目录

文章内容源自《GPU编程与CG语言之阳春白雪下里巴人》，因笔者读书易中途放弃，遂每读一章节，将其移至平台，以此作为对自己读书的勉励。笔者用粗体、斜体 标注了关键词句，望感兴趣的读者们一起学习共勉。

序

前言

第 1 章 绪论

• 1.1 Programmable Graphics Processing Unit 发展历程
• 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 2 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 3 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 本章小结

第 4 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 5 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 6 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
• 6.5 Swizzle 操作符
• 6.6 条件操作符（Conditional Operators）
• 6.7 操作符优先顺序
• 6.8 控制流语句（Control Flow Statement）

第 7 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\输出修辞符（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
  • 7.5.3 片段着色程序的输出语义
  • 7.5.4 语义绑定方法

第 8 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 Function）
• 8.5 在未来将被解决的问题
• 开篇语：

第 9 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 本章小结

第 10 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 经验模型
• 10.4 本章小结

第 11 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 12 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 本章小结

第 13 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 14 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 体绘制与光照模型
• 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 15 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 本章小结

附录 A：齐次坐标
附录 B：体绘制的医学历程
附录 C：模板阴影（Stencil Shadow）

参考文献

Alice 羞涩地说：“呲牙猫，请问你能告诉我应该走哪条路吗？”
呲牙猫说：“这取决于你想去哪儿。”
Alice 说：“我不怎么介意到哪儿去。”
呲牙猫回答说：“那你走哪条路都可以”
Alice 说：“只要我能到某个地方”
呲牙猫说：“只要你走的足够远，你肯定能到某个地方”。
——Lewis Carroll 的 Alice’s adventures in Wonderland

借用上面的一句话，只要你走的足够远，你肯定能到某个地方。加油！