【2023年】ゲームグラフィックスの本「人気・高評価のおすすめ15冊」

第1章　開発環境を理解しよう
第2章　プログラミングの構成要素
第3章　変数と型とメソッドの世界
第4章　制御の流れとコレクション
第5章　クラスと構造体とOOP
第6章　Unityに挑む
第7章　動きとカメラ制御と衝突
第8章　ゲームのメカニズムを記述する
第9章　基本的なAIと敵の動き
第10章　再び、型とメソッドとクラスについて
第11章　スタックとキューとハッシュセット
第12章　ジェネリック、デリゲート、イベント、例外処理など
第13章　C#とUnityの旅はまだ続く

フェローネ，ハリソン（Ferrone,Harrison）
フリーランスのソフトウェア開発者、インストラクター、テクニカルエディター。米国イリノイ州シカゴ生まれ。小さなスタートアップ企業やフォーチュン５００企業で数年間をｉＯＳ開発者として過ごす。現在は、Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔで技術文書の作成、ＬｉｎｋｅｄＩｎ　ＬｅａｒｎｉｎｇやＰｌｕｒａｌｓｉｇｈｔで教育用コンテンツの作成、Ｒａｙ　ＷｅｎｄｅｒｌｉｃｈのＷｅｂサイトで技術編集を行っている。２０１３年からＵｎｉｔｙを使ってゲームやアプリケーションを開発し、２０１６年からはさまざまな学習プロバイダー向けの教育コンテンツを作成している

吉川邦夫（ヨシカワクニオ）
１９５７年生まれ。ＩＣＵ（国際基督教大学）卒。おもに制御系のプログラマとして、ソフトウェア開発に従事した後、翻訳家として独立。英文雑誌記事の和訳なども手掛ける。訳書多数（本データはこの書籍が刊行された当時に掲載されていたものです）

Chapter1　プログラミングを始める前に
1.1 コンピュータグラフィックスとテクノロジーの発展
1.2 Direct3D概論
1.3 画面にポリゴンが表示されるまでの工程
　1.3.1 大まかな流れ
　1.3.2 描画コマンドの作成
　1.3.3 レンダリングパイプライン
　1.3.4 コンピュートパイプライン
1.4 Direct3D 12はどこが変わった？
　1.4.1 コマンドリストとコマンドキュー
　1.4.2 パイプラインステート
　1.4.3 ディスクリプタ
　1.4.4 ルートシグニチャ
　1.4.5 バンドル
　1.4.6 インダイレクトコマンド
　1.4.7 シェーダモデル 6.0
　1.4.8 レイトレーシングパイプライン
　1.4.9 可変レートシェーディング
　1.4.10 メッシュシェーダパイプライン
　1.4.11 サンプラーフィードバック
1.5 開発環境の構築
　1.5.1 開発環境について
　1.5.2 Visual Studioのインストール
　1.5.3 グラフィックスツールの設定
Chapter2　ウィンドウの表示
2.1 プロジェクトの作成
2.2 アプリケーションクラスの作成
　2.2.1 Appクラスの実装
　2.2.2 Appクラスの呼び出し
2.3 Direct3D 12の初期化処理
　2.3.1 デバイスの生成
　2.3.2 コマンドキューの生成
　2.3.3 スワップチェインの生成
　2.3.4 コマンドリストの生成
　2.3.5 レンダーターゲットビューの生成
　2.3.6 フェンスの生成
2.4 Direct3D 12の描画処理
　2.4.1 コマンドの記録開始
　2.4.2 書き込みのためのリソースバリア
　2.4.3 レンダーターゲットビューの設定
　2.4.4 表示のためのリソースバリア
　2.4.5 コマンドの記録終了とコマンドリストの実行
　2.4.6 表示処理
2.5 Direct3D 12の終了処理
2.6 リファクタリング
2.7 スマートポインタの使用
2.8 デバッグフラグの追加
2.9 メモリリークチェック
Chapter3　ポリゴンの表示
3.1 シェーダの準備
　3.1.1 シェーダファイルの作成
　3.1.2 頂点シェーダの実装
　3.1.3 ピクセルシェーダの実装
3.2 描画に必要なインタフェースの生成
3.3 頂点バッファの生成
　3.3.1 頂点データの準備
　3.3.2 リソースの生成
　3.3.3 頂点データの書き込み
　3.3.4 頂点バッファビューの設定
3.4 定数バッファの生成
　3.4.1 定数バッファデータの定義
　3.4.2 ディスクリプタヒープの生成
　3.4.3 リソースの生成
　3.4.4 定数バッファビューの生成
3.5 ルートシグニチャの生成
　3.5.1 ルートパラメータの種類
　3.5.2 ルートシグニチャの生成
3.6 グラフィックスパイプラインステー
　3.6.1 入力レイアウトの設定
　3.6.2 ラスタライザーステートの設定
　3.6.3 ブレンドステートの設定
　3.6.4 シェーダの設定
　3.6.5 パイプラインステートの生成
3.7 描画コマンドの生成
3.8 インデックスバッファ
　3.8.1 インデックスバッファの生成
　3.8.2 描画処理の変更
3.9 複数図形の描画
　3.9.1 Zバッファ法
　3.9.2 深度ステンシルビューの生成
　3.9.3 深度ステンシルステートの設定
　3.9.4 描画処理の変更
Chapter4　テクスチャの表示
4.1 テクスチャとは?
