計(jì)算機(jī)游戲編程

前言

電子游戲集高科技性、娛樂性、競(jìng)技性、仿真性等諸多要素于一體，已經(jīng)成為全球最受歡迎的新興娛樂形式之一。進(jìn)入21世紀(jì)后，以電子游戲?yàn)橄蠕h的互動(dòng)娛樂產(chǎn)業(yè)也迅速崛起為最新的朝陽產(chǎn)業(yè)，成為數(shù)字娛樂的增長(zhǎng)熱點(diǎn)。中國(guó)游戲產(chǎn)業(yè)雖然起步也比較早，但由于政策不明確、經(jīng)營(yíng)思路過于功利、專業(yè)人員缺乏、核心技術(shù)落后等原因，使得我國(guó)的游戲產(chǎn)業(yè)全面落后于發(fā)達(dá)國(guó)家。近兩年來這種情況雖然發(fā)生了根本性的改變，但游戲開發(fā)人才的缺乏直接影響到我國(guó)游戲的自主開發(fā)，抑制了我國(guó)游戲產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。當(dāng)意識(shí)到培養(yǎng)自己的游戲人才才能保證游戲產(chǎn)業(yè)在國(guó)內(nèi)有更大的發(fā)展時(shí)，中國(guó)教育界立刻開始行動(dòng)，創(chuàng)辦了游戲?qū)W院和游戲培訓(xùn)學(xué)校，設(shè)置了相關(guān)的專業(yè)和學(xué)科。就游戲程序設(shè)計(jì)的人才培養(yǎng)而言，經(jīng)過一定的專業(yè)領(lǐng)域知識(shí)培訓(xùn)，有一到兩年編程經(jīng)驗(yàn)的程序員都可以勝任計(jì)算機(jī)游戲編程。在中國(guó)大多數(shù)程序員并沒有投身到游戲開發(fā)領(lǐng)域，主要原因是對(duì)游戲開發(fā)的專業(yè)領(lǐng)域知識(shí)不了解。傳統(tǒng)的相關(guān)游戲教材往往只側(cè)重于游戲理論或編程技術(shù)，將游戲開發(fā)的理論和編程實(shí)踐分開。本書是在肖永亮編寫的《Visual C++游戲編程基礎(chǔ)》基礎(chǔ)上，結(jié)合計(jì)算機(jī)科學(xué)和現(xiàn)代游戲發(fā)展的最新成果，以及學(xué)生對(duì)教材的反饋意見而編寫的。深入淺出地講解概念，將游戲開發(fā)與實(shí)例相結(jié)合，逐步實(shí)現(xiàn)自己制作游戲。本書包括游戲畫面繪制、游戲輸入消息處理、游戲動(dòng)畫技巧、游戲物理現(xiàn)象設(shè)計(jì)原理、游戲人工智能及如何進(jìn)入3D世界等基本的游戲知識(shí)。同時(shí)分析了傳統(tǒng)游戲編程的不足并提出了改進(jìn)措施。本書的計(jì)算機(jī)游戲概述部分由周激流編寫，計(jì)算機(jī)游戲框架由張衛(wèi)華編寫，游戲背景、動(dòng)畫設(shè)計(jì)，和游戲中的物理、群聚現(xiàn)象及人工智能由何坤編寫，游戲中的聲音由琚生根編寫，游戲引擎由林濤編寫，3D游戲初步介紹及建模由詹曉倩編寫，全書由何坤統(tǒng)稿。在本書的編寫過程中，參閱了大量的游戲編程書籍和資料，在此向有關(guān)作者表示衷心的感謝。本書的編寫也得到課程組各位老師的大力支持，在此向他們表示誠(chéng)摯的感謝。其中部分代碼由天思智能研究所提供，在此向研究所的各位同人表示衷心感謝。

