
8．1．9　btStaticPlaneShape類——靜態(tài)平面形狀　265
8．1．10　btSphereShape類——球體形
狀類　266
8．1．11　btBoxShape類——長(zhǎng)方體盒
碰撞形狀類　266
8．1．12　btCylinderShape類——圓柱
形狀類　266
8．1．13　btCapsuleShape類——膠囊
形狀類　266
8．1．14　btConeShape類——圓錐形
狀類　267
8．1．15　btCompoundShape類——復(fù)
合碰撞形狀類　267
8．2　簡(jiǎn)單的物理場(chǎng)景　267
8．2．1　案例運(yùn)行效果　267
8．2．2　案例的基本框架結(jié)構(gòu)　268
8．2．3　3D場(chǎng)景渲染類——GL2JNIView類　269
8．2．4　主控制類——HelloBulletActivity類　271
8．2．5　本地方法聲明及動(dòng)態(tài)庫(kù)加載類——JNIPort類　272
8．2．6　封裝的物體類——TexBody
類　273
8．2．7　矩形繪制類——TextrueRect
類　273
8．2．8　長(zhǎng)方體物體類——TexCuboid
類　276
8．2．9　水平地面類——TexPlane類　278
8．2．10　初始化及渲染函數(shù)文件——
main．cpp　279
8．3　各式各樣的物體下落　281
8．3．1　案例運(yùn)行效果　281
8．3．2　圓錐物體類——TexCone類　282
8．3．3　球物體類——TexBall類　284
8．3．4　膠囊物體類——
TexCapsule類　285
8．3．5　圓柱物體類——TexCylinderShape類　287
8．3．6　初始化及渲染函數(shù)文件——main．cpp　289
8．4　旋轉(zhuǎn)的陀螺　290
8．4．1　案例運(yùn)行效果　290
8．4．2　陀螺物體類——MyCompoundShape類　290
8．4．3　初始化及渲染函數(shù)文件——main．cpp　292
8．5　消失的木塊　292
8．5．1　案例運(yùn)行效果　292
8．5．2　初始化及渲染函數(shù)文件——main．cpp　293
8．6　物體碰撞下落　295
8．6．1　案例運(yùn)行效果　295
8．6．2　初始化及渲染函數(shù)文件——main．cpp　296
8．7　關(guān)節(jié)　297
8．7．1　關(guān)節(jié)的父類——btTypedConstraint類　297
8．7．2　鉸鏈關(guān)節(jié)——btHingeConstraint類　297
8．7．3　鉸鏈關(guān)節(jié)的案例——球落
門(mén)開(kāi)　299
8．7．4　齒輪關(guān)節(jié)——btGearConstraint類　300
8．7．5　齒輪關(guān)節(jié)的案例——轉(zhuǎn)動(dòng)的齒輪　301
8．7．6　點(diǎn)對(duì)點(diǎn)關(guān)節(jié)——btPoint2Point Constraint類　302
8．7．7　點(diǎn)對(duì)點(diǎn)關(guān)節(jié)的案例——懸掛的物體　303
8．7．8　滑動(dòng)關(guān)節(jié)——btSliderConstraint類　304
8．7．9　滑動(dòng)關(guān)節(jié)的案例——六個(gè)方向的物體滑動(dòng)　305
8．7．10　六自由度關(guān)節(jié)——btGeneric6
DofConstraint類　308
8．7．11　六自由度關(guān)節(jié)的案例——掉
落的蜘蛛　309
8．8　三角形網(wǎng)格形狀類　311
8．8．1　三角形索引數(shù)組類——btTriangle IndexVertexArray類　311
8．8．2　層次包圍結(jié)構(gòu)三角形網(wǎng)格形狀類——btBvhTriangleMesh Shape類　312
8．8．3　層次包圍結(jié)構(gòu)三角形網(wǎng)格形狀類的案例——波動(dòng)的水紋　313
