毛星云?網(wǎng)名「淺墨」，微軟MVP淹遵，《Windows游戲編程之從零開始》作者

系列文章前言

《GPU Gems》1~3 矗愧、《GPU Pro》1~7 以及《GPU Zen》組成的GPU精粹系列書籍柱徙，是游戲開發(fā)席怪、計算機圖形學(xué)和渲染領(lǐng)域的業(yè)界大牛們優(yōu)秀經(jīng)驗的分享合輯匯編，是江湖各大武林門派絕學(xué)經(jīng)典招式的精華薈萃蛀序，可謂游戲開發(fā)欢瞪、圖形學(xué)和渲染領(lǐng)域進階知識精彩絕倫的饕餮盛宴。

這個系列書籍中所收錄的文章不僅有奧斯卡特效大獎得主的成名之作徐裸，還有工業(yè)光魔等業(yè)界前沿的特效工作室?guī)淼木史窒砬补模鞣N著名的游戲工作室、知名游戲引擎一線開發(fā)人員的肺腑之言重贺，以及各式圖形學(xué)大牛的經(jīng)驗之談骑祟，可謂字字珠璣，干貨無數(shù)气笙。

而因為出版風格的相似性次企，都是出版當代前沿的圖形學(xué)文章精粹的合輯匯編，我們可以將《GPU Gems》1~3 潜圃、《GPU Pro》1~7 以及《GPU Zen》組成的GPU系列書籍缸棵，目前共11本書，合稱為“GPU精粹三部曲“谭期。

可以毫不夸張地說蛉谜，“GPU精粹三部曲“這11本書，是圖形學(xué)和渲染愛好者站在巨人的肩膀上崇堵，了解圖形學(xué)業(yè)界各種高階知識和技法Trick，將自己的圖形學(xué)與渲染能力進階提升到下一個高度的捷徑之一客燕。

而如果你要造輪子鸳劳，自己開發(fā)3D引擎，書中的不少Trick也搓，前人踩坑的經(jīng)驗總結(jié)赏廓，也會對你有幫助涵紊。

我們可以用一張圖來了解“GPU精粹三部曲”目前11本書的面世順序。

圖 GPU精粹三部曲

有趣的是幔摸，雖說是三部曲摸柄，但其中的每一部，分別由不同的出版社出版：

Addison-Wesley出版社的《GPU Gems 1~3》

CRC Press出版社的《GPU Pro 1~7》

Black Cat Publishing出版社的《GPU Zen》

另外值得注意的是既忆，這三部曲其中僅有《GPU Gems 1~3》有中文版驱负，對應(yīng)為人民郵電出版社出版的《GPU精粹1》，清華大學(xué)出版社出版的《GPU精粹2~3》患雇。

總之跃脊，“GPU精粹三部曲”是圖形學(xué)進階學(xué)習的大寶藏，是圖形學(xué)和渲染領(lǐng)域進階知識的饕餮盛宴苛吱。如果你希望進階地學(xué)習圖形學(xué)酪术、渲染以及Shader編程，仔細研讀翠储，認真實踐绘雁，一定會受益匪淺。

系列文章寫作風格說明

這個系列援所，會總結(jié)和提煉“GPU精粹三部曲”11本書中總計200+篇關(guān)于游戲開發(fā)與渲染的核心內(nèi)容庐舟，暫定每篇文章提煉“GPU精粹三部曲”中一本書的核心內(nèi)容。

暫定對每本書中每章的提煉字數(shù)控制在500字以內(nèi)任斋，而每篇文章继阻，將由20章左右的內(nèi)容組成。具體的章節(jié)分布废酷，可以在下文的核心內(nèi)容列表一覽中看到瘟檩。

也因為是每篇文章需要提煉一整本書的內(nèi)容，篇幅有限澈蟆，只能是抓住重點和核心內(nèi)容去總結(jié)墨辛，無法做到事無巨細，每章都交代足夠的細節(jié)趴俘。如果你通過閱讀這個系列文章睹簇，發(fā)現(xiàn)有些章節(jié)你很感興趣，便可以找到原書中對應(yīng)的原章節(jié)寥闪，進行進一步詳細了解和研究太惠。

而寫作順序方面，自然是按照書籍的出版時間正序進行疲憋，即第一篇正式文章凿渊，提煉總結(jié)《GPU

Gems 1》的內(nèi)容，最后一篇正式文章，提煉《GPU Zen》的內(nèi)容埃脏。

關(guān)于GPU精粹三部曲的有用鏈接

《GPU Gem》1~3 的英文原文web版搪锣，已經(jīng)由NVIDIA開源，鏈接在這里：https://developer.nvidia.com/gpugems/GPUGems/gpugems_pref01.html

