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

Sommerzeit ist E-Book-Zeit. Unser neues E-Book beleuchtet auf über 600 Seiten gleichermaßen Grundlagen wie auch fortgeschrittene Techniken der modernen OpenGL-Programmierung.









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OpenGL-Programmierung - Mathematik, GLSL Shader, Post Processing, Beleuchtung, Animation


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





Hier eine kleine Inhaltsübersicht:
  • 3D-Mathematik
  • Post Processing
  • GLSL-Shader-Programmierung
  • Geometry Instancing (Uniform Buffer Instancing und Texture Buffer Instancing)
  • Texture-, Texture-Array- sowie Sampler-Objekte
  • Vertex-Buffer- und Index-Buffer-Objekte
  • HDR-Rendering, Tone Mapping, Helligkeits-Adaption und Blend-Effekte
  • Szenenkomposition (Layered Rendering)
  • Screen Space Ambient Occlusion (SSAO)
  • Deferred Lighting (direktionale Beleuchtung, punktförmige Lichtquellen)
  • Deferred Shadow Calculations (direktionale Beleuchtung, Spotlights, punktförmige Lichtquellen)
  • Deferred Atmosphere Rendering (Atmosphärendarstellung bis hinauf in den Weltraum basierend auf Rayleigh- und Mie-Streuung)
  • Deferred Water Rendering
  • lokale Wasserspiegelungen (Screen Space Reflections)
  • Anti-Aliasing
  • Warpflug-Effekte
  • Deferred Damage Calculations
  • Flimmer- und Verzerrungseffekte (Hitzeflimmern)
  • Schärfentiefe (Depth of Field)
  • Bewegungsunschärfe (Motion Blur)
  • Volumetric Light Scattering/Light Shafts (God Rays)
  • Screen Space Lens Flares (Linsenreflektionen)
  • OpenGL-Initialisierungsschritte und Aufräumarbeiten
  • Skelettanimation
 

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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