Windows遊戲編程大師技巧（第2版）

《Windows遊戲編程大師技巧（第2版）》是2022年人民郵電出版社出版的圖書。

基本介紹

• 中文名：Windows遊戲編程大師技巧（第2版）
• 作者：André LaMothe 
• 譯者：沙鷹
• 出版時間：2022年2月1日
• 出版社：人民郵電出版社
• ISBN：9787115292483

內容簡介

　　《Windows遊戲編程大師技巧(第 2版)》是遊戲程式設計師André LaMothe的代表作。

　　全書分為4個部分，總計15章和6個附錄。作者循循善誘地從程式設計的角度介紹了在Windows環境下進行遊戲開發所需的全部知識，包括Win32編程以及DirectX中所有主要組件(包括DirectDraw、DirectSound、DirectInput和DirectMusic)。書中還用單獨的章節詳細講授了2D圖形學和光柵化技術、遊戲算法、多執行緒編程、文本遊戲和解析、人工智慧(包括模糊邏輯、神經網路和遺傳算法)、物理建模(完全碰撞反應、動量傳遞和正反向運動學)及實時模擬等遊戲程式開發中的關鍵技術。附錄部分介紹了本書光碟的內容，如何安裝DirectX，回顧了數學和三角學的基礎知識、C++編程的基礎知識，還給出了遊戲編程資源以及ASCII表。

　　《Windows遊戲編程大師技巧(第 2版)》所附光碟上帶有本書中所有程式的原始碼、關於Direct3D和General 3D的文章和線上書籍以及眾多免費的素材。