《GPU Pro》 1~7和《GPU Zen》等8本書的主編都是圖形大牛 Wolfgang Engel彩掐。這邊是Wolfgang Engel的博客主頁：https://www.blogger.com/profile/11031097395025597662

以及Wolfgang Engel維護的《GPU Pro》系列書籍的博客地址：http://gpupro.blogspot.com/

還有Wolfgang Engel維護的《GPU Zen》系列書籍的博客地址：https://gpuzen.blogspot.com/

GPU精粹全系列核心內(nèi)容列表一覽

前文已經(jīng)提到构舟，“GPU精粹三部曲”全系列共11本書，具體列舉如下：

GPU Gems 1 [2004]

GPU Gems 2 [2005]

GPU Gems 3 [2006]

GPU Pro 1 [2010]

GPU Pro 2 [2011]

GPU Pro 3 [2012]

GPU Pro 4 [2013]

GPU Pro 5 [2014]

GPU Pro 6 [2015]

GPU Pro 7 [2016]

GPU Zen [2017]

以下對每本書的核心章節(jié)分別進行目錄式列舉堵幽。

一狗超、第一本書《GPU Gems 1（GPU精粹1）》

1.1 第一部分 自然效果的渲染（Natural Effects）

第1章 用物理模型進行高效的水模擬（Effective Water Simulation from Physical Models）

第2章 水焦散的渲染（Rendering Water Caustics）

第3章 Dawn Demo中的皮膚（Skin in the "Dawn" Demo）

第4章 Dawn Demo中的動畫（Animation in the "Dawn" Demo）

第5章 改良的Perlin噪聲實現(xiàn)（Implementing Improved Perlin Noise）

第6章 Vulcan Demo中的火焰渲染（Fire in the "Vulcan" Demo）

第7章 無盡波動草葉的渲染（Rendering Countless Blades of Waving Grass）

第8章 衍射的模擬（Simulating Diffraction）

1.2 第二部分 光照和陰影（Lighting and Shadows）

第9章 有效的陰影體渲染（Efficient Shadow Volume Rendering）

第10章 電影級光照（Cinematic Lighting）

第11章 陰影貼圖抗鋸齒（Shadow Map Antialiasing）

第12章 全方位陰影映射（Omnidirectional Shadow Mapping）

第13章 使用遮擋區(qū)間映射產(chǎn)生模糊的陰影（Generating Soft Shadows Using Occlusion Interval Maps）

第14章 透視陰影貼圖（Perspective Shadow Maps: Care and Feeding）

第15章 逐像素光照的可見性管理（Managing Visibility for Per-Pixel Lighting）

1.3 第三部分 材質(zhì)（Materials）

第16章 次表面散射的實時近似（Real-Time Approximations to Subsurface Scattering）

第17章 環(huán)境光遮蔽（Ambient Occlusion）

第18章 空間BRDF（Spatial BRDFs）

第19章 基于圖像的光照（Image-Based Lighting）

第20章 紋理爆炸（Texture Bombing）

1.4 第四部分 圖像處理（Image Processing）

第21章 實時輝光（Real-Time Glow）

第22章 顏色控制（Color Controls）

第23章 景深 （Depth of Field）

第24章 高品質(zhì)的圖像濾波（High-Quality Filtering）

第25章 用紋理貼圖進行快速濾波寬度的計算（Fast Filter-Width Estimates with Texture Maps）

第26章 OpenEXR圖像文件格式（The OpenEXR Image File Format）

第27章 圖像處理的框架（A Framework for Image Processing）

二、第二本書《GPU Gems 2（GPU精粹2）》

2.1 第一部分 幾何復(fù)雜性（Geometric Complexity）

第1章　實現(xiàn)照片級真實感的虛擬植物（Toward Photorealism in Virtual Botany）

第2章　使用基于GPU幾何體剪切圖的地形渲染（Terrain Rendering Using GPU-Based Geometry Clipmaps）

第3章　幾何體實例化的內(nèi)幕（Inside Geometry Instancing）

第4章 分段緩沖（Segment Buffering）

第5章　用多流優(yōu)化資源管理（Optimizing Resource Management with Multistreaming）

第6章　讓硬件遮擋查詢發(fā)揮作用（Hardware Occlusion Queries Made Useful）

第7章　帶有位移映射的細分表面自適應(yīng)鑲嵌（Adaptive Tessellation of Subdivision Surfaces with Displacement Mapping）

第8章　使用距離函數(shù)的逐像素位移（Per-Pixel Displacement Mapping with Distance Functions）

2.2 第二部分 著色谐檀、光照和陰影（Shading, Lighting, and Shadows）

第9章　S.T.A.L.K.E.R.中的延遲著色（Deferred Shading in S.T.A.L.K.E.R.）

第10章　動態(tài)輻照度環(huán)境映射實時計算（Real-Time Computation of Dynamic Irradiance Environment Maps）