　4.1.1 画像形式
　4.1.2 テクスチャ座標
　4.1.3 テクスチャアドレッシングモード
　4.1.4 ミップマップ
　4.1.5 テクスチャフィルタリング
4.2 DirectXTKライブラリの利用
　4.2.1 DirectXTK12のインストール
　4.2.2 テクスチャデータの準備
4.3 テクスチャの描画
　4.3.1 シェーダの準備
　4.3.2 頂点バッファの変更
　4.3.3 ルートシグニチャの変更
　4.3.4 テクスチャの生成
　4.3.5 描画関数の変更
Chapter5　メッシュの表示
5.1 assimpライブラリを利用したモデルの描画
　5.1.1 assimpライブラリのインストール
　5.1.2 メッシュファイルの準備
　5.1.3 ファイルのロード処理
　5.1.4 メッシュデータの変換処理
　5.1.5 メッシュの描画
5.2 フレームワークの整備
　5.2.1 ディスクリプタプールクラス
　5.2.2 テクスチャクラス
　5.2.3 定数バッファクラス
　5.2.4 メッシュクラス
　5.2.5 マテリアルクラス
Chapter6　基本的なライティング
6.1 光と材質
6.2 Lambertモデル
6.3 Phongモデル
6.4 バンプマッピング
　6.4.1 法線マップとは?
　6.4.2 法線マップの計算方法
　6.4.3 接線空間への基底変換
　6.4.4 バンプマッピングの実装
　6.4.5 ワールド空間への基底変換
Chapter7　光の数値化
7.1 立体角
7.2 光
7.3 放射分析学
　7.3.1 放射エネルギー(radiant energy)
　7.3.2 放射束(radiant flux)
　7.3.3 放射照度(irradiance)
　7.3.4 放射発散度(radiant exitance)
　7.3.5 放射強度(radiant intensity)
　7.3.6 放射輝度(radiance)
7.4 測光学
　7.4.1 錐状体
　7.4.2 分光視感度(spectral luminous efficacy)
　7.4.3 光束(luminous flux)
　7.4.4 光度(luminous intensity)
　7.4.5 照度(illuminance)
　7.4.6 光束発散度(luminous exitance)
　7.4.7 輝度(luminance)
7.5 放射量と測光量の単位変換
Chapter8　光伝達のモデル化
8.1 光の伝達を表現するには？
8.2 どのぐらい光が出射される？
　8.2.1 双方向散乱面反射率分布関数
　8.2.2 双方向反射率分布関数
8.3 BRDFモデル
　8.3.1 Lambertモデル
　8.3.2 Phongモデル
8.4 オフスペキュラー
　8.4.1 フレネル反射
　8.4.2 シャドウイングとマスキング
8.5 マイクロファセットに基づくBRDF
　8.5.1 マイクロサーフェイス
　8.5.2 マイクロサーフェイスの射影
　8.5.3 マイクロファセットに基づくBRDFの導出
　8.5.4 シャドウイング・マスキング関数
　8.5.5 Cook-Torranceモデル
　8.5.6 GGXモデル
Chapter9　色を適切に扱う
9.1 色を表現する
　9.1.1 混色
　9.1.2 等色実験
　9.1.3 CIE 1931 RGB表色系
　9.1.4 CIE 1931 XYZ表色系
　9.1.5 xy色度図
9.2 ディスプレイへの出力
　9.2.1 ガンマ補正
　9.2.2 伝達関数
　9.2.3 色空間の変換
9.3 色の規格
　9.3.1 IEC 61966-2-1規格(sRGB規格)
　9.3.2 ITU-R BT.709勧告
　9.3.3 ITU-R BT.2100勧告
9.4 トーンマッピング
　9.4.1 Reinhardトーンマッピング
　9.4.2 HDRディスプレイとトーンマッピ
　9.4.3 Reinhardトーンマッピングの拡張
　9.4.4 GTトーンマップ
9.5 プログラムの実装
