全方位3D游戏设计 游戏引擎与游戏开发实例剖析PDF电子书下载

第1部分　概论 2

Chapter 1 游戏设计软件架构 2

1-1 游戏引擎 3

1-2　面向对象（Object-Oriented） 6

1-2-1　对象（Object）、类（Class）与事件（Instance） 7

1-2-2　面向对象程序设计的基本概念 8

1-3　C＋＋程序设计 9

1-3-1 继承（Inheritance） 10

1-3-2　虚拟函数（Virtual Function） 11

1-4　什么是gConsole 14

1-4-1　gConsole的设计概念 15

1-4-2　gConsole的架构与模块 16

1-4-3　gConsole的对象功能与关系 18

1-4-4　gConsole的模块加载 20

1-4-5　gConsole的流程 23

1-5　gConsole架构的应用 26

1-5-1 多重数据格式支持 26

1-5-2　多重模块支持 26

1-5-3　多重游戏形式 26

第2部分　3D图形程序设计 30

Chapter 2 计算机图形学概述 30

2-1　计算机绘图基础观念 31

2-1-1　像素结构 31

2-1-2　3D计算机绘图的架构 33

2-2　3D图形学基础 34

2-2-1　三角函数 35

2-2-2　向量、法向量、外积与内积 36

2-2-3　向量与矩阵 39

2-2-4　物体的放大缩小、移动与旋转 40

2-2-5　3D投影 41

2-2-6　四元数 43

2-2-7　深度缓冲区 45

2-3　3D对象数据结构 45

2-3-1　对象几何结构 46

2-3-2　对象材质贴图 48

2-3-3　对象法向量 49

2-4　二叉树与四元树 50

2-4-1　二叉树 51

2-4-2　四元树（Quadtree） 52

2-5　立体显示原理 53

2-5-1　硬件需求 53

2-5-2　视锥计算 55

Chapter 3　图形模块设计 57

3-1　OpenGL程序设计入门 58

3-1-1 OpenGL概述 58

3-1-2 OpenGL初始化 59

3-1-3 OpenGL常用函数 64

3-1-4 OpenGL环境贴图 78

3-1-5 OpenGL雾 80

3-2 OpenGL立体显示 81

3-2-1　如何激活立体显示 81

3-2-2　立体显示画面绘制 82

3-2-3　立体显示与非立体显示的切换 83

3-3　摄像机设计 83

3-3-1　摄像机类型 83

3-3-2　摄像机路径插值设计 85

3-4　图形模块设计说明 86

3-4-1 图形模块数据定义 87

3-4-2　模型管理 89

3-4-3　材质管理 90

3-4-4　场景管理 92

3-4-5 图形模块加载方式 93

3-5　图形模块实践 94

3-5-1 图形模块的初始化 94

3-5-2　模型与材质数据读取 96

3-5-3 多层材质 99

3-5-4 画面绘制 101

3-5-5 影子 107

3-5-6　图形设置对话框设计 110

3-5-7 图形模块的释放 114

第3部分　控制设备程序设计 118

Chapter 4　控制设备 118

4-1　控制设备简介 119

4-1-1　键盘 119

4-1-2 鼠标 121

4-1-3　游戏杆 123

4-1-4　掌上型控制器 125

4-1-5　方向盘 125

4-1-6　控制设备检测 126

4-2　控制设备程序设计的重要事项 127

4-2-1　客制化设置 128

4-2-2　设备校正与重置 128

4-2-3　力回馈效果 129

Chapter 5　控制模块设计 133

5-1　DirectInput概述 133

5-1-1　DirectInput初始化 133

5-1-2　DirectInput键盘相关函数 134

5-2　控制模块设计说明 139

5-2-1　控制模块数据定义 140

5-2-2　控制模块加载方式 142

5-3　控制模块实践 143

5-3-1　键盘模块的初始化 143

5-3-2　键盘状态读取 145

5-3-3　键盘设置窗口设计 147

5-3-4　键盘模块的释放 151

第4部分　音效程序设计 154

Chapter 6　音效与音乐 154

6-1　声音的基本概念 155

6-1-1　声音的数字化 156

6-1-2　混音 157

6-2　立体声与多声道系统 158

6-2-1　双声道立体声系统 158

6-2-2　5.1声道系统 159

6-2-3　6.1声道与7.1声道系统 160

6-3　MIDI简介 161

6-3-1　什么是MIDI 161

6-3-2　MIDI文件的优缺点 163

6-3-3　MIDI文件与声音文件的转换 163

6-4　3D音效技术简介 165

6-4-1　HRTF 165

6-4-2　EAX ADVANCED HDTM 167

Chapter 7　音效模块设计 169

7-1　DirectSound概述 169

7-1-1　DirectSound对象初始化 169

7-1-2　主缓冲区与次缓冲区 171

7-1-3　主缓冲区设置 172

7-1-4　次缓冲区的取得与播放 173

7-2　Audio Compression Manager 175

