实时阴影技术

《实时阴影技术》详细阐述了与实时阴影技术相关的高效解决方案及相应的数据结构和算法，主要包括基本阴影技法、阴影图的走样、阴影图的采样、硬阴影的滤波、基于图像的软阴影算法、基于几何体的软阴影算法、基于图像的透明、体积阴影、高级阴影技巧等内容。此外，《实时阴影技术》还提供了相应的算法、代码以及伪代码，以帮助读者进一步理解相关方案的实现过程。

第1章简介
1.1 定义
1.1.1术语
1.1.2渲染方程
1.1.3阴影计算的简化形式
1.2阴影的重要性
1.3阴影计算的难点
1.4概述
1.5读者须知
第2章基本阴影技法
2.1投影阴影
2.1.1平面投影阴影
2.1.2 阴影纹理
2.1.3讨{念
2.2 阴影映射
2.2.1 基本算法
2.2.2泛光灯的阴影图
2.2.3深度偏移（Depth Bias）
2.2.4避免过于依靠偏移值
2.2.5走样问题（Aliasing）
2.2.6实现标准的阴影映射方法
2.2.7大规模场景的阴影映射
2.3 阴影体
2.3.1最朴素的阴影体算法
2.3.2阴影体块的构建
2.4模板阴影体（Stencil Shadow Volume）
2.4.1假设
2.4.2概述
2.4.3 模板计数的实现—Pass
2.4.4 2—Fail
2.4.5 2—Pass和Z—Fail的替代方法
2.4.6基于轮廓线的通用模型阴影体算法
2.4.7高级的改进方案
2.5透明度
2.6总结
第3章阴影图的走样
3.1 阴影映射与信号重建
3.2初始采样误差——欠采样
3.2.1采样误差的定义
3.2.2几何解释
3.2.3走样的组成
3.2.4存储因子
3.3重采样误差
第4章阴影图的采样
4.1匹配（Fitting）
4.2包装（Warping）
4.2.1包装算法实战
4.2.2计算包装的优化参数
4.2.3顶部灯光透视包装的存储因子
4.2.4顶部平行光的优化参数化
4.2.5平面最优的透视包装
4.3全局分割（Global Partitioning）
4.3.1 2分割（Z—Partitioning）
4.3.2视锥体平面的分割
4.3.3包装算法与全局分割的结合
4.3.4分割——误差分析
4.4自适应的分割
4.4.1迭代层次的精练（Refinement）
4.4.2直接层次计算
4.4.3 比较
4.5视口采样映射（View—Sample Mapping）
4.5.1硬件实现
4.5.2透明
4.5.3超级采样（Supersampling）
4.6阴影图的重建
4.6.1前向阴影映射（Forward Shadow Mapping）
4.6.2轮廓阴影映射（Silhoueae Shadow Maps）
4.6.3阴影图存储的替代方案
4.7临时重投影
4.8 实例
第5章硬阴影的滤波
5.1滤波和阴影图
5.1.1滤波的标记
5.1.2不正确的方法：模糊阴影图
5.1.3定义参考值：Percentage—Closer Filterin9
5.1.4 PCF的实现
5.2滤波的应用程序
5.2.1平滑／模糊的阴影
5.2.2降低重采样误差：重建／频带限制滤波
5.2.3滤波与软阴影
5.3较大滤波核的预计算
5.3.1预计算滤波的思想——线性信号处理与统计
5.3.2方差阴影图（Variance Shadow Maps）
5.3.3分层方差阴影图（Layered Variance Shadow Maps）
5.3.4卷积阴影图（Convolution Shadow Maps）
5.3.5指数阴影图（Exponential Shadow Maps）
5.3.6 比较
5.4 总结
第6章基于图像的软阴影算法
第7章基于几何体的软阴影算法
第8章基于图像的透明
第9章体积阴影
第10章高级阴影技巧
第11章总结
参考文献
附录A图形流水线概览
附录B图形API概述
附录C着色方法简述
附录D快速GPU滤波技术
附录E延迟着色（Deferred Shading）与升采样（Upsampling）
附录F符号