Introduction
As imagens acima foram feitas de maneiras diferentes. A primeira foi feita pela mão do Van Gogh, aplicando-se camada a camada de tinta. Levou horas. A segunda foi produzida em segundos pela combinação de quatro matrizes de pixel: uma para ciano, uma para magenta, um para amarelo e outro pra preto. A diferença chave é que a segunda imagem é produzida de forma não-serial (ou seja, não foi passo a passo, mas todos ao mesmo tempo).
Este livro é sobre a técnica computacional revolucionária, fragment shaders, que está levando imagens geradas digitalmente a um nível mais alto. Você pode pensar nisso como sendo o equivalente à impressa de Gutenberg para gráficos.
Fragment shaders te dão controle total sobre os pixels rendereizados na tela, em velocidade super. É por isso que eles são usados para todas as finalidades, desde filtros de vídeo em celulares até videogames 3D incríveis.
Nos capítulos seguintes, você vai descobrir o quão incrivelmente rápida e poderosa é essa técnica, e como aplicá-la para seu trabalho pessoal e profissional.
Para quem é este livro?
Este livro é escrito para programadores criativos, desenvolvedores de jogos e engenheiros que têm experiência em codificação, um conhecimento básico de álgebra linear e trigonometria, e quem quiser levar seu trabalho a um novo nível excitante de qualidade gráfica (se você quer aprender como programar, eu recomendo fortemente que comece com o Processing e volte mais tarde quando estiver comfortável com isso.).
Este livro vai te ensinar como usar e integrar shaders em seus projetos, melhorando a qualidade gráfica e performance. Devido ao fato de shaders GLSL (OpenGL Shading Language) compilarem e rodarem em grande variedade de plataformas, você vai poder aplicar o que aprendeu aqui para qualquer ambiente que usar OpenGL, OpenGL ES ou WebGL. Em outras palavras, você vai poder aplicar e usar seu conhecimento com sketches do Processing, aplicações openFrameworks , instalações interativas Cinder , websites Three.js ou jogos iOS/Android.
O que este livro cobre?
Este livro vai focar no uso de shaders de pixel em GLSL. Primeiro vamos definir o que são os shaders; então vamos aprender como fazer formas proceduralmente, padrões, texturas e animações com eles. Você vai aprender as fundações da linguagem de shaders e como aplicar em cenários mais úteis, como: processamento de imagens (operações com imagens, convoluções de matrizes, blurs, filtros de cores, tabelas de lookup, e outros efeitos) e simulações (jogo da vida de Conway, reação e difusão de Gray-Scott, ondas em água, efeitos de cores de água, células de Voroni, etc). Em direção ao fim do livro, vamos ver um conjunto de técnicas avançadas baseadas em Ray Marching.
Existem exemplos interativos para você brincar em cada capítulo. Quando você muda o código, vai ver as mudanças imediatamente. os conceitos podem ser abstratos e confusos, então os exemplos interativos são essenciais para ajudá-lo a aprender o material. Quanto mais rápido você colocar os conceitos em movimento, mais fácil será o processo de aprendizagem.
O que esse livro não cobre:
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Este não é um livro de openGL ou webGL. OpenGL/webGL é um assunto maior que GLSL ou fragment shaders. Para aprender mais sobre openGL/webGL eu recomendo dar uma olhada em: OpenGL Introduction, the 8th edition of the OpenGL Programming Guide (também conhecido como o livro vermelho) ou WebGL: Up and Running
- Este não é um livro de matemática. Embora venhamos a cobrir um bom número de algoritmos e técnicas que se baseiam no entendimento de álgebra e trigonometria, não vamos explicá-los em detalhes. Para questões relacionadas com matemática eu recomendo que você tenha um desses livros por perto: 3rd Edition of Mathematics for 3D Game Programming and computer Graphics ou 2nd Edition of Essential Mathematics for Games and Interactive Applications.
O que você precisa para começar?
Não muito! Se você tem um browser modernos que possa rodar WebGL (como Chrome, Firefox ou Safari) e uma conexão à internet, clique no botão para o próximo capítulo no fim desta página para começar.
Alternativamente, baseado no que você tem, ou no que você precisa deste livro você pode:
- Checar o repositório GitHub deste livro para ajudar a resolver questões e compartilhar código.