　9.5.1 HDRサポートのチェック
　9.5.2 HDR画像の準備
　9.5.3 レンダーターゲットのフォーマッ
　9.5.4 色域変換
　9.5.5 トーンマッピングの適用
　9.5.6 OETFの適用
Chapter10　ライトの種類と表現
10.1 光束と放射束の単位変換
10.2 パンクチュアルライト
　10.2.1 ポイントライト
　10.2.2 スポットライト
　10.2.3 光の減衰
　10.2.4 ディレクショナルライト
10.3 フォトメトリックライト
　10.3.1 配光測定のための座標系
　10.3.2 IESプロファイルの仕様
　10.3.3 IESプロファイルの変換
　10.3.4 IESプロファイルの適用
10.4 イメージベースドライト
　10.4.1 逆変換法
　10.4.2 モンテカルロ積分法
　10.4.3 ライトプローブのフィルタリング
　10.4.4 ライトプローブの評価
Chapter11　メッシュシェーダパイプライン
11.1 メッシュシェーダとは？
11.2 ポリゴンの描画
　11.2.1 メッシュシェーダの実装
　11.2.2 パイプラインステートの生成
　11.2.3 描画コマンドの発行
11.3 メッシュレットを用いた描画
　11.3.1 メッシュレットの生成
　11.3.2 シェーダの実装
　11.3.3 描画メソッドの修正
AppendixA　デバッグの仕方
A1 基本的なデバッグ操作
　A1.1 ブレークポイント
　A1.2 データウォッチ
　A1.3 ステップ実行
　A1.4 特定の場所に移動する
　A1.5 コールスタック
　A1.6 メモリの表示
　A1.7 データブレーク
　A1.8 CRTデバッグライブラリ
　A1.9 並列スタック／並列ウォッチ
A2 Direct3D 12のデバッグ
　A2.1 デバッグレイヤーの有効化
　A2.2 GPUクラッシュの解析
A3 PIX for Windowsを用いたグラフィックスデバッグ
　A3.1 インストールとプログラムの起動方法
　A3.2 GPUキャプチャー方法
　A3.3 Pipelineビュー
　A3.4 頂点シェーダのデバッグ
　A3.5 ピクセルシェーダのデバッグ
AppendixB　DirectX Agility SDKの使用
B1 Agility SDKの使用方法
B2 Agility SDKの動作について

Chapter 1　レンダリングパイプライン入門
1.1　CPUとGPU
1.2　メインメモリとグラフィックスメモリ
1.3　絵が表示されるまでの流れ
Chapter 2　はじめてのシェーダー
2.1　DirectX 7.1以前のレンダリングパイプライン
2.2　シェーダーの導入
2.3　頂点シェーダー入門
2.4　ピクセルシェーダー入門
Chapter 3　シェーダープログラミングの基本
3.1　座標変換
3.2　テクスチャマッピング
3.3　複雑な3Dモデルの表示へ
Chapter 4　ライティング基礎
4.1　ライティングなしの3Dモデル表示
4.2　ライトの種類
4.3　反射：Phongの反射モデル
Chapter 5　ライティング発展
5.1　ポイントライト
5.2　スポットライト
5.3　リムライト
5.4　半球ライト
Chapter 6　さまざまなテクスチャの利用
6.1　法線マップ
6.2　スペキュラマップ
6.3　アンビエントオクルージョンマップ（AOマップ）
Chapter 7　PBR（物理ベースレンダリング）
7.1　PBRとは
7.2　ディズニーの論文によるPBR
Chapter 8　2D描画の基礎
8.1　DirectX 12で2D描画
8.2　2D表示
8.3　αブレンディング
Chapter 9　発展的な2D描画
9.1　リニアワイプ
9.2　その他のワイプ
9.3　画像の色を変化させる
Chapter 10　ポストエフェクト
10.1　オフスクリーンレンダリング
10.2　モノクロ化
10.3　ブラー
10.4　ブルーム
10.5　川瀬式ブルームフィルター
10.6　被写界深度
10.7　カメラの絞りによる六角形ブラー