　　《Windows遊戲編程大師技巧(第 2版)》適合想要學習Windows遊戲編程的人員閱讀，對於有一定經驗的專業遊戲開發人員，也具有較高的參考價值。

圖書目錄

第 一部分　Windows編程基礎

第 1章　學海無涯　2

1．1　歷史一瞥　2

1．2　設計遊戲　5

1．3　遊戲類型　5

1．4　集思廣益　6

1．5　設計文檔和情節串聯圖板　6

1．6　使遊戲具有趣味性　7

1．7　遊戲的構成　7

1．8　常規遊戲編程指導規範　11

1．9　使用工具　14

1．10　從準備到完成——使用編譯器　15

1．11　示例：FreakOut　17

1．12　小結　30

第 2章　Windows編程模型　31

2．1　Windows的起源　31

2．1．1　早期版本的Windows　31

2．1．2　Windows 3．x　32

2．1．3　Windows 95　32

2．1．4　Windows 98　33

2．1．5　Windows ME　33

2．1．6　Windows XP　33

2．1．7　Windows NT/2000　33

2．1．8　Windows 基本架構：Win9X/NT　34

2．2　多任務和多執行緒　34

2．2．1　獲取執行緒的信息　34

2．2．2　事件模型　36

2．3　按照微軟風格編程：匈牙利符號表示法　37

2．3．1　變數的命名　38

2．3．2　函式的命名　38

2．3．3　類型和常量的命名　38

2．3．4　類的命名　38

2．3．5　參數的命名　39

2．4　世界上**簡單的Windows程式　39

2．4．1　總是從WinMain()開始　40

2．4．2　程式剖析　41

2．4．3　選擇一個信息框　42

2．5　現實中的Windows應用程式　44

2．6　Windows類　45

2．7　註冊Windows類　50

2．8　創建視窗　50

2．9　事件處理程式　52

2．10　主事件循環　57

2．11　產生一個實時事件循環　60

2．12　打開多個視窗　61

2．13　小結　63

第3章　高 級Windows編程　64

3．1　使用資源　64

3．1．1　整合資源　66

3．1．2　使用圖示資源　66

3．1．3　使用游標資源　68

3．1．4　創建字元串表資源　71

3．1．5　使用．WAV聲音資源　73

3．1．6　使用編譯器創建．RC檔案　76

3．2　使用選單　77

3．2．1　創建選單　77

3．2．2　裝載選單　79

3．2．3　回響選單事件訊息　82

3．3　GDI(圖形設備接口)簡介　86

3．3．1　重拾WM_PAINT信息　86

3．3．2　視頻顯示基礎和色彩(Video Display Basics and Color)　90

3．3．3　RGB和調色板模式　91

3．3．4　基本文本顯示　92

3．4　處理重要事件　97

3．4．1　Windows操作　97

3．4．2　處理鍵盤事件　101

3．4．3　處理滑鼠事件　107

3．5　自行傳送訊息　109

3．6　小結　111

第4章　Windows GDI、控制項和靈感　112

4．1　高 級GDI繪圖　112

4．1．1　掀開圖形設備描述表的蓋頭來　112

4．1．2　顏色、畫筆和畫刷　113

4．1．3　使用畫筆　114

4．1．4　使用畫刷　116

4．2　點、線、平面多邊形和圓　117

4．2．1　繪製點　118

4．2．2　繪製線段　119

4．2．3　繪製矩形　120

4．2．4　繪製圓　122

4．2．5　繪製多邊形　123

4．3　深入文本和字型　124

4．4　定時高於一切　125

4．4．1　WM_TIMER訊息　125

4．4．2　低層定時操作　127

4．5　使用控制項　130

4．5．1　按鈕　131

4．5．2　向子控制項傳送訊息　133

4．6　獲取信息　136

4．7　T3D遊戲控制台程式　141

4．8　小結　145

第 二部分　DirectX和2D基礎

第5章　DirectX基礎知識和令人生畏的COM　148

5．1　DirectX基礎　148

5．1．1　HEL和HAL　150

5．1．2　更多的DirectX基礎類　151

5．2　COM：是微軟的傑作，還是魔鬼的傑作　153

5．2．1　COM對象是什麼　154

5．2．2　接口標識符和GUID的詳細內容　156

5．2．3　創建一個類COM對象　157

5．2．4　COM的簡要回顧　158

5．2．5　可運行的COM程式　159

5．3　套用DirectX COM對象　162

5．3．1　COM和函式指針　163

5．3．2　創建和使用DirectX界面　166

5．3．3　接口查詢　167

5．4　COM的前景　168

5．5　小結　169

第6章　初次邂逅DirectDraw　170

6．1　DirectDraw的接口　170

6．1．1　接口的特性　170

6．1．2　組合使用接口　172

6．2　創建DirectDraw對象　173

6．2．1　對DirectDraw進行錯誤處理　173

6．2．2　順便提一下接口　174

