《GPU精粹3》是GPU精粹系列畅销书的第三卷，展示了当今最前沿的图形处理单元(GPU)编程技术。现代GPU的可编程性让开发者不仅可以在自己的岗位上迅速脱颖而出，更使得他们可以在非图形应用程序中运用GPU的卓越处理能力，例如，物理仿真、金融分析，甚至是病毒检测——尤其是在CUDA体系结构下。图形学仍然是GPU主要应用领域，通过学习本书，读者会惊喜地发现一些最新的算法，使用它们可以创建非常真实的角色，实现更逼真的光照效果，以及完成绘制后的混合效果。

《GPU精粹3》是GPU精粹系列畅销书的第三卷，本卷的目的是让“软件开发和科学研究人员充分挖掘GPU的并行运算潜力”，即充分发挥GPU的通用计算能力。所以，本书所描述的技术除了能为游戏开发、影视特效、虚拟现实与增强现实、仿真系统、图像处理等传统的图形应用领域“创造极其逼真的人物角色、更好的光照效果和渲染合成效果”之外，而且还增强了对“金融模拟、金融分析，甚至病毒检测，尤其是NVIDIA CUDA编程架构”等需求更为广阔的非图形类领域的应用。

本书主要分为六大部分，分别是：几何体、光照和阴影、绘制、图像效果、物理仿真和GPU计算，涵盖了图形学领域的几乎所有应用方向，给出了当前GPU发展的最新技术，汇集了下一代3D引擎所需要的最关键的运算法则。图形领域中几乎所有知名企业和研究机构都参与了此书的编写和技术提供工作，可谓阵容强大，其中包括NVIDIA、苹果、微软研究院、世嘉、Crytek、EA、Infinity Ward、康乃尔大学、伊利诺斯大学、英国达特茅斯学院、伦敦帝国理工学院、东京大学等。

第Ⅰ部分 几何体

 第1章 使用GPU 生成复杂的程序化地形

1.1 介绍

1.2 Marching Cubes算法和密度函数

 1.2.1 在单元内生成多边形

 1.2.2 查找表

1.3 地形生成系统概述

 1.3.1 在地形块内部生成多边形

 1.3.2 生成密度值

 1.3.3 写一个有趣的密度函数

 1.3.4 定制地形

1.4 在地形块中生成多边形

 1.4.1 边缘数据

 1.4.2 生成地形块：方法1

 1.4.3 生成地形块：方法2

 1.4.4 生成地形块：方法3

1.5 纹理和光影

1.6 对实际应用的考虑

 1.6.1 细节层次

 1.6.2 外部对象的碰撞和光照问题

1.7 结论

1.8 参考资料

 第2章 群体动画渲染

2.1 目的

2.2 实例化的简单回顾

2.3 技术细节

 2.3.1 基于常量的实例化

 2.3.2 使用动画纹理的调色板蒙皮

 2.3.3 几何变化

 2.3.4 LOD系统

2.4 其他考虑因素

 2.4.1 颜色变化

 2.4.2 性能

 2.4.3 整合

2.5 结论

2.6 参考资料

 第3章 DirectX 10混合形状：打破限制

3.1 介绍

3.2 Dawn例子的实现

 3.2.1 DirectX 10的特性

 3.2.2 定义网格

 3.2.3 流输出的方法

 3.2，4 缓冲区-模板方法

3.3 运行例子

3.4 性能

3.5 参考资料

 第4章 下一代Spoed Tree渲染

4.1 介绍

4.2 轮廓裁减

 4.2.1 轮廓鳍挤压

 4.2.2 高度追踪

 ……

 第5章 普遍自适应的网格优化

 第6章 GPU 生成的树的过程式风动画

 第7章 GPU 上基于点的变形球可视化

第Ⅱ部分 光照和阴影

 第8章 区域求和的差值阴影贴图

 第9章 使用全局照明实现互动的电影级重光照

 第10章 在可编程GPU 中实现并行分割的阴影贴图

 第11章 使用层次化的遮挡剔除和几何体着色器得到高效鲁棒的阴影体

 第12章 高质量的环境遮挡

 第13章 作为后置处理的体积光照散射

第Ⅲ部分 渲染

 第14章 用于真实感实时皮肤渲染的高级技术

 第15章 可播放的全方位捕捉

 第16章 Crysis 中植被的过程化动画和着色

 第17章 鲁棒的多镜面反射和折射

 第18章 用于浮雕映射的松散式锥形步进

 第19章 Tabula Rasa 中的延迟着色

 第20章 基于GPU 的重要性采样

第Ⅳ部分 图像效果

 第21章 真正的Impostor

 第22章 在GPU 上处理法线贴图

 第23章 高速的离屏粒子

 第24章 保持线性的重要性

 第25章 在GPU 上渲染向量图

 第26章 通过颜色进行对象探测：使用 GPU 进行实时视频图像处理

 第28章 实用景深后期处理

第Ⅴ部分 物理仿真

 第29章 GPU 上实时刚体仿真

 第30章 实时仿真与3D 流体渲染

 第31章 使用CUDA 进行快速N-body 仿真

 第32章 使用CUDA 进行宽阶段碰撞检测

 第33章 用于碰撞检测的LCP算法的CUDA 实现

 第34章 使用单过程GPU 扫描和四面体转换的有向距离场

第Ⅵ部分 GPU 计算

 第35章 使用GPU 进行病毒特征的快速匹配

 第36章 用GPU 进行AES 加密和解密

 第37章 使用CUDA 进行高效的随机数生成及应用

 第38章 使用CUDA 进行地球内部成像

 第39章 使用CUDA 的并行前缀和(扫描方法)

 第40章 高斯函数的增量计算

 第41章 使用几何体着色器处理紧凑和可变长度的GPU 反馈