開源商業(yè)化三維游戲引擎大揭秘

內(nèi)容概要

　　Panda3D是美國卡內(nèi)基梅隆大學(xué)為娛樂巨頭華特迪斯尼研發(fā)的開源、商業(yè)化三維游戲引擎，是世界十大開源游戲引擎中功能最完整、性能最穩(wěn)定、商業(yè)化限制最少的一款。目前，迪斯尼仍在使用。卡內(nèi)基梅隆大學(xué)在校學(xué)生及世界各地的業(yè)界人員也以開放、共享全部源代碼方式不斷促進(jìn)這款游戲引擎的持續(xù)發(fā)展。在競爭激烈的國外游戲引擎市場中，Panda3D始終引人注目，技術(shù)領(lǐng)先。
　　《開源商業(yè)化三維游戲引擎大揭秘》為中文讀者深入、完整掌握游戲引擎C++、Python核心內(nèi)容提供了“先天下之閱而閱”的揭秘地圖。全書圖文并茂、實(shí)例豐富，配書光盤中有80多段演示效果視頻，為Windows、Linux、Mac操作系統(tǒng)中的C++、Python游戲引擎掘金者提供了價(jià)值無窮的資源。
　　作者結(jié)合深入的專業(yè)知識及多年的工作實(shí)踐開發(fā)經(jīng)驗(yàn)，重點(diǎn)針對市場、讀者技術(shù)實(shí)踐需求編寫此書，通過全面學(xué)習(xí)，相信讀者能夠輕松掌握Panda3D的使用技巧，簡單快捷地步入3D應(yīng)用開發(fā)新天地。

作者簡介

　　劉暉，上海嘉趣多媒體科技有限公司CEO。西安交通大學(xué)計(jì)算機(jī)軟件博土，上海交通大學(xué)計(jì)算機(jī)軟件博士后，RHCE。曾先后擔(dān)任東華大學(xué)副教授、上海三零衛(wèi)士信息安全有限公司企業(yè)部副CTO、中國科學(xué)院上海高等研究院科技處項(xiàng)目主管等職。目前致力于3D產(chǎn)業(yè)的科技、服務(wù)、商貿(mào)活動，同時(shí)支持3D游戲引擎的可持續(xù)、開源、免費(fèi)、商業(yè)化運(yùn)作。塑造并追求“時(shí)尚歡樂美好趣味”的企業(yè)文化。
　　
　　林欣，東華大學(xué)信息學(xué)院教師、上海嘉趣多媒體科技有限公司兼職培訓(xùn)師。西安電子科技大學(xué)圖形圖像處理碩士。曾先后就職于西安交通大學(xué)、東華大學(xué)。目前關(guān)注3D產(chǎn)業(yè)的技術(shù)普及推廣活動，積極支持3D游戲引擎的叮持續(xù)、開源、共享發(fā)展。崇尚科技美化生活。
　　
　　李強(qiáng)，上海嘉趣多媒體科技有限公司副總經(jīng)理。畢業(yè)于西安電子科技大學(xué)。曾先后就職于陜西省機(jī)械設(shè)備進(jìn)出口公司和中興通訊股份有限公司。愛好旅游、文學(xué)和羽毛球運(yùn)動，足跡遍及40多個(gè)國家和國內(nèi)大江南北。目前致力于3D產(chǎn)業(yè)的科技、服務(wù)、商貿(mào)活動，積極支持3D游戲引擎技術(shù)與資源分享。崇尚自由、多彩、率性、現(xiàn)代的數(shù)字生活。