內(nèi)容概要

計(jì)算機(jī)游戲如同戲劇、電影一樣，是一種新型的綜合藝術(shù)產(chǎn)品，計(jì)算機(jī)游戲軟件的開發(fā)和一般軟件開發(fā)有著明顯的不同。計(jì)算機(jī)游戲程序設(shè)計(jì)人員不僅需要掌握程序設(shè)計(jì)技巧和軟件工程方法，還需要有堅(jiān)實(shí)的專業(yè)領(lǐng)域知識(shí)，才能有效地生成和實(shí)現(xiàn)游戲的畫面內(nèi)容、音效處理以及與玩家的交互等。　　本書介紹了如何以Visual C++及DirectX來設(shè)計(jì)游戲，并以深入淺出的概念講解與游戲?qū)嵗嘟Y(jié)合來逐步實(shí)現(xiàn)自己制作游戲的。本書講解了游戲畫面繪制、游戲輸入消息處理、游戲動(dòng)畫技巧、游戲物理現(xiàn)象設(shè)計(jì)原理、游戲人工智能及如何進(jìn)入3D世界等基本的游戲設(shè)計(jì)基礎(chǔ)。除廠讓學(xué)習(xí)者有清楚的基礎(chǔ)概念以外，還能實(shí)際地應(yīng)用于游戲設(shè)計(jì)。

書籍目錄

第一章 計(jì)算機(jī)游戲概述 　1．1 計(jì)算機(jī)游戲的定義 　　1．1．1 游戲技術(shù) 　　1．1．2 游戲內(nèi)容 　　1．1．3 游戲的玩家 　1．2 計(jì)算機(jī)游戲設(shè)計(jì)要素 　　1．2．1 計(jì)算機(jī)游戲的結(jié)果 　　1．2．2 計(jì)算機(jī)游戲角色的成就 　　1．2．3 游戲情景改變及問題解決 　　1．2．4 游戲角色和虛擬世界 　　1．2．5 游戲中的個(gè)人經(jīng)驗(yàn) 　1．3 計(jì)算機(jī)游戲發(fā)展歷程 　　1．3．1 國(guó)外游戲業(yè)的發(fā)展 　　1．3．2 國(guó)內(nèi)游戲業(yè)的發(fā)展 　1．4 計(jì)算機(jī)游戲的展望 　1．5 計(jì)算機(jī)游戲編程技巧 　1．6 小結(jié) 第二章 計(jì)算機(jī)游戲框架 　2．1 計(jì)算機(jī)游戲的主要流程 　2．2 計(jì)算機(jī)游戲設(shè)計(jì)的語言選擇 　2．3 計(jì)算機(jī)游戲編程模型 　　2．3．1 應(yīng)用程序窗口 　　2．3．2 面向?qū)ο缶幊?　2．4 游戲框架函數(shù) 　　2．4．1 游戲入口 　　2．4．2 注冊(cè)Windows類 　　2．4．3 創(chuàng)建游戲窗口 　　　　2．4．4 顯示和刷新游戲窗口 　　2．4．5 游戲消息循環(huán) 　　2．4．6 游戲事件處理程序 　2．5 游戲框架實(shí)例 　2．6 小結(jié) 第三章 計(jì)算機(jī)游戲背景設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 　3．1 位圖結(jié)構(gòu)分析及其顯示 　　3．1．1 位圖結(jié)構(gòu)分析 　　3．1．2 游戲中位圖加載和顯示 　3．2 簡(jiǎn)單游戲背景實(shí)例 　3．3 游戲畫面特效處理 　　3．3．1 畫面透明效果 　　3．3．2 畫面半透明效果 　　3．3．3 畫面透明半透明效果 　3．4 游戲地圖繪制 　　3．4．1 平面地圖貼圖 　　3．4．2 斜角地圖貼圖 　　3．4．3 景物地圖貼圖 　　3．4．4 地圖繪制的優(yōu)缺點(diǎn) 　3．5 小結(jié) 第四章 計(jì)算機(jī)游戲動(dòng)畫設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 　4．1 玩家控制角色的動(dòng)畫 　　4．1．1 鍵盤輸入消息 　　4．1．2 鍵盤控制角色動(dòng)畫 　　4．1．3 鼠標(biāo)輸入消息 　　4．1．4 鼠標(biāo)控制角色動(dòng)畫 　4．2 計(jì)算機(jī)角色動(dòng)畫 　　4．2．1 計(jì)算機(jī)角色的簡(jiǎn)單動(dòng)畫 　　4．2．2 計(jì)算機(jī)角色的循環(huán)動(dòng)畫 　　4．2．3 計(jì)算機(jī)角色的透明動(dòng)畫 　4．3 游戲動(dòng)畫顯示問題及改進(jìn) 　　4．3．1 動(dòng)畫貼圖坐標(biāo)修正 　　4．3．2 多角色動(dòng)畫貼圖 　4．4 游戲背景動(dòng)畫設(shè)計(jì) 　　4．4．1 單一滾動(dòng)背景動(dòng)畫 　　4．4．2 循環(huán)背景動(dòng)畫 　　4．4．3 多背景循環(huán)動(dòng)畫 　4．5 小結(jié) 第五章 游戲中的物理現(xiàn)象 　5．1 物體運(yùn)動(dòng) 　　5．1．1 勻速運(yùn)動(dòng) 　　5．1．2 加速運(yùn)動(dòng) 　　5．1．3 阻尼運(yùn)動(dòng) 　5．2 物體間的碰撞 　　5．2．1 區(qū)域檢測(cè)碰撞 　　5．2．2 顏色檢測(cè)碰撞 　　5．2．3 行進(jìn)路線檢測(cè)碰撞 　　5．2．4 碰撞反應(yīng) 　5．3 游戲中的粒子系統(tǒng) 　5．4 小結(jié) 第六章 游戲中的群聚現(xiàn)象 第七章 游戲中的人工智能 第八章 游戲中的聲音 第九章 游戲引擎和游戲調(diào)試 第十章 3D游戲初步 第十一章 3D游戲建模及變換 參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

