リアルタイムレンダリング 第4版

Real Time Rendering Fourth Edition

  • 著者:Tomas Akenine-Moller、Eric Haines、Naty Hoffman
  • 定価:本体16,000円 + 税
  • 発行・発売:株式会社 ボーンデジタル
  • ISBN:978-4-86246-458-3
  • 総ページ数:1108ページ
  • サイズ:B5版

発売日:2019年09月下旬

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現代のCGエンジニア・プログラマーのためのバイブル

 

内容を一新した「リアルタイムレンダリング 第4版」では、一瞬のうちに3次元イメージを生成するに使われる、最新のテクニックに焦点を当てています。

この10年の間に開発され、適用されてきた多くのアルゴリズムへの手引であり、1,100以上の新しい文献への参考が含まれます。

物理ベースのマテリアルとライティング、グローバル照明、ノンフォトリアリスティック レンダリングの章は大幅に改訂されました。

3版以前の色、影、ボリューム テクニック、効率的なシェーディングのセクションは拡張され、章になっています。

仮想/拡張現実についての新しい章が追加されました。

インタラクティブ コンピューター グラフィックスの分野の強固な理論的枠組みと関連する数学も、すべて分かりやすいスタイルで提供します。

  1. はじめに
  2. グラフィックスレンダリングパイプライン
  3. グラフィックス処理ユニット
  4. 変換
  5. シェーディングの基礎
  6. テクスチャリング
  7. 光と色
  8. 物理ベースのレンダリング
  9. ローカル照明
  10. グローバル照明
  11. イメージ空間効果
  12. ポリゴンのかなた
  13. ボリュームと透過性のレンダリング
  14. ノンフォトリアリスティックレンダリング
  15. ポリゴンテクニック
  16. 曲線と曲面
  17. パイプライン最適化
  18. 高速化アルゴリズム
  19. 効率的なシェーディング
  20. 仮想現実と拡張現実
  21. 交差テスト手法
  22. 衝突検出
  23. グラフィックスハードウェア
  24. リアルタイムレイトレーシング
  25. 未来

1 はじめに
1.1 概要
1.2 表記と定義

2 グラフィックスレンダリングパイプライン
2.1 アーキテクチャー
2.2 アプリケーションステージ
2.3 ジオメトリー処理
2.4 ラスタライズ
2.5 ピクセル処理
2.6 パイプラインを通る

3 グラフィックス処理ユニット
3.1 データ並列アーキテクチャー
3.2 GPUパイプラインの概要
3.3 プログラマブルシェーダーステージ
3.4 プログラマブルシェーディングとAPIの進化
3.5 頂点シェーダー
3.6 テッセレーションステージ
3.7 ジオメトリーシェーダー
3.8 ピクセルシェーダー
3.9 マージステージ
3.10 コンピュートシェーダー

4 変換
4.1 基本的な変換
4.2 特殊な行列変換と操作
4.3 クォターニオン
4.4 頂点ブレンド
4.5 モーフィング
4.6 ジオメトリーキャッシュの再生
4.7 投影

5 シェーディングの基礎
5.1 シェーディングモデル
5.2 光源
5.3 シェーディングモデルの実装
5.4 エイリアシングとアンチエイリアシング
5.5 透明度、アルファと合成
5.6 ディスプレイエンコーディング

6 テクスチャリング
6.1 テクスチャリングパイプライン
6.2 イメージテクスチャリング
6.3 手続き的テクスチャリング
6.4 テクスチャーアニメーション
6.5 マテリアルマッピング
6.6 アルファマッピング
6.7 バンプマッピング
6.8 視差マッピング
6.9 テクスチャーライト

7 影
7.1 平面影
7.2 曲面上の影
7.3 シャドウボリューム
7.4 シャドウマップ
7.5 近傍比率フィルタリング
7.6 近傍比率ソフト影
7.7 フィルターシャドウマップ
7.8 ボリュームシャドウテクニック
7.9 不規則Z-バッファー影
7.10 他の応用

8 光と色
8.1 光の量
8.2 シーンからスクリーン

9 物理ベースのシェーディング
9.1 光の物理
9.2 カメラ
9.3 BRDF
9.4 照明
9.5 フレネル反射率
9.6 マイクロジオメトリー
9.7 マイクロファセット理論
9.8 表面反射のBRDFモデル
9.9 表面下散乱のBRDFモデル
9.10 布のBRDFモデル
9.11 波動光学BRDFモデル
9.12 多層マテリアル
9.13 マテリアルのブレンドとフィルタリング

10 ローカル照明
10.1 面光源
10.2 環境ライティング
10.3 球面関数と半球面関数
10.4 環境マッピング
10.5 スペキュラーイメージベースライティング
10.6 放射照度環境マッピング
10.7 誤差の発生源