書籍目錄

第1章 游戲引擎大比拼
1.1 國內(nèi)熱門網(wǎng)絡(luò)游戲引擎類型統(tǒng)計(jì)
1.2 Panda3D的前世今生
1.3 游戲引擎的發(fā)展
1.3.1 抽象硬件
1.3.2 軟件抽象
1.4 開源游戲引擎整體比較
1.5 知名游戲引擎及代表游戲
1.6 游戲引擎的成本與收益
1.7 選擇游戲引擎的尺度
1.8 十大開源游戲引擎深入比較
1.9 開源游戲引擎許可證比較
1.10 安裝Panda3D
1.10.1 Windows中的安裝
1.10.2 Linux中的安裝
1.11 小結(jié)
第2章 游戲引擎的開發(fā)環(huán)境
2.1 選擇開發(fā)環(huán)境
2.2 安裝Eclipse CDT & Pydev 1.6.3
2.3 在Python中運(yùn)行第一個(gè)程序
2.4 在LinuxC++中運(yùn)行第一個(gè)程序
2.5 在VisualC++中運(yùn)行第一個(gè)程序
2.6 小結(jié)
第3章 配置Panda3D游戲引擎
3.1 Panda3D配置文件
3.2 Panda3D 1.7 配置變量列表
3.3 用C++訪問配置變量
3.4 用Python訪問配置變量
3.5 自帶工具
3.6 用Pview查看模型
3.7 小結(jié)
第4章 管理游戲資產(chǎn)
4.1 Egg文件格式
4.2 動畫模型的約定結(jié)構(gòu)
4.3 場景瀏覽器
4.4 導(dǎo)演工具快捷鍵
4.5 管理Autodesk 3ds Max資產(chǎn)
4.6 管理Autodesk Maya資產(chǎn)
4.7 管理Linux+Blender資產(chǎn)
4.8 Bam與Egg模型
4.9 演示資源
4.10 小結(jié)
第5章 場景處理
5.1 場景節(jié)點(diǎn)公共基類
5.2 節(jié)點(diǎn)類NodePath
5.3 場景默認(rèn)節(jié)點(diǎn)及場景基本處理
5.4 場景的主要狀態(tài)
5.5 檢索場景
5.6 場景層次化管理技巧
5.7 游戲引擎窗口及框架
5.8 用Python處理場景
5.9 開發(fā)實(shí)戰(zhàn)——C++版太陽系
5.10 小結(jié)
第6章 模型、地形與角色
6.1 模型載入及載入路徑
6.2 載入角色及動畫
6.3 基于幀的動畫的公共接口及控制
6.4 角色與動畫的自動綁定
6.5 播放動畫
6.6 動畫的混合
6.7 角色的多個(gè)組成部分
6.8 用Python處理模型與角色
6.9 地形
6.10 用Python處理地形
6.11 細(xì)節(jié)節(jié)點(diǎn)
6.12 開發(fā)實(shí)戰(zhàn)——C++版拳擊機(jī)器人
6.13 開發(fā)實(shí)戰(zhàn)——C++版看看抓抓
6.14 小結(jié)
第7章 渲染特性與效果
7.1 渲染屬性概覽
7.2 燈光
7.3 材質(zhì)
7.4 景深緩沖器
7.5 霧
7.6 Alpha測試
7.7 色彩寫入掩碼
7.8 抗走樣
7.9 重新配色
7.10 前后表面揀選
7.11 燈光緩變
7.12 輔助位平面
7.13 蠟版測試及寫入
7.14 渲染效果
7.15 指南針效果
7.16 公告牌效果
7.17 開發(fā)實(shí)戰(zhàn)——C++版迪斯科燈光
7.18 開發(fā)實(shí)戰(zhàn)——C++版無底洞
7.19 小結(jié)
第8章 紋理
8.1 基本紋理
8.2 紋理尺寸
8.3 換行模式
8.4 紋理過濾器
8.5 紋理替換
8.6 多紋理
8.7 多紋理的模式
8.8 紋理組合
8.9 紋理變換
8.10 自動紋理
8.11 投影紋理
8.12 環(huán)境映射
8.13 3D紋理
8.14 立方體映射
8.15 動畫紋理
8.16 視頻紋理
8.17 透明與混合
8.18 紋理管理
8.19 紋理壓縮
8.20 開發(fā)實(shí)戰(zhàn)——C++版凹凸貼圖
8.21 開發(fā)實(shí)戰(zhàn)——C++版紋理交換
8.22 小結(jié)
第9章 著色器
9.1 著色器概覽
9.2 著色器輸入
9.3 著色器空間坐標(biāo)
9.4 著色器生成器
9.5 相機(jī)控制
9.6 鏡頭與視野
9.7 著色器實(shí)戰(zhàn)——初始程序
9.8 著色器實(shí)戰(zhàn)——變形與變色
9.9 著色器實(shí)戰(zhàn)——GPU交互控制
9.10 著色器實(shí)戰(zhàn)——燈光漫游初始程序
9.11 著色器實(shí)戰(zhàn)——Cg燈光漫游程序
9.12 著色器實(shí)戰(zhàn)——帶衰減的Cg燈光漫游
