游戏引擎设计

前言

第1章3D游戏引擎设计概论

1.13D游戏引擎的进化

1.23D引擎和游戏编程

1.3引擎的模块与接口设计

第2章基本的图形数学算法

2.1基本的Vector、Matrix

2.2面

2.3多边形

2.4包围盒

2.5四元数

2.6光线跟踪算法（RayTracing）

第3章图形渲染的基本原理

3.1图形的变换过程

3.2GPU的实现过程

3.3图形采样器

3.4图形管线

第4章摄像机

4.1游戏中的摄像机

4.2摄像机的模式

4.3摄像机的成像原理

第5章材质、纹理贴国及透明度

5.1材质和灯光

5.2纹理贴图

5.3纹理透明度处理

5.4UV动画

5.5贴图动画

第6章简里静态3D模型

6.1Mesh的概念

6.2Mesh的创建

6.3Mesh的渲染

6.4Mesh的加载

第7章模型动画

7.1动画的基本知识

7.2关节动画

7.3单一网格模型动画

7.4骨骼动画

7.5Morph动画

第8章场景管理

8.1场景管理的概念

8.2二叉树算法（BSP）

8.3四叉树（QuadTree）算法

8.4八叉树算法

8.5N叉树在场景管理中的应用

第9章输入系统

9.1输入设备

9.2键盘(Keyboard)控制系统

9.3鼠标(Mouse)控制系统

9.4游戏杆(Joysticks)控制系统

第10章声效系统

10.1音效设备声卡

10.2三维音频技术

10.33D音效的实现

第11章网络系统

11.1网络结构

11.2网络技术

11.3游戏网络的基本模块

第12章物理系统

12.1物理系统概论

12.2碰撞检测系统

12.3速度系统

12.4重力系统

12.5动量系统

第12章人工智能系统

13.1人工智能系统概论

13.2寻路算法

13.3有限状态机的原理

附录

　　本书全面讲述了游戏引擎的基础知识和游戏引擎概念、应用、软件工具以及相关的技术规范。第1章简要地介绍了3D游戏引擎的发展和Windows、DirectX等编程在游戏中的应用。第2～3章概述了3D图形学及常用算法、3D渲染技术的基本原理。第4～7章在图形学的基础上介绍了3D游戏中摄像机的模式和移动方式；材质、纹理贴图和透明度；Mesh模型；Morph动画等内容。第8章介绍了游戏中的场景编辑及管理以及常用的二叉树、四叉树、八叉树算法等。第9章介绍了3D游戏中输入设备的应用和控制方法。第10章介绍了3D音效在3D游戏中应用的重要性及乐趣。第11章介绍了3D游戏的网络技术模块，使读者对游戏的网络结构有深入的了解。第12章概述了游戏的物理系统，详细讨论了速度、重力、动量、运动碰撞检测系统和优化技术。第13章介绍了人工智能系统在游戏中的应用及发展史，讨论了AI技术中常用的寻路算法，概述了游戏状态机的原理。　　本书全面讲述了游戏引擎的基础知识和游戏引擎概念、应用、软件工具以及相关的技术规范。结合大量的实例介绍了3D游戏引擎的发展和Windows、DirectX等编程在游戏引擎中的应用，让读者对3D图像引擎技术有详细的了解。书中包含有经过编译的完整案例，可以帮助读者系统地掌握游戏引擎的开发过程，这也是本书的鲜明特色。　　本书可以作为本科及高职高专学生的教科书，也可以作为希望从事动漫游戏设计和制作者的入门参考书。为方便读者学习，本书将配有案例光盘，以便读者可以进行深入研究。