11 グローバル照明
11.1 レンダリングの式
11.2 一般のグローバル照明
11.3 アンビエントオクルージョン
11.4 方向オクルージョン
11.5 ディフューズグローバル照明
11.6 スペキュラーグローバル照明
11.7 統合アプローチ

12 イメージ空間効果
12.1 イメージ処理
12.2 再投影テクニック
12.3 レンズフレアとブルーム
12.4 被写界深度
12.5 モーションブラー

13 ポリゴンのかなた
13.1 レンダリングスペクトル
13.2 固定ビュー効果
13.3 スカイボックス
13.4 ライトフィールドレンダリング
13.5 スプライトとレイヤー
13.6 ビルボード
13.7 変位テクニック
13.8 パーティクルシステム
13.9 点のレンダリング
13.10 ボクセル

14 ボリュームと透過性のレンダリング
14.1 光散乱の理論
14.2 特殊なボリュームレンダリング
14.3 汎用ボリュームレンダリング
14.4 空のレンダリング
14.5 半透明サーフェス
14.6 表面下散乱
14.7 毛と毛皮
14.8 統合アプローチ

15 ノンフォトリアリスティックレンダリング
15.1 トゥーンシェーディング
15.2 アウトラインレンダリング
15.3 ストロークサーフェスの様式化
15.4 直線
15.5 テキストレンダリング

16 ポリゴンテクニック
16.1 3次元データのソース
16.2 テッセレーションと三角形分割
16.3 連結
16.4 三角形ファン、ストリップとメッシュ
16.5 単純化
16.6 圧縮と精度

17 曲線と曲面
17.1 パラメトリック曲線
17.2 パラメトリック曲面
17.3 陰関数サーフェス
17.4 再分割曲線
17.5 再分割サーフェス
17.6 効率的なテッセレーション

18 パイプライン最適化
18.1 プロファイルとデバッグツール
18.2 ボトルネックの特定
18.3 性能測定
18.4 最適化
18.5 マルチプロセッシング

19 高速化アルゴリズム
19.1 空間データ構造
19.2 カリングテクニック
19.3 背面カリング
19.4 視錐台カリング
19.5 ポータルカリング
19.6 詳細と小さい三角形のカリング
19.7 オクルージョンカリング
19.8 カリングシステム
19.9 詳細レベル
19.10 大きなシーンのレンダリング

20 効率的なシェーディング
20.1 遅延シェーディング
20.2 デカールレンダリング
20.3 タイルシェーディング
20.4 クラスターシェーディング
20.5 遅延テクスチャリング
20.6 オブジェクト空間とテクスチャー空間のシェーディング

21 仮想現実と拡張現実
21.1 機器とシステムの概要
21.2 物理的要素
21.3 APIとハードウェア
21.4 レンダリングテクニック

22 交差テスト手法
22.1 GPU高速化ピック
22.2 定義とツール
22.3 境界ボリュームの作成
22.4 幾何学的確率
22.5 経験則
22.6 レイ/球交差
22.7 レイ/ボックス交差
22.8 レイ/三角形交差
22.9 レイ/ポリゴン交差
22.10 平面/ボックス交差
22.11 三角形/三角形の交差
22.12 三角形/ボックス交差
22.13 境界ボリューム/境界ボリューム交差
22.14 視錐台の交差
22.15 直線/直線交差
22.16 3平面の交差
22.17 動的な交差テスト

23 衝突検出
23.1 ブロードフェーズ衝突検出
23.2 ミッドフェーズ衝突検出
23.3 ナローフェーズ衝突検出
23.4 レイによる衝突検出
23.5 BSPツリーを使う動的なCD
23.6 タイムクリティカル衝突検出
23.7 変形可能モデル
23.8 連続衝突検出
23.9 衝突応答
23.10 パーティクル

24 グラフィックスハードウェア
24.1 ラスタライズ
24.2 大規模な計算とスケジューリング
24.3 レイテンシーと占有率
24.4 メモリーアーキテクチャーとバス
24.5 キャッシュと圧縮
24.6 カラーバッファリング
24.7 深度カリング、テスト、バッファリング
24.8 テクスチャリング
24.9 アーキテクチャー
24.10 事例
24.11 レイトレーシングアーキテクチャー

25 リアルタイムレイトレーシング
25.1 レイトレーシングの基礎
25.2 レイトレーシングのシェーダー
25.3 最上位と最下位の高速化構造
25.4 コヒーレンス
25.5 デノイズ
25.6 テクスチャフィルタリング
25.7 今後の展望

26 未来
26.1 それ以外のすべて
26.2 自分

参考文献

索引

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正誤表 / ダウンロード

正誤表

P.315

図9.47のキャプション

誤:薄膜干渉あり(左)となし(右)

正:薄膜干渉なし(左)とあり(右)