9.13 開發(fā)實(shí)戰(zhàn)——C++版卡通著色
9.14 開發(fā)實(shí)戰(zhàn)——C++版發(fā)光濾鏡
9.15 小結(jié)
第10章 幕與情節(jié)的自動處理
10.1 全局時(shí)鐘
10.2 幕與幕管理器
10.3 幕的自動插值
10.4 角色的混合效果
10.5 情節(jié)
10.6 幕的本質(zhì)
……
第11章 音頻
第12章 高級交互組件
第13章 游戲引擎內(nèi)部構(gòu)造
第14章 渲染的處理過程
第15章 粒子
第16章 碰撞檢測
第17章 物理系統(tǒng)
第18章 人工智能與有限狀態(tài)機(jī)
第19章 高級開發(fā)雜項(xiàng)
第20章 分布式應(yīng)用
第21章 性能優(yōu)化
第22章 編譯游戲引擎源代碼
參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：   插圖：    渲染的處理過程也屬于游戲引擎內(nèi)部構(gòu)造問題。同樣的渲染特性與效果在不同游戲引擎中渲染過程可能不完全一致。渲染的處理過程涉及渲染的基本流程、流程的集成性、劃分則定義了集成的方式、擴(kuò)展的便捷性。 Panda3D游戲引擎通過4個(gè)類處理渲染過程，對應(yīng)于圖形管道、圖形引擎、圖形狀態(tài)監(jiān)控、圖形輸出。它們與窗口、緩沖器組織成各種顯示區(qū)域，共享圖形上下文，確定渲染次序，調(diào)用圖像過濾器，生成特殊渲染效果。本章將介紹有關(guān)的內(nèi)容。 Panda3D游戲引擎通過4個(gè)類實(shí)現(xiàn)渲染過程，分別是圖形引擎GraphicsEngine、圖形管道GraphicsPipe、圖形輸出GraphicsOutput、圖形狀態(tài)監(jiān)控GraphicsState.Guardian。 每個(gè)應(yīng)用只有一個(gè)全局圖形引擎對象，主要任務(wù)是保持與窗口、緩沖器等圖形輸出對象的通信，管理各種渲染任務(wù)。 啟動應(yīng)用程序時(shí)，通常會自動創(chuàng)建一個(gè)全局GraphicsEngine對象。在C++中，該任務(wù)由PandaFramework負(fù)責(zé)完成。在Python中，該任務(wù)由ShowBase負(fù)責(zé)完成。開發(fā)者沒有必要創(chuàng)建第二個(gè)圖形引擎。 每個(gè)應(yīng)用至少需要一個(gè)圖形管道對象，用來封裝渲染APl。OpenGL、DirectX使用不同的圖形管道，Windows、Xll也使用不同的圖形管道，IPhone、PC還是使用不同的圖形管道。游戲引擎需要分別提供滿足上述特性組合的圖形管道。盡管允許直接創(chuàng)建相應(yīng)的GraphicsPipe對象，啟動應(yīng)用程序時(shí)通常已經(jīng)創(chuàng)建了合適的圖形管道對象。在C++中，該任務(wù)由PandaFramework負(fù)責(zé)完成。在Python中，該任務(wù)由Show Base負(fù)責(zé)完成。除非需要創(chuàng)建窗口或緩沖器對象，一般不必直接使用圖形管道對象。 圖形輸出的具體類型是窗口及緩沖器。前者是渲染的顯示載體。啟動應(yīng)用程序時(shí)通常已經(jīng)創(chuàng)建了合適的窗口。在C++中，該任務(wù)由Panda Framework負(fù)責(zé)完成。在Python中，該任務(wù)由ShowBase負(fù)責(zé)完成。游戲引擎允許創(chuàng)建多個(gè)窗口，但處理不當(dāng)會影響性能。后者是隱形的、畫面外渲染載體，用來渲染特殊的畫面外效果，例如環(huán)境紋理（render—to—texturel等。一個(gè)應(yīng)用可能具有多個(gè)畫面外緩沖器。兩者的公共基是圖形輸出對象Graphics Output。 圖形狀態(tài)監(jiān)控Graphics State Guardian對象簡寫為GSG，表示圖形上下文，管理繪制到窗口上的具體細(xì)節(jié)，包括將紋理、頂點(diǎn)緩沖器載入圖形內(nèi)存，繪制三角形等簡單幾何形體。在每幀的渲染過程中，圖形狀態(tài)有可能發(fā)生多次改變。開發(fā)者一般不需直接調(diào)用GSG的函數(shù)，Graphics Engine對象會自動處理。如果使用了多線程，需要確保該線程中的GSG對象不會在繪制圖形時(shí)被中斷。

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