Chapter 11　シャドウイング
11.1　投影シャドウ
11.2　デプスシャドウ
11.3　PCF（Percentage Closer Filtering）
11.4　VSM（Variance Shadow Maps）
11.5　カスケードシャドウ
Chapter 12　ディファードレンダリング
12.1　フォワードレンダリングとは
12.2　ディファードレンダリングとは
12.3　ディファードレンダリングのメリット
12.4　ディファードレンダリングのデメリット
12.5　ディファードレンダリング入門～拡散反射～
12.6　ディファードレンダリング入門～鏡面反射～
12.7　ディファードレンダリング入門～法線マップ～
12.8　ディファードレンダリング入門～スペキュラマップ～
Chapter 13　ディファードレンダリングとフォワードレンダリングの融合
13.1　半透明問題
13.2　ハイブリッドエンジンの実装
Chapter 14　3Dゲームで使える発展的シェーダー
14.1　レンダリングエンジン
14.2　レンダリングエンジンのカスタマイズ
14.3　輪郭線の描画
14.4　ステルス処理
14.5　ディザリング
Chapter 15　コンピュートシェーダー
15.1　GPGPUとは
15.2　コンピュートシェーダーとは
15.3　データの入力と出力
15.4　構造化バッファー
15.5　アンオーダーアクセスビューとシェーダーリソースビュー
15.6　学生の平均点を計算するプログラムを眺めてみる
15.7　合計点を出力するように改造する
15.8　標準偏差を計算する
15.9　コンピュートシェーダーの並列処理
Chapter 16　TBR（Tile Based Rendering）
16.1　ポイントライト再び
16.2　TBDR（Tile Based Deffered Rendering）
16.3　TBFR（Tile Based Forward Rendering）
Chapter 17　レイトレーシング
17.1　レイトレーシングとは
17.2　レイトレーシング法とラスタライザー法の違い
17.3　レイトレーシング超入門
17.4　テクスチャマッピング
17.5　2次反射
17.6　DirectX Raytracing（DXR）

清原隆行（キヨハラタカユキ）
大阪のゲーム開発会社で１３年間勤務し、国内だけでなく、海外のゲーム制作にも関わる。主にＣ＋＋、ＤｉｒｅｃｔＸ、ＯｐｅｎＧＬなどを利用したコンソールゲーム機のゲーム制作で、ゲームＡＩ、開発ツール制作、ＤｉｒｅｃｔＸを用いたリアルタイムグラフィックプログラム、最適化などの業務を行ってきた。現在は、愛媛県のゲーム系の専門学校で、主にゲーム制作とＣＧプログラミングの授業を担当し、後進の育成に取り組んでいる（本データはこの書籍が刊行された当時に掲載されていたものです）

# 第1章　［入門］プロセッサとGPU
## 1.1　コンピュータシステムと画像表示の基礎　……フレームバッファ、VRAM、ディスプレイインターフェース
◆Column　プロセッサの構造と動き
## 1.2　3Dグラフィックスの歴史　……文字から図、2D、3Dへ。高品質とリアルタイム
## 1.3　3Dモデルの作成　……パネル、座標、配置、光
## 1.4　CPUとGPUの違い　……プロセッサも適材適所
◆Column　整数と浮動小数点数
GPUは、並列に実行できない処理は苦手
## 1.5　ユーザーの身近にあるGPUのバリエーション　……SoC、CPUチップ内蔵、ディスクリートGPU
## 1.6　GPUとおもな処理方式　……メモリ空間、描画時のGPUメモリ確保方式、並列処理
## 1.7　まとめ
◆Column　プロセッサと半導体の世代　……24nm世代、16nm世代... 「GxxMxx」表記
# 第2章　GPUと計算処理の変遷
## 2.1　グラフィックスとアクセラレータの歴史　……ゲーム機、PCグラフィックス
## 2.2　グラフィックスボードの技術　……2Dの背景＋スプライト、BitBLT、2D/2.5D/3Dグラフィックアクセラレータ
## 2.3　GPUの科学技術計算への応用　……ユニファイドシェーダ、倍精度浮動小数点演算、プログラミング環境
◆Column　ムーアの法則と並列プロセッサ
