HLSLシェーダーの魔導書―シェーディングの基礎からレイトレーシングまで [単行本]

HLSLシェーダーの魔導書―シェーディングの基礎からレイトレーシングまで の 商品概要

• 要旨（「BOOK」データベースより）

  光を自在に操るための基本の技術を身に付けろ。多彩な表現を手に入れたい人のための新しい教科書。ＰＢＲ（物理ベースレンダリング）、ポストエフェクト、シャドウイング、ディファードレンダリング、コンピュートシェーダー、レイトレーシングほか。

• 目次

  Chapter 1　レンダリングパイプライン入門
  1.1　CPUとGPU
  1.2　メインメモリとグラフィックスメモリ
  1.3　絵が表示されるまでの流れ
  
  Chapter 2　はじめてのシェーダー
  2.1　DirectX 7.1以前のレンダリングパイプライン
  2.2　シェーダーの導入
  2.3　頂点シェーダー入門
  2.4　ピクセルシェーダー入門
  
  Chapter 3　シェーダープログラミングの基本
  3.1　座標変換
  3.2　テクスチャマッピング
  3.3　複雑な3Dモデルの表示へ
  
  Chapter 4　ライティング基礎
  4.1　ライティングなしの3Dモデル表示
  4.2　ライトの種類
  4.3　反射：Phongの反射モデル
  
  Chapter 5　ライティング発展
  5.1　ポイントライト
  5.2　スポットライト
  5.3　リムライト
  5.4　半球ライト
  
  Chapter 6　さまざまなテクスチャの利用
  6.1　法線マップ
  6.2　スペキュラマップ
  6.3　アンビエントオクルージョンマップ（AOマップ）
  
  Chapter 7　PBR（物理ベースレンダリング）
  7.1　PBRとは
  7.2　ディズニーの論文によるPBR
  
  Chapter 8　2D描画の基礎
  8.1　DirectX 12で2D描画
  8.2　2D表示
  8.3　αブレンディング
  
  Chapter 9　発展的な2D描画
  9.1　リニアワイプ
  9.2　その他のワイプ
  9.3　画像の色を変化させる
  
  Chapter 10　ポストエフェクト
  10.1　オフスクリーンレンダリング
  10.2　モノクロ化
  10.3　ブラー
  10.4　ブルーム
  10.5　川瀬式ブルームフィルター
  10.6　被写界深度
  10.7　カメラの絞りによる六角形ブラー
  
  Chapter 11　シャドウイング
  11.1　投影シャドウ
  11.2　デプスシャドウ
  11.3　PCF（Percentage Closer Filtering）
  11.4　VSM（Variance Shadow Maps）
  11.5　カスケードシャドウ
  
  Chapter 12　ディファードレンダリング
  12.1　フォワードレンダリングとは
  12.2　ディファードレンダリングとは
  12.3　ディファードレンダリングのメリット
  12.4　ディファードレンダリングのデメリット
  12.5　ディファードレンダリング入門～拡散反射～
  12.6　ディファードレンダリング入門～鏡面反射～
  12.7　ディファードレンダリング入門～法線マップ～
  12.8　ディファードレンダリング入門～スペキュラマップ～
  
  Chapter 13　ディファードレンダリングとフォワードレンダリングの融合
  13.1　半透明問題
  13.2　ハイブリッドエンジンの実装
  
  Chapter 14　3Dゲームで使える発展的シェーダー
  14.1　レンダリングエンジン
  14.2　レンダリングエンジンのカスタマイズ
  14.3　輪郭線の描画
  14.4　ステルス処理
  14.5　ディザリング
  
  Chapter 15　コンピュートシェーダー
  15.1　GPGPUとは
  15.2　コンピュートシェーダーとは
  15.3　データの入力と出力
  15.4　構造化バッファー
  15.5　アンオーダーアクセスビューとシェーダーリソースビュー
  15.6　学生の平均点を計算するプログラムを眺めてみる
  15.7　合計点を出力するように改造する
  15.8　標準偏差を計算する
  15.9　コンピュートシェーダーの並列処理
  
  Chapter 16　TBR（Tile Based Rendering）
  16.1　ポイントライト再び
  16.2　TBDR（Tile Based Deffered Rendering）
  16.3　TBFR（Tile Based Forward Rendering）
  
  Chapter 17　レイトレーシング
  17.1　レイトレーシングとは
  17.2　レイトレーシング法とラスタライザー法の違い
  17.3　レイトレーシング超入門
  17.4　テクスチャマッピング
  17.5　2次反射
  17.6　DirectX Raytracing（DXR）
  
  

• 出版社からのコメント

  HLSLによるさまざまなエフェクトのサンプルを通して、3Dグラフィックスの基礎技術を学ぶための一冊。

• 内容紹介

  光を自在に操るための
  基本の技術を手に入れろ。
  
  DirectXだけでなくUnityでも使われているシェーダー言語HLSL。
  本書は、グラフィックスプログラマやテクニカルアーティストをめざす人が、
  ハンズオン形式の豊富なサンプルを使って、3Dグラフィックを演出するシェーディング技術を
  学ぶための教科書です。
  
  本書では、サンプルプログラムとして、DirectX 12のコーディングをほとんど意識せず、
  HLSLプログラミングに集中できるようなミニエンジンが提供されます。
  
  シェーダーの基礎であるレンダリングパイプラインから、最新技術であるレイトレーシングまで、
  本書を読めば、あなたもグラフィックスプログラマの仲間入りです！
  
  ～本書の内容～
  ・Chapter 1：レンダリングパイプライン入門
  ・Chapter 2：はじめてのシェーダー
  ・Chapter 3：シェーダープログラミングの基本（2）
  ・Chapter 4：ライティング基礎
  ・Chapter 5：ライティング発展
  ・Chapter 6：さまざまなテクスチャの利用
  ・Chapter 7：PBR（物理ベースレンダリング）
  ・Chapter 8：2D描画の基礎
  ・Chapter 9：発展的な2D描画
  ・Chapter 10：ポストエフェクト
  ・Chapter 11：シャドウイング
  ・Chapter 12：ディファードレンダリング
  ・Chapter 13：ディファードレンダリングとフォワードレンダリングの融合
  ・Chapter 14：3Dゲームで使える発展的シェーダー
  ・Chapter 15：コンピュートシェーダー
  ・Chapter 16：TBR（Tile Based Rendering）
  ・Chapter 17：レイトレーシング
  
  

• 著者紹介（「BOOK著者紹介情報」より）（本データはこの書籍が刊行された当時に掲載されていたものです）

  清原 隆行(キヨハラ タカユキ)
  大阪のゲーム開発会社で１３年間勤務し、国内だけでなく、海外のゲーム制作にも関わる。主にＣ＋＋、ＤｉｒｅｃｔＸ、ＯｐｅｎＧＬなどを利用したコンソールゲーム機のゲーム制作で、ゲームＡＩ、開発ツール制作、ＤｉｒｅｃｔＸを用いたリアルタイムグラフィックプログラム、最適化などの業務を行ってきた。現在は、愛媛県のゲーム系の専門学校で、主にゲーム制作とＣＧプログラミングの授業を担当し、後進の育成に取り組んでいる

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