Unser neues E-Book: OpenGL-Programmierung – Mathematik, GLSL Shader, Post Processing, Beleuchtung, Animation

Sommerzeit ist E-Book-Zeit. Auf über 600 Seiten beleuchtet unser neues E-Book "OpenGL-Programmierung – Mathematik, GLSL Shader, Post Processing, Beleuchtung, Animation"  gleichermaßen Grundlagen wie auch fortgeschrittene Techniken der modernen OpenGL-Programmierung.







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Zahlreiche Programmbeispiele zur weiteren Vertiefung der im E-Book behandelten Themen finden Sie auf unseren Internetseiten:






Unser neues E-Book: Spieleentwicklung – Mathematik, Physik, KI, Animation, Beleuchtung

Die letzten Wochen hatten es mal wieder in sich – ein neuer OpenGL-Artikel musste pünktlich für das Entwickler-Magazin fertig gestellt werden, ich habe mein bei Amazon erhältliches E-Book Spieleentwicklung – Mathematik mit Fun-Faktor vollständig generalüberholt und ganz nebenbei noch ein weiteres E-Book veröffentlicht:





Spieleentwicklung – Mathematik, Physik, KI, Animation, Beleuchtung

Motivation hierfür war der Wunsch vieler Leser nach einem Buch, das deutlich über den Rahmen des E-Books Spieleentwicklung – Mathematik mit Fun-Faktor hinausgeht. Ein Buch, das zum einen die mathematischen Grundlagen behandelt und zum anderen veranschaulicht, wie sich diese in unterschiedlichen Bereichen der Spieleentwicklung (Physik, KI (künstliche Intelligenz), Animation sowie Beleuchtungsmodelle) einsetzen lassen.

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Spieleentwicklung - Mathematik, Physik, KI, Animation u. Beleuchtung

Hier eine kleine Inhaltsübersicht:

  • Vektoren, Matrizen, 3D-Transformationen, Koordinatensysteme, Polarkoordinaten
  • SSE-Programmierung
  • skelettbasierte Animationen (Kinematik, GPU-Skinning, Instancing)
  • Beleuchtungsmodelle und Normal Mapping
  • Deferred Lighting
  • Deferred Shadow Calculations
  • Screen Space Ambient Occlusion (SSAO)
  • Wegfindung, Schwarmverhalten, Flugmodelle für Raumschiffe und Lenkwaffen
  • scheinbare Sonnenbahnen im Wechsel der Jahreszeiten
  • Planetenbewegung, Geschossflugbahnen, Masse-Feder-Systeme
  • Bodenreibung, Luftwiderstand, dynamischer und statischer Auftrieb
  • Billboard-Transformationsfunktionen (für Hintergrundobjekte, Partikeleffekte, Strahlenwaffen, Leucht-, Rauch- und Explosionsspuren)
  • Bewegung des Cursors (Mauszeigers) im 3D-Raum
  • Stoßprozesse und Kollisionen
  • Hash-Grid-Sektorisierung
  • Numerische Integrationsverfahren
  • Objekt-Picking, Bildschirm- und Viewport-Koordinaten, Sichtbarkeitstests, Portale
  • Kamera- und Projektionstransformationen, z-Fighting, Kameradrehungen
  • Kollisions- und Schnittpunkttests mit Ebenen, Dreiecken, Bounding-Sphären, Ellipsoiden und Bounding-Boxen



Prozedurale Terrain-Generierung und -Darstellung (Demoprogramm)

Die Terrain-Generierung und -Darstellung zählt zu den interessantesten aber auch anspruchsvollsten Themenkomplexen im Bereich der Spieleprogrammierung. Das hier vorliegende Beispielprogramm soll Ihnen als Einstiegshilfe dienen und demonstriert in diesem Zusammenhang den Einsatz von OpenGL-Texture-Buffer- und Texture-Array-Objekten bei der Darstellung von virtuellen Landschaften, die aus einer großen Anzahl von Terrain-Tiles zusammengesetzt sind (Texture Buffer Instancing).

Angefangen beim einfachen 2D-Terrain bis hin zum deutlich komplexeren 3D-LOD-Terrain mit Texture Splatting unterstützt das Programm die folgenden vier Render-Techniken (letzter Eintrag in der Datei DemoConfig.txt im Ordner Bin):
  • Einfaches 2D-Terrain (0)
  • Einfaches 2D-Terrain mit Texture Splatting (1)
  • Einfaches 3D-Terrain mit Texture Splatting (2)
  • 3D-LOD-Terrain mit Texture Splatting (3)





    Die Terrain-Generierung (3D-LOD-Terrain) erfolgt skriptbasiert (siehe LODTerrainGenerationDesc.txt im Ordner Terrains), wobei die folgenden prozeduralen Techniken miteinander kombiniert werden können:


    • Diamond Square
    • Cell Noise (Voronoi)
    • Perlin Noise
    • Square Value Noise
    • Definition einzelner Hügel/Berge/flacher Flächen
    • Erosion
    • Digitale Filterung
    • Höhen- bzw. Steigungsabhängige Texturierung
    • usw.

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