《GPU编程与CG语言之阳春白雪下里巴人》- 大纲

GPU编程与CG语言之阳春白雪下里巴人

这是一本非常不错的入门级 GPU 开发书籍，推荐指数五星，市面上流通的大多是 PDF 格式，不方便阅读，在学习之余将其利用技术手段和人工修正的方式改写成了 Markdown 格式，这样更方便读者阅读。
原著作者：康玉之
Markdown 作者：小萝卜
PS：出于尊重作者的劳动成果转载或者COPY请标注出处，谢谢～～

第一章绪论

1.1 Programmable Graphics Processing Unit 发展历史
1.2 GPU VS CPU
1.3 国内外研究现状
1.4 本书主要内容和结构

第二章 GPU 图形绘制管线

2.1 几何阶段
　　2.1.1 从 object space 到 world space 　　
　　2.1.2 从 world space 到 eye space 　　
　　2.1.3 从 eye space 到 project and clip space
2.2 Primitive Assembly && Triangle setup
2.3 光栅化阶段　　
2.3.1 Rasterization
　　2.3.2 Pixel Operation 2.4 图形硬件
　　2.4.1 GPU 内存架构
　　2.4.2 Z Buffer 与 Z 值
2.4.3 Stencil Buffer
2.4.4 Frame Buffer
2.5 本章小节

第三章 Shader Language

3.1 Shader Language 原理
3.2 Vertex Shader Program
3.3 Fragment Shader Program
3.4 CG VS GLSL VS HLSL
3.5 本章小节

第四章 CG 语言概述

4.1 开始 CG 之旅
4.2 CG 特性
4.3 CG 编译
　　4.3.1 CG 编译原理
　　4.3.2 CGC 编译命令
4.4 Cg Profiles

第五章 CG 数据类型

5.1 基本数据类型
5.2 数组类型
5.3 结构类型
5.4 接口（Interfaces）类型
5.5 类型转换

第六章 CG 表达式与控制语句

6.1 关系操作符（Comparison Operators）
6.2 逻辑操作符（Logical Operators）
6.3 数学操作符（Math Operators）
6.4 移位操作符（Interfaces）类型
6.5 Swizzle 操作符
6.6 条件操作符（Conditonal Operators）
6.7 操作符优先顺序
6.8 控制流语句（Control Flow Statement）

第七章输入\输出与语义绑定

7.1 CG 关键字
7.2 uniform
7.3 const
7.4 输入\输出修饰符（in\out\inout）
7.5 语义词（Semantic）与语义绑定（Binding Semantics）
　　7.5.1 输入语义与输入语义的区别
　　7.5.2 顶点着色程序的输入语义
　　7.5.3 顶点着色程序的输出语义
　　7.5.4 片段着色程序的输出语义
　　7.5.5 语义绑定方法

第八章函数与程序设计

8.1 函数
　　8.1.1 数组形参
8.2 函数重载
8.3 入口函数
8.4 CG标准函数库
　　8.4.1 数学函数（Mathematical Functions）
　　8.4.2 几何函数（Geometric Functions）
　　8.4.3 纹理映射函数（Texture Map Functions）
　　8.4.4 偏导函数（Derivative Functions）
　　8.4.5 调试函数（Debugging Functions）
8.5 在未来将被解决的问题开篇语

第九章经典光照模型（illumination model）

9.1 光源
9.2 漫反射与 Lambert 模型
　　9.2.1 漫反射渲染
9.3 镜面反射与 Phong 模型
　　9.3.1 phong 模型渲染
9.4 Blinn-Phong 光照模型
9.5 全局光照模型与 Rendering Equation
9.6 本章小节

第十章高级光照模型

10.1 Cook-Torrance 光照模型
　　10.1.1 Cook-Torrance 光照模型渲染实现
10.2 BRDF 光照模型
　　10.2.1 什么是 BRDF 光照模型
　　10.2.2 什么是各向异性
10.3 Bank BRDF 经典模型
10.4 本章小节

第十一章透明光照模型与环境贴图

11.1 Snell 定律与 Fresnel 定律
　　11.1.1 折射率与 Snell 定律
　　11.1.2 色散
　　11.1.3 Fresnel 定律
11.2 环境贴图
11.3 简单透明光照模型
11.4 复杂透明光照模型与次表面散射

第十二章投影纹理映射（Projective Texture Mapping）

12.1 投影纹理映射的优点
12.2 齐次纹理坐标（Homogeneous Texture Coordinates）
12.3 原理与实现流程
12.4 本章小节

第十三章 Shadow Map

13.1 什么是 depth map
13.2 Shadow Map 与 Shadow Texture 的区别
13.3 Shadow Map 原理与实现流程

第十四章体绘制（Volume Rendering）概述

14.1 体绘制与科学可视化
14.2 体绘制应用领域
14.3 体绘制光照模型
14.4 体数据（Volume Data）
　　14.4.1 体素（Voxel）
　　14.4.2 体纹理（Volume Texture）
14.5 体绘制算法

第十五章光线投射算法（Ray Casting）

15.1 光线投射算法原理
　　15.1.1 吸收模型
15.2 光线投射算法若干细节之处
　　15.2.1 光线如何穿越体纹理
　　15.2.2 透明度、合成
　　15.2.3 沿射线进行采样
　　15.2.4 如何判断光线投射出体纹理
15.3 算法流程
15.4 光线投射算法实现
15.5 本章小节
附录 A：齐次坐标
附录 B：体绘制的医学历程
附录 C：模版阴影（Stencil Shadow）