遊戲設計與實現

內容簡介

《遊戲設計與實現》介紹遊戲設計與實現所需掌握的各方面基礎知識，側重介紹遊戲開發所需的各種基礎理論和編程工具，通過較完整的遊戲案例來解釋遊戲設計與實現的整個流程。《遊戲設計與實現》所選用遊戲引擎或開原始碼庫均為OGRE、Uoitv3D等主流引擎。

《遊戲設計與實現》在每章後均附有習題，適合作為計算機科學與技術、數字媒體技術、軟體工程和遊戲動漫等專業高年級本科生和研究生的教材；同時，有一定編程基礎知識的工程人員，也可以通過此書來學習遊戲開發所需的各方面概要知識。

教材目錄

第1章 遊戲開發概述

1.1 計算機遊戲歷史

1.2 什麼是遊戲

1.3 遊戲的分類

1.3.1 角色扮演遊戲

1.3.2 網頁遊戲

1.3.3 動作遊戲

1.3.4 冒險遊戲

1.3.5 策略模擬類遊戲

1.4 遊戲設計的相關知識

1.4.1 計算機圖形學

1.4.2 藝術設計

1.4.3 人工智慧

1.4.4 人機互動

1.5 案例分析：一個典型的遊戲循環代碼框架

1.5.1 典型遊戲循環結構

1.5.2 打字遊戲實例

本章小結

習題1

參考文獻

第2章 Windows遊戲開發基礎

2.1 事件模型

2.2 匈牙利符號表示法

2.2.1 變數的命名

2.2.2 函式的命名

2.2.3 類型和常量的命名

2.2.4 類的命名

2.2.5 參數的命名

2.3 簡單的Windows程式

2.3.1 總是從WinMain（）開始

2.3.2 程式剖析

2.3.3 設定MessageBox樣式

2.4 Windows應用程式基本結構

2.5 創建Windows視窗類

2.6 註冊Windows類

2.7 創建視窗

2.8 事件句柄

2.9 主事件循環

2.10 產生一個實時事件循環

本章小結

習題2

參考文獻

第3章 2D遊戲引擎編程接口

3.1 精靈動畫

3.1.1 基本概念

3.1.2 圖像合成

3.1.3 精靈動畫的閃爍問題

3.2 2D地圖技術

3.2.1 固定地圖

3.2.2 滾屏地圖

3.3 2D碰撞檢測

3.3.1 地圖格子劃分檢測

3.3.2 外包圍盒檢測

3.3.3 像素檢測

3.4 二維遊戲案例

3.4.1 界面設計

3.4.2 程式流程

3.4.3 關鍵數據結構

3.4.4 核心函式

本章小結

習題3

第4章 3D遊戲編程的數學基礎

4.1 坐標系

4.1.1 笛卡兒坐標系

4.1.2 常用坐標系

4.1.3 坐標系嵌套

4.1.4 坐標系轉換

4.2 向量

4.2.1 向量的數學定義

4.2.2 向量的幾何定義

4.3 矩陣

4.3.1 矩陣的數學定義

4.3.2 矩陣的幾何解釋

4.3.3 矩陣和旋轉

4.4 3D空間中方位與角位移

4.4.1 什麼是方位

4.4.2 矩陣形式

4.4.3 歐拉角

4.4.4 四元數

4.4.5 各種方法比較

4.5 OGRE中的數學套用

4.5.1 平移

4.5.2 縮放

4.5.3 旋轉

4.5.4 其他

4.5.5 總結

4.6 OGRE簡介

4.6.1 OGRE的設計理念

4.6.2 OGRE的設計亮點

4.6.3 OGRE子系統概述

4.7 OGRE簡單數學套用實例實現

4.7.1 OGRE配置

4.7.2 OGRE中的重要知識點

4.7.3 平移

4.7.4 縮放

4.7.5 旋轉

4.7.6 投影

本章小結

習題4

參考文獻

第5章 一個基於Un卸的3D射擊遊戲

5.1 Un卸的工程組織結構

5.2 新建工程，導人資源

5.2.1 新建工程

5.2.2 Unity工作界面介紹

5.2.3 Unit資源導人

5.3 創建開始場景

5.3.1 創建開始場景

5.3.2 腳本講解

5.4 創建設定場景

5.4.1 創建設定場景

5.4.2 腳本講解

5.5 創建遊戲場景

5.5.1 場景創建

5.5.2 地形

5.5.3 城牆底部

5.5.4 城牆上部

5.5.5 平行光光源和點光源

5.5.6 襲擊物爆炸時的幾種音效

5.5.7 各種襲擊物

5.5.8 子彈

5.5.9 手槍

5.5.10 沙塵暴效果

5.5.11 技能：流星火雨

5.5.12 技能：極度冰寒

5.5.13 主攝像機

5.5.14 為場景添加索引

5.6 生成遊戲exe

5.7 遊戲運行效果

本章小結

習題5

第6章 3D遊戲引擎編程接口

6.1 3D遊戲引擎框架分析

6.1.1 硬體層、設備驅動層、作業系統層、第三方SDK與中間件

6.1.2 平台無關層、核心繫統層、資源管理器層、用戶界面設備層

6.1.3 繪製器層、調優調試工具層碰撞處理與物理計算層

6.1.4 動畫層、聲音層、網路層、Gameplay基礎系統層

6.1.5 遊戲特定相關係統層

6.2 場景管理子系統

6.3 基於UDK的遊戲場景設計

6.3.1 場景搭建簡介

6.3.2 UDK場景編輯器介紹

6.3.3 地形模式基礎操作

6.3.4 攝像機模式基礎操作

6.3.5 場景光源光照設定

6.3.6 遊戲場景構建

6.4 資源管理子系統

6.4.1 脫機資源管理

6.4.2 運行時的資源管理

本章小結

習題6

參考文獻

第7章 遊戲場景管理與加速計算

7.1 場景可視化處理

7.1.1 八叉樹

7.1.2 BSP二叉空間分割

7.1.3 BVH層次包圍盒技術

7.2 PVS技術

7.2.1 潛在可見集的構造

7.2.2 使用潛在可見集

7.2.3 潛在可見集的其他編碼方法

7.2.4 流行的PVS計算方法

7.3 遮掩剔除技術

7.3.1 遮掩體

7.3.2 選擇遮掩物

7.3.3 7昆合型遮掩物選擇方法

本章小結

習題7

參考文獻

第8章 遊戲用戶界面

8.1 遊戲界面設備種類

8.1.1 命令行界面

8.1.2 圖形用戶界面

8.1.3 基於觸屏技術的圖形用戶界面

8.1.4 語音識別界面

8.1.5 基於攝像機的界面

8.1.6 基於感測器的界面

8.2 人機互動編程技術

8.2.1 CEGUI

8.2.2 Kinect

8.2.3 Ieap Motion

8.3 三維遊戲界面設計

8.3.1 用戶界面設計原則

8.3.2 用戶界面設計過程

8.3.3 用HID進行互動

本章小結

習題8

參考文獻

參考答案