《3D数学基础：图形与游戏开发 第2版》是一本深入探讨3D图形学及其在游戏开发中应用的专业教程。这份英文版的PPT，虽然缺失了第9章和第10章的内容，但仍然提供了丰富的理论知识和技术细节，对于想要在3D图形编程领域深化理解的人来说，是一份宝贵的参考资料。 3D数学是计算机图形学的基础，它包括向量、矩阵、坐标系统、变换、几何建模等核心概念。以下是一些关键的知识点： 1. **向量**：向量是3D空间中的一个重要概念，表示有方向和大小的量。它们在游戏开发中用于表示位置、速度、力等。向量的加减、标量乘法、点乘和叉乘是基本的运算，其中点乘用于计算两个向量的夹角，叉乘得到一个新的法向量。 2. **矩阵**：矩阵在3D图形中用于表示变换，如平移、旋转、缩放。4x4的矩阵常用于组合这些变换，形成一个复合变换。矩阵乘法遵循特定的顺序规则，即先进行局部变换，然后是世界变换，最后是观察（相机）变换。 3. **坐标系统**：理解局部坐标系、世界坐标系和观察坐标系的概念至关重要。每个物体都有自己的局部坐标系，用于定义其内部结构；世界坐标系是所有物体共享的大环境；观察坐标系则反映了相机的视角。 4. **变换**：3D物体的位置、旋转和大小改变通常通过变换实现。平移变换通过向量进行，旋转可以用欧拉角或四元数表示，缩放则是对每个轴的长度进行独立调整。 5. **几何建模**：包括多边形建模、曲线曲面建模等，用于创建复杂的3D形状。多边形是最常见的基本形状，而NURBS（非均匀有理B样条）和细分表面技术可以创建更平滑的模型。 6. **光照和着色**：3D图形的视觉效果很大程度上取决于光照和着色模型。基础的光照模型如Lambertian模型考虑了物体表面的漫反射，而Phong模型增加了镜面反射和环境光的成分。着色器是实现这些效果的关键，从固定管线到现在的着色器语言（如GLSL），开发者可以直接控制像素级别的渲染。 7. **视锥体裁剪和投影**：为了提高效率，只有在视锥体内的物体才会被渲染。视锥体裁剪确保了不必要的几何体不会进入渲染管线。接着，物体从3D空间投射到2D屏幕空间，这涉及到透视投影和平行投影两种方式。 8. **深度缓冲**：深度缓冲（Z-Buffer）是解决多个物体在同一像素位置重叠问题的技术，通过比较每个像素的深度值来决定哪些像素应该显示。 9. **纹理映射**：纹理是为3D模型添加细节的重要手段，通过将2D图像贴在3D模型的表面上，可以模拟各种材质和图案。 10. **碰撞检测**：在游戏开发中，判断物体之间的碰撞是必不可少的，有简单的轴对齐包围盒（AABB）检测，也有更复杂的球体、胶囊和多边形碰撞检测方法。 尽管这个PPT可能缺少了第9章和第10章，但从上述内容可以看出，3D数学在图形学和游戏开发中的应用是多方面的，涵盖了许多高级主题。通过学习这些知识，开发者可以创建出更真实、更交互的3D环境和体验。

3D数学基础_图形与游戏开发 习题答案 3D Math Primer For Graphics And Game Development

本书主要研究隐藏在3D几何世界背后的数学问题。3D数学是一门与计算几何相关的学科，计算几何则是研究怎样用数值方法解决几何问题的学科。3D数学和计算几何广泛应用在那些使用计算机来模拟3D世界的领域，如图形学、游戏、仿真、机器人技术、虚拟现实和动画等。

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邓恩 (作者), 帕贝利 (作者), 史银雪 (译者), 陈洪 (译者), 王荣静 (译者) 《3D数学基础:图形与游戏开发》专业培训机构指定教学参考书,多家游戏开发企业共同推荐,游戏业界权威,探索游戏开发背后的核心秘密。《3D数学基础:图形与游戏开发》主要介绍了基本的3D数学概念,这对电脑游戏开发人员和编程人员来说尤为重要。作者详尽地讨论了数学理论,并在必要时提供几何说明,帮助读者形成直观的3D感。书中还提供了将理论应用于实践的C++类,并且在每章结尾处提供练习。《3D数学基础:图形与游戏开发》介绍了基础概念,如向量、坐标空间、矩阵、变换、欧拉角、齐次坐标空间、几何图元、相交性检测和三角网格。

3D数学基础：图形与游戏开发。清华大学出版社初版。图形与游戏开发入门的帮手。

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[3D数学基础：图形与游戏开发][中文版+英文版+随书源码](3D.Math.Primer.for.Graphics.and.Game.Development).(美)Fletcher.Dunn 本人在阅读过程中发现书中一处错误，为避免误导更多的同学，有兴趣的可参见我的空间： http://hi.baidu.com/jmpep/item/ca80a119bc6922f9756a84dd

[图形学]3D数学基础_图形与游戏开发(习题答案)_英文版

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