## 2.4　並列処理のパラダイム　……基本、MIMD/SIMD/SIMTの違い
◆Column　ARMv7のプレディケート実行機能
## 2.5　まとめ
# 第3章　［基礎知識］GPUと計算処理
## 3.1　3Dグラフィックスの基本　……OpenGLのレンダリングパイプラインを例に
## 3.2　グラフィックス処理を行うハードウェアの構造　……Intel HD Graphics Gen 9 GPUの例
## 3.3　［速習］ゲームグラフィックスとGPU　……ハードウェアとソフトウェア、進化の軌跡　・特別寄稿　西川 善司
## 3.4　科学技術計算、ニューラルネットワークとGPU　……高い演算性能で用途が拡大
## 3.5　並列計算処理　……プロセッサのコア数の増加と、計算/プログラムの関係
## 3.6　GPUの関連ハードウェア　……メモリ容量、バンド幅、CPUとの接続、エラーと対策
## 3.7　まとめ
# 第4章　［詳説］GPUの超並列処理
## 4.1　GPUの並列処理方式　……SIMDとSIMT
## 4.2　GPUの構造　……NVIDIA Turing GPU
◆Column　ディープラーニングの計算と演算精度
◆Column　RISCとCISC
## 4.3　AMDとArmのSIMT方式のGPU　……AMD RDNAアーキテクチャとArm Bifrost GPU
## 4.4　GPUの使い勝手を改善する最近の技術　……ユニファイドメモリ、細粒度プリエンプション
## 4.5　エラーの検出と訂正　……科学技術計算用途では必須機能
◆Column　ACEプロトコルとACEメモリバス
## 4.6　まとめ
# 第5章　GPUプログラミングの基本
## 5.1　GPUの互換性の考え方　……完全な上位互換は難しい状況
## 5.2　CUDA　……NVIDIAのGPUプログラミング環境
## 5.3　OpenCL　……業界標準のGPU計算言語
## 5.4　GPUプログラムの最適化　……性能を引き出す
## 5.5　OpenMPとOpenACC　……ディレクティブを使うGPUプログラミング
## 5.6　まとめ
# 第6章　GPUの周辺技術
## 6.1　GPUのデバイスメモリ　……大量データを高速に供給
## 6.2　CPUとGPU間のデータ伝送　……PCI Express関連技術、NVLink、CAPI
## 6.3　まとめ
◆Column　AMD HIP
# 第7章　GPU活用の最前線
## 7.1　ディープラーニングとGPU　……ニューラルネットワークの基本から活用事例まで
## 7.2　3DグラフィックスとGPU　……広がる3D事例
## 7.3　スマートフォン向けSoC　……機能向上と電池や消費電力とのバランス
## 7.4　スーパーコンピュータとGPU　……高い演算性能を求めて
## 7.4　まとめ
◆Column　Apple M1とそのGPU
# 第8章　ディープラーニングの台頭とGPUの進化
## 8.1　ディープラーニング用のハードウェア　……数値計算の精度と性能
## 8.2　各社のAIアクセラレータ　……TPU、Tensorコア、Efficiera、Goya/Gaudi、MLプロセッサ、Wafer Scale Engine
◆Column　RoCE　……Remote DMA on Converged Ethernet
## 8.3　ディープラーニング/マシンラーニングのベンチマーク　……MLPerfの基本
## 8.4　エクサスパコンとNVIDIA、Intel、AMDの新世代GPU　……最先端のコンピュータが牽引する新技術
## 8.5　今後のLSI、CPUはどうなっていくのか？　……半導体の進歩、高性能CPU
## 8.6　GPUはどうなっていくのか　……さらなる進化の方向性
## 8.7　まとめ

１　リアルタイム３Ｄグラフィックス技術の進化の系譜
２　３Ｄグラフィックスの概念とレンダリングパイプライン