8．9　交通工具類　316
8．9．1　交通工具類——btRaycastVehicle類　317
8．9．2　交通工具的案例——移動(dòng)的小車(chē)　318
8．10　固定三角形網(wǎng)格形狀類　324
8．10．1　固定三角形網(wǎng)格形狀類——
btGImpactMeshShape類　324
8．10．2　固定形狀物體案例　325
8．11　軟體　327
8．11．1　軟體幫助類——btSoftBody
Helps類　327
8．11．2　軟布案例　328
8．11．3　三角形網(wǎng)格軟體案例　331
8．11．4　繩索軟體案例　334
8．12　光線投射回調(diào)結(jié)構(gòu)體　336
8．12．1　光線投射回調(diào)結(jié)構(gòu)體
ClosestRayResultCallback　336
8．12．2　光線投射的案例——旋轉(zhuǎn)
光線　337
8．13　小結(jié)　339
第9章　骨骼動(dòng)畫(huà)　340
9．1　自己開(kāi)發(fā)骨骼動(dòng)畫(huà)　340
9．1．1　骨骼動(dòng)畫(huà)的基本原理　340
9．1．2　開(kāi)發(fā)步驟　343
9．1．3　機(jī)器人模型在地面上運(yùn)動(dòng)時(shí)的問(wèn)題　348
9．2　ms3d文件的加載　351
9．2．1　ms3d文件的格式　351
9．2．2　將3ds Max動(dòng)畫(huà)文件轉(zhuǎn)換為ms3d文件　355
9．2．3　Java語(yǔ)言加載ms3d文件案例的開(kāi)發(fā)　359
9．2．4　C++語(yǔ)言加載ms3d文件案例的開(kāi)發(fā)　372
9．3　自定義格式骨骼動(dòng)畫(huà)的加載　373
9．3．1　bnggdh文件的格式　373
9．3．2　Bnggdh類　376
9．3．3　加載bnggdh文件的案例　377
9．4　小結(jié)　379
第10章　必知必會(huì)的開(kāi)發(fā)技術(shù)—— 游戲開(kāi)發(fā)小貼士　380
10．1　3D拾取技術(shù)　380
10．1．1　3D拾取案例效果與基本
原理　380
10．1．2　開(kāi)發(fā)步驟　382
10．2　多點(diǎn)觸控　386
10．2．1　多點(diǎn)觸控案例效果與基本
原理　386
10．2．2　開(kāi)發(fā)步驟　387
10．3　多鍵監(jiān)聽(tīng)　389
10．3．1　案例效果與基本原理　389
10．3．2　開(kāi)發(fā)步驟　390
10．4　小結(jié)　392
第11章　讓?xiě)?yīng)用運(yùn)行更流暢——
性能優(yōu)化　393
11．1　著色器的優(yōu)化　393
11．1．1　計(jì)算量與計(jì)算頻率相關(guān)的
問(wèn)題　393
11．1．2　其他需要注意的問(wèn)題　394
11．2　紋理圖的優(yōu)化　395
11．3　3D圖形繪制的優(yōu)化　396
11．3．1　CPU階段的優(yōu)化　396
11．3．2　幾何階段的優(yōu)化　397
11．3．3　光柵化階段的優(yōu)化　398
11．3．4　使用幀緩沖區(qū)對(duì)象時(shí)的性能
問(wèn)題　398
11．3．5　盡量減少狀態(tài)的變化　399
11．4　圖元重啟　399
11．4．1　基本原理　399
11．4．2　一個(gè)簡(jiǎn)單的案例　400
11．5　幾何體實(shí)例渲染　401
11．5．1　基本原理　401
11．5．2　一個(gè)簡(jiǎn)單的案例　402
11．5．3　基于實(shí)例渲染的海量草地　403
11．6　著色器程序的外部加載　406
11．7　計(jì)算著色器的使用　409
11．7．1　基本知識(shí)　409
11．7．2　動(dòng)態(tài)法向量光照水面
案例　413
11．8　小結(jié)　418
第12章　雜項(xiàng)　419
12．1　遮擋查詢　419
12．1．1　相關(guān)方法　419
12．1．2　案例開(kāi)發(fā)步驟　420