6．3　與Windows協作　177

6．4　設定模式　180

6．5　色彩的奧秘　182

6．6　創建顯示表面　185

6．6．1　創建一個主顯示表面　186

6．6．2　關聯調色板　192

6．6．3　繪製像素　192

6．6．4　清理資源　201

6．7　小結　202

第7章　高 級DirectDraw和點陣圖圖形　203

7．1　使用高彩模式　203

7．1．1　16位高彩模式　204

7．1．2　獲取像素格式　205

7．1．3　24/32位真彩色模式　211

7．2　雙緩衝　213

7．3　表面動態　217

7．4　頁面切換　220

7．5　顯存塊移動單元(Blitter)　225

7．5．1　使用Blitter進行記憶體填充　227

7．5．2　從一個表面向另一個表面複製點陣圖　232

7．6　基礎裁剪知識　235

7．6．1　將像素按視口裁剪　235

7．6．2　點陣圖裁剪技巧　236

7．6．3　使用IDirectDrawClipper進行DirectDraw裁剪　241

7．7　使用點陣圖　245

7．7．1　載入．BMP檔案　245

7．7．2　使用點陣圖　250

7．7．3　載入8位點陣圖　251

7．7．4　載入16位點陣圖　252

7．7．5　載入24位點陣圖　252

7．7．6　總結點陣圖　253

7．8　離屏表面　253

7．8．1　創建離屏表面　253

7．8．2　在離屏表面上進行Blitting　254

7．8．3　設定Blitter　255

7．8．4　色彩鍵　255

7．8．5　源色彩鍵　256

7．8．6　目標色彩鍵　258

7．8．7　使用Blitter(終於！)　259

7．9　點陣圖的旋轉和縮放　260

7．10　離散採樣理論　261

7．11　色彩效果　265

7．11．1　256色模式下的色彩動畫　265

7．11．2　256色模式下的色彩旋轉　270

7．11．3　使用RGB模式的技巧　271

7．12　手動色彩變換及查詢表　272

7．13　新的DirectX色彩和Gamma控制接口　272

7．14　將GDI和DirectX聯用　273

7．15　DirectDraw的廬山真面目　275

7．15．1　主DirectDraw對象　275

7．15．2　關於表面　277

7．15．3　使用調色板　277

7．16　在視窗模式下使用DirectDraw　278

7．17　小結　285

第8章　矢量光柵化及2D變換　286

8．1　繪製線條　286

8．1．1　Bresenham算法　287

8．1．2　算法的速度最佳化　292

8．2　基本2D圖形裁剪　294

8．2．1　利用點斜式計算兩條直線的交點　295

8．2．2　利用一般式計算兩條直線的交點　297

8．2．3　利用矩陣式計算兩條直線的交點　297

8．2．4　裁剪直線　299

8．2．5　Cohen-Sutherland算法　300

8．3　線框多邊形　306

8．3．1　多邊形數據結構　307

8．3．2　多邊形的繪製及裁剪　308

8．4　2D平面里的變換　310

8．4．1　平移　310

8．4．2　旋轉　312

8．4．3　縮放　319

8．5　矩陣引論　320

8．5．1　單位矩陣　322

8．5．2　矩陣加法　322

8．5．3　矩陣乘法　323

8．5．4　使用矩陣進行變換　325

8．6　平移　326

8．7　縮放　327

8．8　旋轉　327

8．9　填充實心多邊形　329

8．9．1　三角形和四邊形類型　330

8．9．2　繪製三角形和四邊形　332

8．9．3　三角形解構詳述　334

8．9．4　四邊形光柵化的一般性討論　341

8．9．5　多邊形的三角化　341

8．10　多邊形碰撞檢測　345

8．10．1　接近度、邊界球/圓　345

8．10．2　邊界盒　348

8．10．3　點包含　350

8．11　深入定時和同步　351

8．12　捲軸和搖鏡頭　353

8．12．1　頁面捲軸引擎　353

8．12．2　均勻平鋪(Tile)顯示引擎　354

8．12．3　稀疏點陣圖平鋪顯示引擎　358

8．13　偽3D等軸測引擎　359

8．13．1　方法1：基於單元，全二維　359

8．13．2　方法2：基於全螢幕，具有一些二維或三維的碰撞網路　361

8．13．3　方法3：採用全三維數學運算，使用一個固定的相機視角　362

8．14　T3DLIB1函式館　363

8．14．1　引擎架構　363

8．14．2　新的遊戲編程控制台程式　364

8．14．3　基本定義　370

8．14．4　可用的宏　371

8．14．5　數據類型和結構　372

8．14．6　全局定義　375

8．14．7　DirectDraw接口　376

8．14．8　2D多邊形函式　379

8．14．9　2D基本圖元函式　381

8．14．10　數學和誤差函式　385

8．14．11　點陣圖函式　386

8．14．12　調色板函式　390

8．14．13　實用工具函式　392

8．15　BOB引擎　393

8．16　小結　400