３　微細凹凸表現の基本形「法線マップ」とその進化形
４　動的影生成の主流「デプスシャドウ技法」とその進化形
５　ジオメトリシェーダとは何か
６　ＤｉｒｅｃｔＸ　１１のテッセレーション
７　ＨＤＲレンダリング
８　水面表現の仕組み
９　人肌表現の仕組み
１０　大局照明技術
１１　トゥーン・シェーディング

西川善司（ニシカワゼンジ）
テクニカルジャーナリスト。東京工芸大学特別講師（現職）および工学院大学特任教授（２０２０年４月より）。ＰＣ、ゲーム機、映像デバイス、自動車のハードウェア技術動向のほか、ゲーム開発、ＡＩ・ディープラーニングなどのソフトウェア関連技術の記事執筆を手掛ける。２００５年よりマイクロソフトＭｏｓｔ　Ｖａｌｕａｂｌｅ　Ｐｒｏｆｅｓｓｉｏｎａｌ　ＡｗａｒｄのＥｎｔｅｒｔａｉｎｍｅｎｔ-ＸＮＡ／Ｘｂｏｘ／ＤｉｒｅｃｔＸ部門を１５年連続受賞（本データはこの書籍が刊行された当時に掲載されていたものです）

Chapter 1 エフェクトの概要
1-1 エフェクトとは、パーティクルとは
1-2 本書で使用するツール
1-3 エフェクト制作のワークフロー
1-4 Unityの画面説明
1-5 エフェクトのフォルダ構成と管理
1-6 エフェクトで使用するマテリアルとシェーダー
1-7 作成した素材の読み込みと設定方法
Chapter 2 パーティクルエディタの概要
2-1 エディタとモジュールの説明
2-2 カラーとカーブエディタの使用方法
2-3 テクスチャアニメーションとUVスクロール
2-4 Custom Vertex Streamとプリセット機能
Chapter 3 各モジュールの働き
3-1 Mainモジュール
3-2 EmissionモジュールとShapeモジュール
3-3 Velocity系モジュール
3-4 Color系モジュール
3-5 SizeモジュールとRotation系モジュール
3-6 NoiseモジュールとExternal Forcesモジュール
3-7 CollisionモジュールとTriggerモジュール
3-8 Sub EmitterモジュールとTexture Sheet Animationモジュール
3-9 LightモジュールとTrailモジュール
3-10 RendererモジュールとCustom Dataモジュール
Chapter 4 基本的なエフェクトの作成
4-1 舞い上がる木の葉エフェクトの作成
4-2 流星エフェクトの作成
4-3 防御エフェクトの作成
4-4 移動するキャラクタから発生するバフエフェクトの作成
Chapter 5 バリアエフェクトの作成
5-1 バリアエフェクトの作成
5-2 Houdiniの基礎知識
5-3 Houdiniを使った球体状メッシュの作成
5-4 Shader Graphを使ったシェーダーの作成
5-5 マテリアルからのパラメータの調整
5-6 半球状メッシュのエフェクトの組み合わせ
Chapter 6 闇の柱エフェクトの作成
6-1 闇の柱エフェクトの作成
6-2 メッシュの作成
6-3 シェーダーの作成
6-4 エフェクトの組み立て
6-5 柱の周りを旋回するダストパーティクルの作成
6-6 螺旋状に上昇するトレイルの制作
Chapter 7 ビームエフェクトの作成
7-1 電撃属性ビームエフェクトの作成
7-2 電撃シェーダーの作成
7-3 シェーダーの完成
7-4 チャージ時のライトと光の粒の作成
7-5 チャージ完了時のフラッシュとコアの作成
7-6 ビームエフェクトの完成
Chapter 8 斬撃エフェクトの作成
8-1 地面に叩きつける斬撃エフェクトの作成
8-2 トゥーン系シェーダーの作成
8-3 シェーダーの改良
8-4 斬撃エフェクトの作成
8-5 インパクトエフェクトの作成
8-6 インパクトエフェクトへの要素の追加
Chapter 9 テクスチャの制作
9-1 Substance Designerを使ったテクスチャ作成
9-2 SubstanceテクスチャのUnityでの使用方法
9-3 AfterEffectsを使ったテクスチャ作成
