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Introdução
As imagens acima foram feitas de maneiras diferentes. A primeira foi feita pelas mãos de Van Gogh aplicando camada sobre camada de tinta. Ele levou horas para pintá-la. A segunda foi produzida em segundos por uma combinação de quatro matrizes de pixels: uma para ciano, uma para magenta, uma para amarelo e uma para preto. A diferença chave entre ambas é que a segunda imagem foi produzida de uma maneira não-serializada (o que significa que não foi feita passo-a-passo, mas simultaneamente).
Este livro é sobre a revolucionária técnica computacional - fragment shaders - que eleva imagens geradas digitalmente a um outro nível. Essa revolução é comparável ao que a prensa de Gutenberg, na época, representou para as gráficas.
Fragment shaders te dá controle total sobre os pixels renderizados na tela com uma rapidez impressionante. Por isso eles são usados em todo o tipo de casos, de filtros de video em celulares à incríveis jogos em 3D.
Nos próximos capítulos você descobrirá o qual inacreditavelmente rápida e poderosa essa técnica é e como aplicá-la aos seus trabalhos profissionais e pessoais.
Para quem é esse livro?
Esse livro foi escrito para programadores criativos, desenvolvedores de jogos e engenheiros com experiencia em desenvolvimento, conhecimento básico de álgebra linear e trigonometria, e quem gostaria de elevar a qualidade gráfica de seu trabalho a níveis fascinantes. (Se você gostaria de aprender a programar, recomendo que você comece com Processing e retorne quando você se sentir mais apto.)
Esse livro te ensinará como usar e integrar shaders nos seus projetos, melhorando sua performance e qualidade gráfica. Porque os shaders GLSL (OpenGL Shading Language) compilam e executam numa variedade de plataformas, você poderá aplicar o que aprender aqui em qualquer meio que utilize OpenGL, OpenGL ES ou WebGL. Em outras palavras, você será capaz de aplicar e usar seu conhecimento com sketches em Processing, aplicações em openFrameworks, instalações interativas em Cinder e websites ou jogos para iOS/Android em Three.js.
O que abrange esse livro?
Esse livro focará no uso de pixel shaders GLSL. Primeiro vamos definir o que são shaders; então aprenderemos a fazer figuras, padrões, texturas e animações procedurais com eles. Você aprenderá os fundamentos da linguagem de shading e a aplicará em cenários mais úteis como: processamento de imagem (operações de imagem, convoluções matriciais, desfocamento, filtros de cor, lookup tables e outros efeitos) e simulações (o jogo da vida de Conway, reação-difusão de Gray-Scott, ondulações de água, efeitos de aquarela, células de Voronoi, etc.). Mais para o final do livro veremos um conjunto de técnicas avançadas baseadas em Ray Marching.
Haverão exemplos interativos para você experimentar com em cada capítulo. Quando você mudar o código, você verá as mudanças imediatamente. Os conceitos podem ser abstratos e confusos, por isso os exemplos interativos são essenciais para te ajudar a entender o material. Quanto mais rápido você pôr a mão na massa, mais fácil o aprendizado será.
O que esse livro não abrange:
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Este não é um livro sobre openGL ou webGL. OpenGL/webGL são assuntos maiores que GLSL ou fragment shaders. Para aprender mais sobre openGL/webGL eu recomendo checar: OpenGL Introduction, the 8th edition of the OpenGL Programming Guide (também conhecido como o livro vermelho) ou WebGL: Up and Running
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Este não é um livro de matemática. Apesar de cobrirmos um número de algorítmos e técnicas que dependem da compreensão de álgebra e trigonometria, não as explicaremos em detalhes. Para dúvidas relacionadas à matemática eu recomendo manter um destes 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?
Nada demais! Se você tem um navegador moderno com WebGL (como Chrome, Firefox ou Safari) e conexão à internet, clique em "Next" no fim desta página para começar.
Alternativamente, baseado no que você tem ou precisa nesse livro, você pode:
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