第9章　DirectInput輸入和力反饋　401

9．1　輸入循環　401

9．2　DirectInput序曲　402

9．2．1　DirectInput組件　404

9．2．2　設定DirectInput的一般步驟　404

9．2．3　數據採集模式　405

9．2．4　創建主DirectInput對象　406

9．2．5　101鍵盤　407

9．2．6　讀數據過程中的問題：重獲取　413

9．2．7　捕捉滑鼠　414

9．2．8　使用遊戲桿　418

9．2．9　將輸入訊息化　428

9．3　力反饋　431

9．3．1　力反饋的物理原理　431

9．3．2　設定力反饋　431

9．3．3　力反饋演示程式　432

9．4　編寫一個廣泛適用的輸入系統：T3DLIB2．CPP　433

9．5　小結　437

第 10章　用DirectSound和DirectMusic演奏樂曲　438

10．1　在PC上對聲音編程　438

10．2　從此有了聲音…　439

10．3　數碼聲音與MIDI比較——音質好且存儲省　441

10．3．1　數碼聲音——從“位”開始　442

10．3．2　合成聲音與MIDI　443

10．3．3　MIDI概述　444

10．4　發聲硬體　444

10．4．1　波表合成　444

10．4．2　波導合成　445

10．5　數碼錄音：設備和技術　445

10．5．1　錄製聲音　446

10．5．2　處理聲音　446

10．6　DirectSound中的麥克風　446

10．7　初始化DirectSound　448

10．7．1　理解協作等級　449

10．7．2　設定協作等級　450

10．8　主聲音緩衝區與輔助聲音緩衝區　450

10．8．1　使用輔助緩衝區　450

10．8．2　創建輔助聲音緩衝區　451

10．8．3　把數據寫入輔助聲音緩衝區　453

10．9　渲染聲音　454

10．9．1　播放聲音　455

10．9．2　停止播放　455

10．9．3　控制音量　455

10．9．4　調整頻率　456

10．9．5　調整聲道平衡　456

10．10　用DirectSound反饋信息　456

10．11　從磁碟中讀取聲音數據　458

10．11．1　．WAV檔案格式　458

10．11．2　讀取．WAV檔案　458

10．12　DirectMusic：偉大的試驗　462

10．13　DirectMusic的體系結構　463

10．14　初始化DirectMusic　464

10．14．1　初始化COM　464

10．14．2　創建一個演奏對象　464

10．14．3　給演奏對象增加連線埠　465

10．15　載入一個MIDI段　466

10．15．1　創建一個載入程式　466

10．15．2　載入MIDI檔案　466

10．16　操作MIDI段　469

10．16．1　播放一個MIDI段　469

10．16．2　停止一個MIDI段　469

10．16．3　檢查MIDI段的狀態　469

10．16．4　釋放一個MIDI段　470

10．16．5　關閉DirectMusic　470

10．16．6　一些DirectMusic的實例　470

10．17　T3DLIB3聲音和樂曲庫　470

10．17．1　頭檔案　471

10．17．2　類型　471

10．17．3　全局變數　472

10．17．4　DirectSound API封裝　472

10．17．5　DirectMusic API封裝　476

10．18　小結　478

第三部分　核心遊戲編程

第 11章　算法、數據結構、 記憶體管理和多執行緒　480

11．1　數據結構　480

11．1．1　靜態結構和數組　480

11．1．2　鍊表　481

11．2　算法分析　487

11．3　遞歸　489

11．4　樹結構　490

11．4．1　建立二分查找樹(BST)　493

11．4．2　搜尋BST　495

11．5　最佳化理論　497

11．5．1　運用你的頭腦　497

11．5．2　數學技巧　498

11．5．3　定點運算　499

11．5．4　循環體展開　502

11．5．5　查找表　502

11．5．6　彙編語言　503

11．6　製作演示　504

11．6．1　預先記錄的演示　504

11．6．2　由人工智慧控制的演示　505

11．7　保存遊戲的手段　505

11．8　實現多人遊戲　506

11．8．1　輪流　506

11．8．2　分屏　506

11．9　多執行緒編程技術　507

11．9．1　多執行緒編程的術語　508

11．9．2　為何要在遊戲中使用執行緒　509

11．9．3　取得一個執行緒　510

11．9．4　執行緒間的訊息傳遞　516

11．9．5　等待合適時機　520

11．9．6　多執行緒和DirectX　526

11．9．7　高 級多執行緒編程　526

10．10　小結　527

第 12章　人工智慧　528

12．1　人工智慧初步　528

12．2　確定性AI算法　529

12．2．1　隨機運動　530

12．2．2　跟蹤算法　531