第11章　近似的雙向紋理函數(shù)（Approximate Bidirectional Texture Functions）

第12章　基于貼面的紋理映射（Tile-Based Texture Mapping）

第13章　在GPU上實現(xiàn)mental images的phenomena渲染器（Implementing the mental images Phenomena Renderer on the GPU）

第14章　動態(tài)環(huán)境光遮蔽與間接光照（Dynamic Ambient Occlusion and Indirect Lighting）

第15章　藍圖渲染和草圖繪制（Blueprint Rendering and "Sketchy Drawings"）

第16章　精確的大氣散射（Accurate Atmospheric Scattering）

第17章　利用像素著色器分支的高效模糊邊緣陰影（Efficient Soft-Edged Shadows Using Pixel Shader Branching）

第18章 將頂點紋理位移用于水的真實感渲染（Using Vertex Texture Displacement for Realistic Water Rendering）

第19章 通用的折射模擬（Generic Refraction）

3.3 第三部分 高質(zhì)量渲染（High-Quality Rendering）

第20章 快速三階紋理過濾（Fast Third-Order Texture Filtering）

第21章 高質(zhì)量反走樣的光柵化（High-Quality Antialiased Rasterization）

第22章 快速預(yù)過濾線條（Fast Prefiltered Lines）

第23章 Nalu Demo中的頭發(fā)動畫和渲染（Hair Animation and Rendering in the Nalu Demo）

第24章 使用查找表加速顏色變換（Using Lookup Tables to Accelerate Color Transformations）

第25章 Apple Motion中的GPU圖像處理（GPU Image Processing in Apple's Motion）

第26章 改進的Perlin噪聲（Implementing Improved Perlin Noise）

第27章　高級高質(zhì)量過濾（Advanced High-Quality Filtering）

第28章 Mipmap級的測量（Mipmap-Level Measurement）

3.4 第四部分 GPU的通用計算：初級讀本（General-Purpose Computation on GPUS: A Primer）

第29章　流式體系結(jié)構(gòu)和技術(shù)趨勢（Streaming Architectures and Technology Trends）

第30章　Geforce 6系列GPU的體系結(jié)構(gòu)（The GeForce 6 Series GPU Architecture）

第31章　把計算概念映射到GPU（Mapping Computational Concepts to GPUs）

第32章　嘗試GPU計算（Taking the Plunge into GPU Computing）

第33章　在GPU上實現(xiàn)高效的并行數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（Implementing Efficient Parallel Data Structures on GPUs）

第34章　GPU流程控制習慣用法（GPU Flow-Control Idioms）

第35章　GPU程序優(yōu)化（GPU Program Optimization）

第36章　用于GPGPU應(yīng)用程序的流式縮減操作（Stream Reduction Operations for GPGPU Applications）

3.5 第五部分 面向圖像的計算（Image-Oriented Computing）

第37章　GPU上的八叉樹紋理（Octree Textures on the GPU）

第38章　使用光柵化的高質(zhì)量全局照明渲染（High-Quality Global Illumination Rendering Using Rasterization）

第39章　使用逐步求精輻射度方法的全局照明（Global Illumination Using Progressive Refinement Radiosity）

第40章　GPU上的計算機視覺（Computer Vision on the GPU）

第41章　延遲過濾：困難數(shù)據(jù)格式的渲染（Deferred Filtering: Rendering from Difficult Data Formats）

第42章　保守光柵化（Conservative Rasterization）

三抡谐、第三本書《GPU Gems 3（GPU精粹3）》

3.1 第一部分 幾何體（Geometry）

第1章 使用GPU 生成復(fù)雜的程序化地形（Generating Complex Procedural Terrains Using the GPU）

第2章 群體動畫渲染（Animated Crowd Rendering）

第3章 DirectX 10 混合形狀：打破限制（DirectX 10 Blend Shapes: Breaking the Limits）

第4章 下一代SpeedTree 渲染（Next-Generation SpeedTree Rendering）

第5章 普遍自適應(yīng)的網(wǎng)格優(yōu)化（Generic Adaptive Mesh Refinement）

第6章 GPU 生成的樹的程序式風動畫（GPU-Generated Procedural Wind Animations for Trees）

第7章 GPU 上基于點的變形球可視化（Point-Based Visualization of Metaballs on a GPU）

第8章 區(qū)域求和的差值陰影貼圖（Summed-Area Variance Shadow Maps）

3.2 第二部分 光照和陰影（Light and Shadows）

第9章 使用全局照明實現(xiàn)互動的電影級重光照（Interactive Cinematic Relighting with Global Illumination）