12．2　增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)基礎(chǔ)　422
12．2．1　基本知識(shí)與案例效果　422
12．2．2　一個(gè)簡(jiǎn)單的案例　423
12．3　保存屏幕圖像　426
12．4　讀取Android系統(tǒng)的GPU參數(shù)　428
12．5　多重采樣抗鋸齒　429
12．5．1　基本知識(shí)與案例效果　429
12．5．2　一個(gè)簡(jiǎn)單的案例　430
12．6　小結(jié)　431
第13章　Android NDK體育競(jìng)技
游戲——火力籃球　432
13．1　游戲背景及功能簡(jiǎn)述　432
13．1．1　背景概述　432
13．1．2　功能介紹　432
13．2　游戲的策劃及準(zhǔn)備工作　434
13．2．1　游戲的策劃　434
13．2．2　Android平臺(tái)下游戲開(kāi)發(fā)的
準(zhǔn)備工作　435
13．3　游戲的架構(gòu)　436
13．3．1　各個(gè)類簡(jiǎn)要介紹　436
13．3．2　游戲的框架簡(jiǎn)介　438
13．4　游戲公共類　439
13．4．1　游戲入口類——BasketBullet Activity　439
13．4．2　場(chǎng)景渲染類——
GL2JNIView　440
13．4．3　本地方法聲明及動(dòng)態(tài)庫(kù)加載
類——JNIPort　442
13．4．4　現(xiàn)實(shí)本地方法的相關(guān)文件
——jni_code．c　443
13．4．5　現(xiàn)實(shí)本地方法的相關(guān)文件
——main．cpp　443
13．5　輔助界面相關(guān)類　446
13．5．1　著色器管理類——ShaderManager　446
13．5．2　著色器腳本的開(kāi)發(fā)　448
13．5．3　數(shù)據(jù)庫(kù)工具類——
SQLiteUtil　452
13．5．4　紋理矩形類——
TextureRect　454
13．5．5　游戲資源加載界面類——LoadingView　456
13．5．6　菜單界面類——MenuView　458
13．5．7　記錄界面類——
RecordView　460
13．6　游戲界面相關(guān)類　462
13．6．1　游戲界面類——
GameView　462
13．6．2　墻面剛體封裝類——
TexCuboid　467
13．6．3　籃球剛體封裝類——
TexBall　468
13．6．4　任何形狀類——
AnyShapeByVectices　470
13．6．5　任何形狀剛體封裝類——
TexTriangleMesh　473
13．6．6　任何形狀軟體封裝類——
SoftObj　474
13．7　游戲的優(yōu)化及改進(jìn)　476
第14章　iOS休閑類游戲——方塊翻轉(zhuǎn)　477
14．1　游戲背景及功能概述　477
14．1．1　游戲背景概述　477
14．1．2　游戲功能介紹　477
14．2　游戲的策劃及準(zhǔn)備工作　480
14．2．1　游戲的策劃　480
14．2．2　手機(jī)平臺(tái)下游戲的準(zhǔn)備
工作　480
14．3　游戲的架構(gòu)　482
14．3．1　各個(gè)類簡(jiǎn)要介紹　482
14．3．2　游戲框架簡(jiǎn)介　484
14．4　界面顯示類　485
14．4．1　GLView類　485
14．4．2　顯示界面類RenderingEngine2　486
14．4．3　游戲界面類GameView　488
14．4．4　幫助界面類HelpView　491
14．5　輔助工具類　493
14．5．1　常量類Constant　493
14．5．2　計(jì)算交點(diǎn)坐標(biāo)輔助類
IntersectantUtil　494
14．6　繪制相關(guān)類　495
14．6．1　3D模型繪制類的開(kāi)發(fā)　495
14．6．2　2D物體繪制類的開(kāi)發(fā)　500
14．7　游戲的優(yōu)化及改進(jìn)　501
14．8　小結(jié)　502