想门游戏发或计算机图形学，却被数学门槛拦住？本书专为你而来！以Python、Pygame 和 PyOpenGL 为工具，从向量、矩阵等基础数学，到光照、纹理、相机导航等核心技术，全流程拆解游戏发与图形学的数学逻辑。书中满是可直运行的代码示例和阶梯式项目练习，从绘制 2D 图形到构建 3D 场景，手把手带你通数学与技术的壁垒。不管你是学生、编程爱好者还是行业新人，都能通过本书夯实核心基础、提升实操能力，轻松启游戏发与计算机图形学的阶之路！
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6.3
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译者序
前言
关于作者
关于审校者
第一部分 基础工具
第1章 你好，图形窗口
1.1 技术要求
1.2 从Python、PyCharm和Pygame开始
1.3 创建一个基本的图形窗口
1.4 使用窗口和笛卡儿坐标系
1.5 总结
1.6 答案
第2章 开始绘制
2.1 技术要求
2.2 颜色
2.3 线条
2.4 文本
2.5 多边形
2.6 光栅图像
2.7 总结
2.8 答案
第3章 逐像素绘制线条图
3.1 技术要求
3.2 原始方法：用蛮力画线
3.3 改进方法：使用布雷森汉姆算法
3.4 用布雷森汉姆方法画圆
3.5 抗锯齿
3.6 总结
第4章 图形与游戏引擎组件
4.1 技术要求
4.2 探索OpenGL图形管线
4.3 使用网格绘制模型
4.4 通过相机观察场景
4.5 将像素投影到屏幕上
4.6 理解OpenGL中的三维坐标系
4.7 总结
4.8 答案
第5章 点亮场景
5.1 技术要求
5.2 添加光照效果
5.3 在网格上放置纹理
5.4 总结
5.5 答案
第6章 更新与绘制图形环境
6.1 技术要求
6.2 介绍主游戏循环
6.3 更新和绘制对象
6.4 测量时间
6.5 总结
6.6 答案
第7章 键盘和鼠标交互：打造动态图形程序
7.1 技术要求
7.2 处理鼠标互动
7.3 添加键盘命令
7.4 总结
7.5 答案
第二部分 基础三角学
第8章 三角形知识回顾
8.1 技术要求
8.2 比较相似三角形
8.3 处理直角三角形
8.4 通过正弦、余弦和正切计算角度
8.5 总结
8.6 答案
第9章 向量基础实践
9.1 技术要求
9.2 理解点与向量之间的差异
9.3 计算向量的大小
9.4 探索角度与向量之间的关系
9.5 总结
9.6 答案
第10章 认识直线、射线和法线
10.1 技术要求
10.2 定义直线、线段和射线
10.3 使用线的参数形式
10.4 计算和显示法线
10.5 总结
10.6 答案
第11章 操纵三角形的光照与纹理
11.1 技术要求
11.2 显示网格三角形法线
11.3 用法线定义多边形的边
11.4 根据法线剔除多边形
11.5 探索法线如何影响光照
11.6 总结
第三部分 基本变换
第12章 掌握仿射变换
12.1 技术要求
12.2 三维空间中点的平移
12.3 缩放具有x、y、z坐标的点
12.4 围绕某个轴心旋转点
12.5 探索变换顺序
12.6 剪切和反射
12.7 总结
12.8 答案
第13章 理解矩阵的重要性
13.1 技术要求
13.2 定义矩阵
13.3 对矩阵执行运算
13.4 创建仿射变换的矩阵表示
13.5 组合变换矩阵以执行复杂操作
13.6 总结
13.7 答案
第14章 坐标空间的应用
14.1 技术要求
14.2 理解OpenGL的矩阵堆栈
14.3 使用模型矩阵
14.4 使用视图矩阵
14.5 使用投影矩阵
14.6 总结
14.7 答案
第15章 视图空间导航
15.1 技术要求
15.2 飞行操作
15.3 理解并修正复合旋转的意外问题
15.4 改进相机的方向控制
15.5 总结
15.6 答案
第16章 使用四元数进行旋转
16.1 技术要求
16.2 介绍四元数
16.3 绕任意轴旋转
16.4 探索四元数空间
16.5 使用单位四元数
16.6 理解归一化的目的
16.7 总结
16.8 答案
第四部分 基本渲染技术
第17章 顶点和片段着色
17.1 技术要求
17.2 理解着色器
17.3 将处理过程从CPU转移到GPU
17.4 逐像素处理
17.5 总结
第18章 自定义渲染管线
18.1 技术要求
18.2 为网格面着色并应用纹理
18.3 点亮像素世界
18.4 总结
18.5 答案
第19章 专业级视觉真实感渲染
19.1 技术要求
19.2 追踪光线的反射路径
19.3 应用平方反比定律
19.4 计算双向反射率
19.5 整合所有内容
19.6 总结
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