第10章 在可編程GPU 中實現(xiàn)并行分割的陰影貼圖（Parallel-Split Shadow Maps on Programmable GPUs）

第11章 使用層次化的遮擋剔除和幾何著色器得到高效魯棒的陰影體（Efficient and Robust Shadow Volumes Using Hierarchical Occlusion Culling and Geometry Shaders）

第12章 高質(zhì)量的環(huán)境光遮蔽（High-Quality Ambient Occlusion）

第13章 作為后處理的體積光照散射（Volumetric Light Scattering as a Post-Process）

3.3 第三部分 渲染（Rendering）

第14章 用于真實感實時皮膚渲染的高級技術(shù)（Advanced Techniques for Realistic Real-Time Skin Rendering）

第15章 可播放的全方位捕捉（Playable Universal Capture）

第16章 Crysis 中植被的程序化動畫和著色（Vegetation Procedural Animation and Shading in Crysis）

第17章 魯棒的多鏡面反射和折射（Robust Multiple Specular Reflections and Refractions）

第18章 用于浮雕映射的松散式錐形步進（Relaxed Cone Stepping for Relief Mapping）

第19章 Tabula Rasa 中的延遲著色（Deferred Shading in Tabula Rasa）

第20章 基于GPU的重要性采樣（GPU-Based Importance Sampling）

3.4 第四部分 圖像效果（Image Effects）

第21章 真正的Impostor（True Impostors）

第22章 在GPU上烘焙法線貼圖（Baking Normal Maps on the GPU）

第23章 高速的離屏粒子（High-Speed, Off-Screen Particles）

第24章 保持線性的重要性（The Importance of Being Linear）

第25章 在GPU 上渲染矢量圖（Rendering Vector Art on the GPU）

第26章 通過顏色進行對象探測：使用GPU 進行實時視頻圖像處理（Object Detection by Color: Using the GPU for Real-Time Video Image Processing）

第27章 作為后處理效果的運動模糊（Motion Blur as a Post-Processing Effect）

第28章 實用景深后期處理（Practical Post-Process Depth of Field）

四、第四本書《GPU Pro 1》

4.1 第一部分 渲染技巧（Rendering Techniques）

1. 結(jié)合高度混合的四叉樹位移貼圖（Quadtree Displacement Mapping with Height Blending）

2. 基于幾何著色器的NPR效果（NPR Effects Using the Geometry Shader）

3. 作為后處理的alpha混合（Alpha Blending as a Post-Process）

4. 虛擬紋理映射101（Virtual Texture Mapping 101）

4.2 第二部分 全局光照（Global Illumination）

1. 用于間接光照的快速桐猬，基于模板的多分辨率潑濺（Fast, Stencil-Based Multiresolution Splatting for Indirect Illumination）

2. 屏幕空間定向遮蔽（Screen-Space Directional Occlusion）

3. 使用幾何Impostors的實時多級光線追蹤（Real-Time Multi-Bounce Ray-Tracing with Geometry Impostors）

4.3 第三部分 圖像空間（Image Space）

1. GPU上的各項異性的Kuwahara濾波（Anisotropic Kuwahara Filtering on the GPU）

2. 邊緣抗鋸齒的后處理（Edge Anti-aliasing by Post-Processing）

3. 使用Floyd-Steinberg半色調(diào)的環(huán)境映射（Environment Mapping with Floyd-Steinberg

Halftoning）

4. 用于粒狀遮擋剔除的分層項緩沖（Hierarchical Item Buffers for Granular Occlusion Culling）

5. 后期制作中的真實感景深（Realistic Depth of Field in Postproduction）

6. 實時屏幕空間的云層光照（Real-Time Screen Space Cloud Lighting）

7. 屏幕空間次表面散射（Screen-Space Subsurface Scattering）

4.4 第四部分 陰影（Shadows）

1. 快速常規(guī)陰影過濾（Fast Conventional Shadow Filtering）

2. 混合最小/最大基于平面的陰影貼圖（Hybrid Min/Max Plane-Based Shadow Maps）

3: 利用四面體映射實現(xiàn)全向光的陰影映射（Shadow Mapping for Omnidirectional Light Using Tetrahedron Mapping）

4. 屏幕空間軟陰影（Screen Space Soft Shadows

4.5 第五部分 3D引擎設(shè)計（3D Engine Design）

1. 基于桶排序的GPU多片段效果（Multi-Fragment Effects on the GPU Using Bucket Sort）

2.隨著cell帶寬引擎的并行光預(yù)通道渲染（Parallelized Light Pre-Pass Rendering with the Cell Broadband Engine）