7-2-1 什么是Codec 175

7-2-2 WAVEFORMATEX数据结构 176

7-2-3 Codec的使用方法 177

7-2-4 将PCM格式转为ADPCM格式 181

7-3　音效模块设计说明 182

7-3-1　音效模块数据定义 183

7-3-2　音效模块加载方式 183

7-4　音效模块实践 185

7-4-1　音效模块的初始化 185

7-4-2　声音数据的加载 187

7-4-3　音效设置窗口设计 192

7-4-4　音效模块的释放 193

第5部分　游戏设计 198

Chapter 8 游戏制作过程 198

8-1　游戏制作概述 199

8-2　游戏策划 200

8-2-1　游戏的类型与名称 200

8-2-2　游戏概念、功能、画面的描述 200

8-2-3　市场分析 201

8-2-4　成本预算 201

8-3　美术设计 202

8-3-1 美术设计的过程 202

8-3-2　美术设计的注意事项 203

8-4　程序设计 204

8-4-1　程序设计的过程 204

8-4-2　程序设计的注意事项 205

8-5　音乐与音效制作 206

8-5-1　音乐制作 206

8-5-2　音效制作 206

8-5-3　音效制作的注意事项 207

8-6　游戏测试 207

8-6-1　硬件测试 208

8-6-2　操作系统测试 208

8-6-3　游戏端口测试 208

8-6-4　游戏程序漏洞 209

8-6-5　游戏性调整 209

8-6-6　安装程序测试 210

Chapter 9 游戏设计实例——Thunder Blast 213

9-1　初期工作 213

9-1-1　游戏企划书 213

9-1-2　技术研究与评估 215

9-2　模型建制与输出 216

9-2-1　模型建制 217

9-2-2　模型输出 218

9-3　辅助工具开发 219

9-3-1　Wave TableEditor 219

9-3-2　Mesh Table Editor 221

9-3-3　MF Player 223

9-4　主循环 223

9-4-1　gConsole的主循环 224

9-4-2　定时器 225

9-5　碰撞检测 227

9-5-1　球形边界 227

9-5-2　Thunder Blast的碰撞检测 228

9-6　人工智能设计 229

9-6-1　有限状态机（Finite State Machine） 229

9-6-2　Thunder Blast的状态机 231

9-6-3　如何决定在竞技场的移动 232

9-7　回放模式设计 233

9-7-1 回放模式数据记录 233

9-7-2　回放模式运行方式 233

9-8　Thunder Blast模块设计说明 234

9-8-1　Thunder Blast模块数据定义 234

9-8-2　Thunder Blast模块加载方式 236

9-9　Thunder Blast模块实践 237

9-9-1　游戏音像数据的存储与读取 237

9-9-2　Thunder Blast模块初始化 241

9-9-3　游戏画面数据运算 241

9-9-4　碰撞检测 246

9-9-5　人工智能设计 249

9-9-6　回放模式设计 252

9-9-7　Thunder Blast模块释放 255

第6部分　辅助程序与程序技巧 258

Chapter 10　3ds Max输出插件设计 258

10-1　走出插件编写的第一步 259

10-1-1 开始前的建议与注意事项 259

10-1-2　输出插件的程序架构 263

10-2　几何对象数据读取 266

10-2-1　常见对象种类 266

10-2-2　模型数据读取 266

10-2-3　模型数据读取注意事项 270

10-3　材质读取 270

10-3-1　什么是Multi/Sub-Object材质 270

10-3-2　如何使用Multi/Sub-Object材质 271

10-3-3　材质属性读取 275

10-3-4　材质贴图读取 276

10-4　输出插件实践 277

10-4-1　插件概述 278

10-4-2　插件窗口界面 281

10-4-3　材质数据 283

10-4-4　模型数据 285

10-4-5　法向量计算 291

10-4-6　数据存盘 292

10-4-7　如何使插件除错更方便 293

Chapter 11 高效程序设计技巧 297

11-1　缓存滞留 297

11-1-1　CPU的缓存系统 297

11-1-2　缓存线与缓存页 299

11-1-3　完全关联缓存 300

11-1-4　直接映像缓存 300

11-1-5　集合关联缓存 302

11-1-6　数据对齐 303

11-1-7　缓存滞留实例 303

11-2　内嵌函数 308

11-2-1　使用内嵌函数的理由 309

11-2-2　内嵌函数实例 309

11-3　SIMD指令 311

11-3-1 MMX技术 312

11-3-2 MMX技术实例 313

11-3-3 SSE技术 317

11-3-4 SSE技术实例 318

11-4　循环分块 322

11-4-1　循环展开的做法 322

11-4-2　循环分块的使用时机 323

11-4-3　循环分块实例 323

11-5　总结 328