插圖：1.1.1 游戲技術(shù)從技術(shù)的角度看，計(jì)算機(jī)游戲是以計(jì)算機(jī)為操作平臺(tái)，通過人機(jī)互動(dòng)形式實(shí)現(xiàn)的、能夠體現(xiàn)當(dāng)前計(jì)算機(jī)技術(shù)較高水平的一種新的娛樂方式。傳統(tǒng)的游戲至少需要兩個(gè)參與者，但是計(jì)算機(jī)游戲可以允許一個(gè)游戲玩家從事娛樂活動(dòng)，另一參與者是計(jì)算機(jī)控制的角色，這一角色是以計(jì)算機(jī)為操作平臺(tái)。游戲是通過玩家之間的交互實(shí)現(xiàn)的，計(jì)算機(jī)游戲也一樣。因此計(jì)算機(jī)游戲必須具有高度的互動(dòng)性。所謂互動(dòng)性是指玩家所進(jìn)行的操作在一定程度上及一定范圍內(nèi)控制和影響游戲進(jìn)程。如果玩家在游戲過程中改動(dòng)的范圍越大，玩家在游戲過程中發(fā)揮自己的能力空間就越大，那么在游戲過程中得到的樂趣就越多。計(jì)算機(jī)能夠根據(jù)玩家的指令作出合理反應(yīng)，從而促使玩家對(duì)計(jì)算機(jī)作出回應(yīng)，進(jìn)行相應(yīng)的人機(jī)交流。游戲情節(jié)在玩家與計(jì)算機(jī)的交替推動(dòng)下向前行進(jìn)，不斷地深入，直到以某種方式結(jié)束。計(jì)算機(jī)對(duì)玩家動(dòng)作反應(yīng)的真實(shí)性、合理性和反應(yīng)速度取決于計(jì)算機(jī)技術(shù)水平。其反應(yīng)速度一部分受到計(jì)算機(jī)硬件限制。所以當(dāng)計(jì)算機(jī)更新?lián)Q代時(shí)，計(jì)算機(jī)游戲也發(fā)生相應(yīng)的變化：當(dāng)Windows系列平臺(tái)出現(xiàn)時(shí)，DOS的游戲就逐漸走向沒落；，當(dāng)計(jì)算機(jī)從486時(shí)代進(jìn)入586時(shí)代，原本流行的256色（灰度圖像畫面）游戲被真彩色（彩色圖像畫面）所取代；當(dāng)光驅(qū)成為計(jì)算機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)配件后，以磁盤作為存貯介質(zhì)的游戲也紛紛推出了光盤版；當(dāng)3D加速卡在市場(chǎng)上逐漸流行起來時(shí)，出現(xiàn)了很多必須要用3D加速卡才能運(yùn)行的三維游戲。計(jì)算機(jī)游戲體現(xiàn)了計(jì)算機(jī)技術(shù)的較高水平。

編輯推薦

《計(jì)算機(jī)游戲編程:基礎(chǔ)篇》由北京大學(xué)出版社出版。

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