3. 在Direct3D9和OpenGL 2之間移植代碼（Porting Code between Direct3D9 and OpenGL 2.0）

4. DirectX 9實用線程渲染（Practical Thread Rendering for DirectX 9）

4.6 第六部分 游戲解析（Game Postmortems）

1. Spore中的風格化渲染（Stylized Rendering in Spore）

2: 《狂野西部：生死同盟》中的渲染技巧（Rendering Techniques in Call of Juarez: Bound in Blood ）

3. 制作大型麦撵，漂亮、快速且流暢的游戲：經(jīng)驗教訓(xùn)（Making it Large, Beautiful, Fast, and Consistent: Lessons Learned）

4. 可破壞的體積地形（Destructible Volumetric Terrain）

五溃肪、第五本書《GPU Pro 2》

5.1 第一部分 幾何操作（Geometry Manipulation）

1. 使用硬件鑲嵌的地形和海洋渲染（Terrain and Ocean Rendering with Hardware Tessellation）

2. 實際且真實的面部皺紋動畫（Practical and Realistic Facial Wrinkles Animation）

3. GPU上的程序內(nèi)容生成（Procedural Content Generation on the GPU）

5.2 第二部分 渲染（Rendering）

1. 預(yù)集成的皮膚著色（Pre-Integrated Skin Shading）

2. 使用延遲著色實現(xiàn)毛發(fā)（Implementing Fur Using Deferred Shading）

3. 戶外游戲的大規(guī)模地形渲染（Large-Scale Terrain Rendering for Outdoor Games）

4. 實用形態(tài)學(xué)抗鋸齒（Practical Morphological Antialiasing）

5. 體積貼花（Volume Decals）

5.3 第三部分 全局光照效果（Global Illumination Effects）

1. 時域屏幕空間環(huán)境光遮蔽（Temporal Screen-Space Ambient Occlusion）

2. 細節(jié)層次與流優(yōu)化的輻照度法線映射（Level-of-Detail and Streaming Optimized Irradiance Normal Mapping）

3. 使用光線追蹤的實時單次彈射間接光照與陰影（Real-Time One-Bounce Indirect Illumination and Shadows using Ray Tracing）

4. 半透明均勻介質(zhì)中光傳輸?shù)膶崟r近似（Real-Time Approximation of Light Transport in Translucent Homogenous Media）

5. 基于時間相關(guān)光傳播量的漫反射全局光照（Diffuse Global Illumination with Temporally Coherent Light Propagation Volumes）

5.4 第四部分 Shadows 陰影

1. 減少方差陰影圖光漏的技巧（Variance Shadow Maps Light-Bleeding Reduction Tricks）

2. 基于自適應(yīng)陰影貼圖的快速軟陰影（Fast Soft Shadows via Adaptive Shadow Maps）

3. 自適應(yīng)體積陰影貼圖（Adaptive Volumetric Shadow Maps）

4. 具有時間相關(guān)性的快速軟陰影（Fast Soft Shadows with Temporal Coherence）

5. Mip貼圖屏幕空間軟陰影（Mipmapped Screen-Space Soft Shadows）

5.5 第五部分 手持設(shè)備（Handheld Devices）

1. 一個基于Shader的電子書渲染器（A Shader-Based eBook Renderer）

2. 移動設(shè)備上的后處理特效（Post-Processing Effects on Mobile Devices）

3. 基于shader的水特效（Shader-Based Water Effects）

5.6 第六部分 3D Engine Design （3D引擎設(shè)計）

1. 對于游戲的實用動態(tài)可見性（Practical, Dynamic Visibility for Games）

2. 使用像素四元消息傳遞的著色器分攤（Shader Amortization using Pixel Quad Message Passing）

3. 用于實時群體的渲染流水線（A Rendering Pipeline for Real-Time Crowds）

六免胃、第六本書《GPU Pro 3》

6.1 第一部分 幾何操作（Geometry Manipulation）

1. 頂點著色器的鑲嵌（Vertex Shader Tessellation）

2. 基于DirectX 11的實時變形地形渲染（Real-Time Deformable Terrain Rendering with DirectX 11）

3. 優(yōu)化體育場的人群渲染（Optimized Stadium Crowd Rendering）

4. 幾何抗鋸齒方法（Geometric Antialiasing Methods）

6.2 第二部分 渲染（Rendering）

1. 基于GPU的實用橢圓紋理濾波（Practical Elliptical Texture Filtering on the GPU）

2. 對大氣散射的Chapman掠入射函數(shù)近似（An Approximation to the Chapman Grazing-Incidence Function for Atmospheric Scattering）

3. 立體實時水與泡沫的渲染（Volumetric Real-Time Water and Foam Rendering）

4. CryENGINE 3：回顧近三年的工作（CryENGINE 3: Three Years of Work in Review）

5. 簡單對象的廉價抗鋸齒（Inexpensive Antialiasing of Simple Objects）

6.3 第三部分 全局光照效果（Global Illumination Effects）

1. 使用Oriented Splats網(wǎng)格的光線追蹤近似反射（Ray-Traced Approximate Reflections

Using a Grid of Oriented Splats）

2. 屏幕空間彎曲錐體：一種實用的方法（Screen-Space Bent Cones: A Practical Approach）

3. 基于體素模型的實時近場全局照明（Real-Time Near-Field Global Illumination Based on a Voxel Model）