12．2．3　反跟蹤：閃避算法　534

12．3　模式以及基本控制腳本的編寫　535

12．3．1　基本模式　535

12．3．2　具備條件邏輯處理的模式　539

12．4　行為狀態系統建模　540

12．4．1　基本狀態機　541

12．4．2　加入更多表現個性的行為　544

12．5　用軟體對記憶和學習進行建模　546

12．6　計畫樹和決策樹　548

12．6．1　計畫編程　549

12．6．2　實現真正的計畫生成器　552

12．7　尋路　553

12．7．1　試探法(Trial and Error)　554

12．7．2　輪廓跟蹤　555

12．7．3　碰撞規避跟蹤　555

12．7．4　路點尋路　556

12．7．5　一個賽車例子　559

12．7．6　可靠的尋路　559

12．8　高 級AI腳本　563

12．8．1　設計腳本語言　563

12．8．2　使用C/C++編譯器　565

12．9　人工神經網路　568

12．10　遺傳算法　571

12．11　模糊邏輯　573

12．11．1　普通集合論　573

12．11．2　模糊集合理論　574

12．11．3　模糊語言變數及其規則　575

12．11．4　模糊流形與成員關係　577

12．11．5　模糊關聯矩陣　581

12．11．6　用模糊化的輸入處理FAM　583

12．11．7　暖融融　589

12．12　為遊戲創造真正的AI　589

12．13　小結　589

第 13章　基本物理建模　590

13．1　基本物理學定律　591

13．1．1　質量(m)　591

13．1．2　時間(t)　591

13．1．3　位置(s)　592

13．1．4　速率(v)　593

13．1．5　加速度(a)　594

13．1．6　力(F)　597

13．1．7　多維空間中的力　598

13．1．8　動量(P)　598

13．2　線性動量的物理性質：守恆與傳遞　599

13．3　模擬萬有引力效果　601

13．3．1　模擬重力井　603

13．3．2　模擬炮彈彈道　604

13．4　討厭的摩擦力　607

13．4．1　摩擦基本概念　607

13．4．2　斜面上的摩擦力(高 級)　609

13．5　基本的特殊碰撞反應　611

13．5．1　簡單的x，y反彈物理　611

13．5．2　計算任意方向上的平面碰撞反應　614

13．5．3　矢量反射示例　616

13．5．4　線段的交點　617

13．6　實際2D物體間的精 確碰撞回響(高 級)　621

13．7　解決n-t坐標系統　624

13．8　簡單運動學　630

13．8．1　求解正向運動學問題　631

13．8．2　解決反向運動學問題　633

13．9　粒子系統　634

13．9．1　每顆粒子都需要的東西　635

13．9．2　設計粒子引擎　635

13．9．3　粒子引擎軟體　636

13．9．4　產生初始條件　640

13．9．5　整合微粒系統　642

13．10　創建遊戲的物理模型　643

13．10．1　物理建模的數據結構　643

13．10．2　基於幀的模擬與基於時間的模擬　643

13．11　小結　645

第 14章　文字時代　646

14．1　什麼是文字遊戲　647

14．2　文字遊戲如何工作　647

14．3　從外部世界獲得輸入　650

14．4　語言分析和解析　651

14．4．1　詞法分析　655

14．4．2　句法分析　660

14．4．3　語義分析　662

14．5　組成遊戲世界　663

14．5．1　表示場景　663

14．5．2　放置物體　665

14．5．3　讓事情發生　666

14．5．4　自由移動　666

14．5．5　物品系統　666

14．6　實現視覺、聽覺和嗅覺　666

14．6．1　聽覺　667

14．6．2　嗅覺　668

14．6．3　視覺　668

14．7　實時回響　670

14．8　錯誤處理　671

14．9　造訪Shadow Land　671

14．10　Shadow Land中使用的語言　671

14．11　編譯和運行Shadow Land　673

14．12　小結　674

第 15章　綜合運用　675

15．1　Outpost的設計初稿　675

15．1．1　遊戲背景　675

15．1．2　設計遊戲玩法　676

15．2　用於編寫遊戲的工具　676

15．3　遊戲場景：在太空中捲動　677

15．4　玩家控制的飛船：鬼怪號　678

15．5　小行星帶　680

15．6　敵人　681

15．6．1　邊哨(Outpost)　681

15．6．2　捕食者太空雷　682

15．6．3　戰艦　682

15．7　“寶物”　685

15．8　HUD　685

15．9　粒子系統　688

15．10　玩遊戲　689

15．11　編譯Outpost　689

15．12　結束語　690

第四部分　附錄

附錄A　光碟內容簡介　694

附錄B　安裝DirectX和使用C/C++編譯器　696

附錄C　數學和三角學回顧　699

附錄D　C++入門　709

附錄E　遊戲編程資源　727

附錄F　ASCII表　731