9-4 CC Kaleida（万華鏡）エフェクトを使った素材の作成

■Part 1　基礎理論編
Chapter 1　前提となる知識とDirectX 12の概略
　1.1　本書で使用するC++
　1.2　本書で使用する数学
　1.3　初歩的なレンダリング理論
　1.4　ハードウェアの基礎知識
　1.5　DirectXの歴史と変化
Chapter 2　グラフィックスパイプラインとさまざまなシェーダー
　2.1　グラフィックスパイプラインとは
　2.2　シェーダーとは
■Part 2　実践編（1）
Chapter 3　初期化から画面クリアまで
　3.1　最初のプロジェクト
　3.2　ウィンドウ表示とDirect3Dの初期化
　3.3　画面色のクリア
　3.4　エラー対応
Chapter 4　ポリゴンの表示
　4.1　グラフィックスパイプラインのおさらい
　4.2　頂点情報の作成
　4.3　頂点バッファー
　4.4　頂点情報のコピー（マップ）
　4.5　はじめてのシェーダー
　4.6　シェーダーの読み込みと生成
　4.7　頂点レイアウト
　4.8　グラフィックスパイプラインステートの作成
　4.9　ルートシグネチャ
　4.10　ビューポートとシザー矩形
　4.11　三角形ポリゴンを四角形にしてみる
Chapter 5　ポリゴンにテクスチャを貼り付ける
　5.1　DirectX 12におけるテクスチャ
　5.2　頂点情報にuv情報を追加する
　5.3　シェーダーにuv情報を追加する
　5.4　テクスチャデータの作成
　5.5　テクスチャバッファー
　5.6　ID3D12Resource::WriteToSubresource()メソッドによるデータ転送
　5.7　シェーダーリソースビュー
　5.8　ルートシグネチャにスロットとテクスチャの関連を記述する
　5.9　描画時の設定
　5.10　ピクセルシェーダーのプログラムを変更
　5.11　画像ファイルを読み込んで表示する
　5.12　ID3D12GraphicsCommandList::CopyTextureRegion()メソッドによる転送
　5.13　d3dx12.h（CD3DX～）の導入
Chapter 6　行列による座標変換
　6.1　行列の基本
　6.2　定数バッファーとシェーダーからの利用
　6.3　行列を変更してみる（2D編）
　6.4　行列を用いて3D化してみる
　6.5　回転アニメーションさせてみよう
Chapter 7　PMDの読み込みとモデルの表示
　7.1　MMDのダウンロード
　7.2　PMDデータとは
　7.3　PMDにおける頂点データ
　7.4　PMDヘッダー構造体
　7.5　PMDの頂点構造体とレイアウトの準備
　7.6　読み込んだ頂点データの描画
　7.7　インデックスデータの読み込みと利用
　7.8　法線データの表示
　7.9　深度バッファーの導入
　7.10　ランバートの余弦則
　7.11　シェーダー側でランバートの余弦則を実装する
　7.12　法線ベクトルも回転させて正しい結果を得る
Chapter 8　マテリアル（材質）
　8.1　マテリアルとは
　8.2　PMDファイルからマテリアルデータを読み込む
　8.3　シェーダーへの転送と表示
　8.4　マテリアルに合わせてテクスチャを貼る
　8.5　テクスチャの有無に応じた処理
　8.6　他のモデルも試してみよう
　8.7　スペキュラとアンビエントの実装
　8.8　テクスチャファイルがTGAやDDSの場合
　8.9　トゥーンシェーディング
Chapter 9　リファクタリング
　9.1　便利なクラスや構造体・マクロ
　9.2　main.cppからApplicationクラスへ
　9.3　用途によって簡単な分類を行う
　9.4　結果としてのApplication.cpp
■Part 3　実践編（2）
Chapter 10　スキニングとアニメーション
　10.1　スキニング（スキンメッシュアニメーション）
　10.2　ボーン情報のロード
　10.3　ツリーの構築
　10.4　頂点シェーダーでボーン行列の配列を扱う
　10.5　ボーン行列バッファーの作成