6.4 第四部分 陰影（Shadows）

1.對陰影貼圖的高效在線可見性（Efficient Online Visibility for Shadow Maps）

2. 深度拒絕圖案陰影（Depth Rejected Gobo Shadows）

6.5 第五部分 3D引擎設(shè)計（3D Engine Design）

1. Z3剔除（Z3 Culling）

2. 基于四元數(shù)的渲染流水線（A Quaternion-Based Rendering Pipeline）

3. 用DirectX 11實現(xiàn)定向自適應(yīng)邊緣AA濾波器（Implementing a Directionally Adaptive

Edge AA Filter Using DirectX 11）

4. 設(shè)計一個數(shù)據(jù)驅(qū)動的渲染器（Designing a Data-Driven Renderer）

七、第七本書《GPU Pro 4》

7.1 第一部分 幾何操作（Geometry Manipulation）

1. GPU地形細分和鑲嵌（GPU Terrain Subdivision and Tessellation）

2. 對可編程頂點Pulling渲染流水線的簡介（Introducing the Programmable Vertex Pulling Rendering Pipeline）

3. WebGL全局渲染流水線（A WebGL Globe Rendering Pipeline）

7.2 第二部分 渲染（Rendering）

1. 使用Cubemaps和圖像代理的實用平面反射（Practical Planar Reflections Using Cubemaps and Image Proxies）

2. 實時Ptex和矢量位移（Real-Time Ptex and Vector Displacement）

3. 在GPU上解耦延遲著色（Decoupled Deferred Shading on the GPU）

4. 分塊前向著色（Tiled Forward Shading）

5. 實時渲染向電影式渲染的邁進（Forward+: A Step Toward Film-Style Shading in Real Time）

6. 漸進屏幕空間多通道表面體素化（Progressive Screen-Space Multichannel Surface Voxelization）

7. 基于體素的動態(tài)全局照明（Rasterized Voxel-Based Dynamic Global Illumination）

7.3 第三部分 圖像空間（Image Space）

1. 《小龍斯派羅：交換力量》中的景深著色器（The Skylanders SWAP Force Depth-of-Field Shader）

2. 模擬后處理景深方法中的局部遮蔽（Simulating

Partial Occlusion in Post-Processing Depth-of-Field Methods）

3. 第二深度抗鋸齒（Second-Depth Antialiasing）

4. 實用的幀緩沖壓縮（Practical Framebuffer Compression）

5. 一致性 - 增強GPU上的過濾效果（Coherence-Enhancing Filtering on

the GPU）

7.4 第四部分 陰影（Shadows）

1. 實時深度陰影貼圖（Real-Time Deep Shadow Maps）

7.5 第五部分 游戲引擎設(shè)計（Game Engine Design）

1. 基于方向的引擎架構(gòu)（An Aspect-Based Engine Architecture）

2. 使用Direct3D 11進行Kinect編程（Kinect Programming with Direct3D 11）

3. 一個對Authored Structural Damage的管線（A Pipeline for Authored Structural

Damage）

八惫撰、第八本書《GPU Pro 5》

8.1 第一部分 渲染（Rendering）

1. 對單通道A緩沖的每像素列表（Per-Pixel Lists for Single Pass A-Buffer）

2. 使用雙通道顏色編碼減少紋理內(nèi)存使用（Reducing Texture Memory Usage by 2-Channel Color Encoding）

3. 基于粒子的老化材質(zhì)模擬（Particle-Based Simulation of Material Aging）

4. 簡單的基于光柵化的液體（Simple Rasterization-Based Liquids）

8.2 第二部分 光照與著色（Lighting and Shading）

1. 基于物理的區(qū)域光照（Physically Based Area Lights）

2. 利用極線采樣的高性能室外光照散射（High Performance Outdoor Light Scattering Using Epipolar Sampling）

3.《殺戮地帶》中的體積光效果：Shadow Fall（Volumetric Light Effects in Killzone: Shadow Fall）

4. 層次-Z 屏幕空間錐追蹤反射（Hi-Z Screen-Space Cone-Traced Reflections）

5. TressFX：先進的實時毛發(fā)渲染（TressFX: Advanced Real-Time Hair Rendering）

6. 線的抗鋸齒（Wire Antialiasing）

8.3 第三部分 圖像空間（Image Space）

1. 屏幕空間的草地（Screen-Space Grass）

2. 基于每像素鏈表構(gòu)造實體幾何的屏幕空間可變形網(wǎng)格（Screen-Space Deformable Meshes via CSG with Per-Pixel Linked Lists）

