游戲引擎原理及應用

內容概要

　　《高等學校動漫類規(guī)劃教材：游戲引擎原理及應用》是“教育部、文化部高等學校動漫類規(guī)劃教材”?！陡叩葘W校動漫類規(guī)劃教材：游戲引擎原理及應用》主要分三部分：游戲引擎原理、Unity引擎教程、游戲引擎項目實踐。書中深入淺出地講解了當前游戲引擎中使用的主流技術的原理，并結合數(shù)字游戲開發(fā)實例，講解如何在游戲創(chuàng)作中使用游戲引擎?！　　陡叩葘W校動漫類規(guī)劃教材：游戲引擎原理及應用》應用面廣，可作為大中專院校游戲設計專業(yè)的教材，也可供其他專業(yè)的師生參考。

作者簡介

韓紅雷，生于山西太原，任教于中國傳媒大學動畫與數(shù)字藝術學院，擔任游設計枝術教研室主任，參與了中國傳媒大學數(shù)字游戲設計專業(yè)從無到有、從弱到強的教學、科研探索過程；承擔了“游戲引擎原理及應用”、“游戲開發(fā)程序設計基礎”等本科生課程，以及“游戲設計與研究”等研究生課程帶領學生團隊獲得“2011年度中國優(yōu)秀游戲制作人評選大賽。（CGDA）最佳游戲創(chuàng)意獎”等專業(yè)獎項。

書籍目錄

第一單元游戲引擎原理 第1章游戲引擎簡介 1.1游戲引擎的概念 1.2游戲引擎基本功能介紹 1.3游戲引擎的發(fā)展歷史 1.4主流開源游戲引擎簡介 1.5主流商業(yè)游戲引擎簡介 第2章數(shù)學基礎 2.1線性代數(shù) 2.2幾何 2.3數(shù)學在游戲引擎中的高級應用 第3章角色動畫 3.1網格動畫 3.2骨骼動畫 3.3運動捕捉技術 3.4逆向運動學 3.5布娃娃系統(tǒng) 第4章光照 4.1光源 4.2局部光照明模型 4.3全局光照明模型 4.4紋理 第5章實時陰影 5.1陰影效果的重要性 5.2本影和半影 5.3布告板方式的陰影 5.4平面陰影 5.5陰影映射 5.6陰影體 第6章游戲界面與交互 6.1用戶界面 6.2用戶交互 第7章攝像機操作 7.1基本攝像機控制 7，2第一人稱視角 7.3考慮慣性 7.4飛行模擬 7.5第三人稱攝像機 7.6電影模式攝像機 第8章場景管理 8.1層次結構 8.2層次包圍體 8.3八叉樹 8.4BSP樹 8.5K—D樹 8.6視景剔除 8.7背向面剔除 8.8遮擋剔除 8.9LOD技術 8.10分頁技術 第9章碰撞檢測 9.1碰撞檢測的基本原理 9.2包圍球體 9.3AABB包圍盒 9.40BB包圍盒 9.5k—DOP包圍體 9.6線面相交測試 9.7直線與三角形相交測試 9.8三角形相交測試 9.9平面相交測試 第10章二維渲染技術 10.1精靈和布告板 10.2粒子系統(tǒng) 10.32.5維游戲 第11章三維渲染技術 11.1固定渲染管線 11.2繪制語言 11.3蓿色器 11.4逐像素光照 11.5凹凸映射 11.6卡通渲染 11.7環(huán)境映射 11.8水面效果 11.9地形渲染 11.10大氣渲染 11.11毛發(fā)渲染 第12章物理引擎 121常見物理引擎簡介 12.2物理引擎比較 12.3物理引擎設計 第13章人工智能 13.1人工智能控制的對象 13.2確定性Al算法 13.3有限狀態(tài)機 13.4規(guī)則系統(tǒng) 13.5路徑搜索 13.6模糊邏輯 第14章音效 14.1聲音的物理屬性 14.2多普勒效應 14.3背景音樂 14.4三維音效 14.5數(shù)字化聲音格式 14.6游戲音效SDK應用 第15章聯(lián)網技術 15.1網絡游戲的發(fā)展歷史 15，2互聯(lián)網的基本原理 15.3網絡編程 15.4大規(guī)模多人在線游戲技術 第二單元Unity引擎教程 Unity基礎 16.1界面介紹 16.2自定義工作區(qū) 16.3資源 16.4創(chuàng)建場景 16.5發(fā)布 …… 第三單元游戲引擎項目實踐 參考文獻

章節(jié)摘錄

版權頁：   插圖：    都提供調試手段 可視化的調試手段在物理引擎中相當有用，它可以讓你驗證物理仿真數(shù)據(jù)和圖形數(shù)據(jù)的吻合程度、錯誤的約束幀和其他問題。所以每種物理引擎基本都有自己的可視化調試手段，有些甚至有內容制作工具，這樣游戲開發(fā)者可以直接采用可視化的手段來設計具有物理效果的游戲元素或場景。 都提供幾何處理手段 為了提高物體渲染的真實度，物體的細節(jié)通常很多，三角形數(shù)較大，所以如果采用原始的幾何模型直接參與碰撞或者其他物理仿真，那勢必導致效率的低下。因此一個策略是顯示時采用的模型為原始設計模型，而參與物理計算，則采用簡化的模型來表示，比如可以把原始模型簡化成球（sphere）、盒子（box）、膠囊（capsule）和凸包（Convex）。但有時候我們希望獲得高精度的碰撞效果，三角形網格也不得不需要。PhysX提供了Mesh Cooking的技術可以將原始的三角形網格進行針對碰撞檢測的優(yōu)化，這樣復雜的網格數(shù)據(jù)可以事先處理好存盤。在進行碰撞檢測時使用。 都提供了剛體運動仿真 剛體運動的仿真是一個物理引擎最基本的功能，因此每一個物理引擎都具備該功能。剛體運動一方面要根據(jù)受力情況結合牛頓第二定律來計算其加速度和角加速度，從而計算其速度和角速度，進而得到剛體新的狀態(tài)。另外考慮動量和能量守恒的準則，比如在摩擦力和彈性力的作用下，剛體運動狀態(tài)的改變，因此這里每個SDK內部都有一個求解器，主要是積分求解。最重要的是，各個SDK都提供了碰撞檢測和碰撞響應的計算。本書有專門的章節(jié)來討論碰撞檢測的細節(jié)，但是各個引擎在具體實現(xiàn)一些碰撞檢測算法時會有區(qū)別，在效率上會存在一定的差異。但是作為物理引擎來說，其碰撞檢測都會分成Broadphase，Middlephase，Narrowphase，這樣通過粗檢、細檢的分步策略來快速排除一些不可能發(fā)生碰撞的物體。同時還有一些其他的策略來進一步加速，如PhysX提供了一種Sleep機制，當一個物體一定時間內沒有發(fā)生運動，它將進入休眠狀態(tài)，從而仿真計算時不用參與計算，只有當它受到外力打破平衡時。它才會被重新喚醒。Havok提供了一種island的機制，即在仿真前會把物體分到各island上，也就是將物體分組處理。

編輯推薦

《教育部、文化部高等學校動漫類規(guī)劃教材:游戲引擎原理及應用》應用面廣，可作為大中專院校游戲設計專業(yè)的教材，也可供其他專業(yè)的師生參考。

圖書封面

圖書標簽Tags

無

評論、評分、閱讀與下載

---

    游戲引擎原理及應用 PDF格式下載

---