　10.6　回転行列でモデルにポーズを付ける
　10.7　MMDのアニメーションデータ（VMDファイル）
　10.8　クォータニオンと回転行列
　10.9　VMDデータを読み込んでポーズを付ける
　10.10　VMDデータを使ったアニメーション
　10.11　ベジェ曲線補間と2つの近似法
　10.12　ベジェによるイーズインイーズアウトの実装
Chapter 11　インバースキネマティクス（IK）
　11.1　インバースキネマティクス（IK）とは
　11.2　余弦定理を用いた簡易的IK（間点が1つ）
　11.3　CCD-IK（間点が複数）
　11.4　2DにおけるCCD-IKの実装
　11.5　PMDにおけるCCD-IK
　11.6　その他VMDやIKの仕様を考慮する
Chapter 12　マルチパスレンダリング
　12.1　マルチパスレンダリングとは
　12.2　レンダリング先を変更しテクスチャとして利用する
　12.3　単純なポストエフェクト
Chapter 13　影行列とシャドウマップ
　13.1　シャドウ（影）とは
　13.2　影行列を用いた地面影
　13.3　シャドウマップの導入（マルチパスの応用）
■Part 4　応用編
Chapter 14　マルチレンダーターゲットとその応用
　14.1　ピクセルシェーダーの出力を複数にする（色・法線）
　14.2　色・法線情報によるディファードシェーディング
　14.3　高輝度成分抽出とブルーム（光のもれ）
　14.4　簡易的な被写界深度の実装
Chapter 15　スクリーンスペースアンビエントオクルージョン（SSAO）
　15.1　アンビエントオクルージョンとは
　15.2　数式から考えるアンビエントオクルージョン
　15.3　スクリーンスペースアンビエントオクルージョン（SSAO）の実装
■Part 5　ライブラリ編
Chapter 16　imguiの利用
　16.1　imguiとは
　16.2　imguiの組み込み
　16.3　imguiの活用例
Chapter 17　Effekseerライブラリの利用
　17.1　Effekseerとは
　17.2　Effekseerライブラリの取得と準備
　17.3　Effekseerライブラリの組み込み
Chapter 18　DirectXTKの利用（文字列表示）
　18.1　DirectXTKとは
　18.2　DirectXTK12の入手
　18.3　DirectXTKの組み込み
　18.4　フォントを指定して文字列を表示する
　18.5　文字セットの作成と日本語表示

Ｆｅａｔｕｒｅ（ＭＥＴＡＬ　ＧＥＡＲ　ＳＯＬＩＤ　５　ＴＨＥ　ＰＨＡＮＴＯＭ　ＰＡＩＮ）
Ｇａｍｅ　Ｍａｋｉｎｇ（ストリートファイター５
ＧＵＩＬＴＹ　ＧＥＡＲ　Ｘｒｄ-ＲＥＶＥＬＡＴＯＲ-
ガンスリンガーストラトス３
ＤＡＲＫ　ＳＯＵＬＳ　３
艦これアーケード
イグジストアーカイヴ
聖闘士星矢ソルジャーズ・ソウル
バイオハザードアンブレラコア
ＮＡＲＵＴＯ-ナルトー疾風伝ナルティメットストーム４）

１　リアルタイム３Ｄグラフィックス技術の進化の系譜
２　３Ｄグラフィックスの概念とレンダリングパイプライン
３　微細凹凸表現の基本形「法線マップ」とその進化形
４　動的影生成の主流「デプスシャドウ技法」とその進化形
５　ジオメトリシェーダとは何か
６　ＤｉｒｅｃｔＸ　１１のテッセレーション
７　ＨＤＲレンダリング
８　水面表現の仕組み
９　人肌表現の仕組み
１０　大局照明技術
１１　トゥーン・シェーディング

西川善司（ニシカワゼンジ）
テクニカルジャーナリスト。東京工芸大学特別講師（現職）および工学院大学特任教授（２０２０年４月より）。ＰＣ、ゲーム機、映像デバイス、自動車のハードウェア技術動向のほか、ゲーム開発、ＡＩ・ディープラーニングなどのソフトウェア関連技術の記事執筆を手掛ける。２００５年よりマイクロソフトＭｏｓｔ　Ｖａｌｕａｂｌｅ　Ｐｒｏｆｅｓｓｉｏｎａｌ　ＡｗａｒｄのＥｎｔｅｒｔａｉｎｍｅｎｔ-ＸＮＡ／Ｘｂｏｘ／ＤｉｒｅｃｔＸ部門を１５年連続受賞（本データはこの書籍が刊行された当時に掲載されていたものです）