3. SPU上的背景虛化效果（Bokeh Effects on the SPU）

8.4 第四部分 移動設(shè)備（Mobile Devices）

1. 手機上的真實感實時皮膚渲染（Realistic Real-Time Skin Rendering on Mobile）

2. 移動設(shè)備上的延遲渲染技術(shù)（Deferred Rendering Techniques on Mobile Devices）

3. 使用ARM? Mali? GPUs的帶寬高效圖形渲染（Bandwidth Efficient Graphics with ARM? Mali? GPUs）

4. 使用OpenGL ES 3.0的高效目標變形動畫（Efficient Morph Target Animation Using OpenGL ES 3.0）

5. 分塊延遲模糊（Tiled Deferred Blending）

6. 自適應(yīng)可伸縮紋理壓縮（Adaptive Scalable Texture Compression）

7. 針對ARM? Mali?-T600 GPU的OpenCL內(nèi)核優(yōu)化（Optimizing OpenCL Kernels for the ARM? Mali?-T600 GPUs）

8.5 第五部分 3D引擎設(shè)計（3D Engine Design）

1. 重新認識四元數(shù)（Quaternions Revisited）

2. glTF : 設(shè)計一個開放標準的運行時資源格式（glTF: Designing an Open-Standard Runtime Asset Format）

3. 管理Hierarchy中的變換（Managing Transformations in Hierarchy）

8.6 第六部分 計算（Compute）

1. TressFX中的頭發(fā)模擬（Hair Simulation in TressFX）

2. 對全動態(tài)場景的對象次序光線追蹤（Object-Order Ray Tracing for Fully Dynamic Scenes）

3. GPU上的四叉樹（Quadtrees on the GPU）

九羔沙、第九本書《GPU Pro 6》

9.1 第一部分 幾何操作（Geometry Manipulation）

1. 動態(tài)GPU地形（Dynamic GPU Terrain）

2. 在GPU上通過鑲嵌的帶寬高效程序化網(wǎng)格（Bandwidth-Efficient Procedural Meshes in the GPU via Tessellation）

3. 物體碰撞時細分表面的實時形變（Real-Time Deformation of Subdivision Surfaces on Object Collisions）

4.? 游戲中的逼真體積爆炸（Realistic Volumetric Explosions in Games）

9.2 第二部分 渲染（Rendering）

1. 《神偷》中的下一代渲染技術(shù)（Next-Generation Rendering in Thief）

2. 草地渲染和使用LOD的模擬（Grass Rendering and Simulation with LOD）

3. 混合重建抗鋸齒（Hybrid Reconstruction Antialiasing）

4. 使用預(yù)計算散射的基于物理的云層實時渲染（Real-Time Rendering of Physically Based Clouds Using Precomputed Scattering）

5. 稀疏程序化體渲染（Sparse Procedural Volume Rendering）

9.3 第三部分 光照（Lighting）

1. 使用光照鏈表的實時光照（Real-Time Lighting via Light Linked List）

2. 延遲歸一化的輻照度探針（Deferred Normalized Irradiance Probes）

3. 體積霧與光照（Volumetric Fog and Lighting）

4. GPU上基于物理的光照探針（Physically Based Light Probe Generation on GPU）

5. 使用薄片的實時全局光照（Real-Time Global Illumination Using Slices）

9.4 第四部分 陰影（Shadows）

1. 實用屏幕空間軟陰影（Practical Screen-Space Soft Shadows）

2. 基于分塊的全方位陰影（Tile-Based Omnidirectional Shadows）

3. 陰影貼圖輪廓的重新矢量化（Shadow Map Silhouette Revectorization）

9.5 第五部分 移動設(shè)備（Mobile Devices）

1. PowerVR GPU上的混合光線追蹤（Hybrid Ray Tracing on a PowerVR GPU）

2. 實現(xiàn)一個僅有GPU的粒子碰撞系統(tǒng)，使用自適應(yīng)可伸縮紋理壓縮3D紋理和OpenGL ES 3.0（Implementing a GPU-Only Particle-Collision System with ASTC 3D Textures and OpenGL ES 3.0）

3. 針對移動設(shè)備的動畫角色毛皮（Animated Characters with Shell Fur for Mobile Devices）

4. 移動GPU的高動態(tài)范圍計算攝影（High Dynamic Range Computational Photography on Mobile GPUs）

9.6 第六部分 計算（Compute）

1. 基于計算的分塊剔除（Compute-Based Tiled Culling）

2. 在GPU光線追蹤器上渲染矢量位移映射表面（Rendering Vector Displacement-Mapped Surfaces in a GPU Ray Tracer）

3. 對體渲染的平滑概率環(huán)境光遮蔽（Smooth

Probabilistic Ambient Occlusion for Volume Rendering）

9.7 第七部分 3D引擎設(shè)計（3D Engine Design）

1. 用于快速光線投射操作的分塊線性二元方格（Block-Wise Linear Binary Grids for Fast Ray-Casting Operations）

2. 采用Shader Shaker的基于語義的著色器生成（Semantic-Based Shader Generation Using Shader Shaker）

3. ANGL: 將OpenGL ES引入桌面端（ANGLE: Bringing OpenGL ES to the Desktop）

十厨钻、第十本書《GPU Pro 7》

10.1 第一部分 幾何操作（Geometry Manipulation）

1.《古墓麗影：崛起》中的延遲雪地形變（Deferred Snow Deformation in Rise of the Tomb Raider）

2. Catmull Clark細分曲面（Catmull-Clark Subdivision Surfaces）

10.2 第二部分 光照（Lighting）

1. 集群著色：使用DirectX12中的保守光柵化指定光照（Clustered Shading: Assigning Lights Using Conservative Rasterization in DirectX 12）

2. 精細刪減的分塊光照列表（Fine Pruned Tiled Light Lists）

3. 延遲屬性插值著色（Deferred Attribute Interpolation Shading）

4. 實時的體積云朵景觀（Real-Time Volumetric Cloudscapes）

10.3 第三部分 渲染（Rendering）

1. 自適應(yīng)虛擬紋理（Adaptive Virtual Textures）

2. 延遲粗像素著色（Deferred Coarse Pixel Shading）

3. 使用多幀采樣進行渲染（Progressive Rendering Using Multi-frame Sampling）

10.4 第四部分 移動設(shè)備（Mobile Devices）

1. 基于靜態(tài)局部立方體貼圖的高效軟陰影（Efficient Soft Shadows Based on Static Local Cubemap）

2. 移動平臺上基于物理的延遲著色（Physically Based Deferred Shading on Mobile）

十一扼雏、第十一本書《GPU Zen》

11.1 第一部分 幾何操作（Geometry Manipulation）

1. 屬性頂點云層（Attributed Vertex Clouds）

2. 使用內(nèi)保守光柵化渲染凸面遮擋物（Rendering Convex Occluders with Inner Conservative Rasterization）

11.2 第二部分 光照（Lighting）

1. 穩(wěn)定的間接光照（Stable Indirect Illumination）

2. 使用膨化體積光的參與性介質(zhì)（Participating Media Using Extruded Light Volumes）

11.3 第三部分 渲染（Rendering）

1. Deferred+ : 針對Dawn引擎的下一代剔除和渲染（Deferred+: Next-Gen Culling and Rendering for the Dawn Engine）

2. 使用保守光柵化的可編程每像素采樣放置（Programmable Per-pixel Sample Placement with Conservative Rasterizer）

3. 手機卡通渲染（Mobile Toon Shading）

4. 高質(zhì)量高效GPU圖像細節(jié)處理（High Quality GPU-efficient Image Detail Manipulation）

5. 使用線性變換余弦的線性光著色（Linear-Light Shading with Linearly Transformed Cosines）

11.4 第四部分 屏幕空間（Screen Space）

1.可擴展的自適應(yīng)屏幕空間環(huán)境光遮蔽（Scalable Adaptive SSAO）

2.在PS4上達到1ms 1080p的魯棒性屏幕空間環(huán)境光遮蔽（Robust Screen Space

Ambient Occlusion in 1 ms in 1080p on PS4）

3.基于實際采集的散景（Practical Gather-based Bokeh）

結(jié)語

可以發(fā)現(xiàn)，僅“GPU精粹三部曲”目錄式的200+核心章節(jié)名稱的列舉夯膀，都已有幾千字之多诗充，可謂內(nèi)容豐富，干貨無數(shù)诱建。

希望透過這“GPU精粹三部曲”的11本書蝴蜓，透過這個新的系列文章，不僅能讓我們的圖形學(xué)技術(shù)和實時渲染技術(shù)再上一個臺階俺猿，也能站在巨人的肩膀上茎匠，管中窺豹，品味這10多年間押袍，實時渲染與游戲開發(fā)領(lǐng)域的蛻變诵冒。

希望自己能將“GPU精粹三部曲”這游戲開發(fā)、圖形學(xué)和渲染領(lǐng)域進階知識的饕餮盛宴谊惭，總結(jié)得出色造烁。

同時也希望這個新的系列文章否过，能對熱愛游戲開發(fā)，圖形學(xué)和渲染的各位朋友們有所幫助惭蟋。

最后，放出“GPU精粹三部曲”的全家福药磺，結(jié)束這篇文章告组。