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出版者:中国电力出版社

作者:美.诺森维哥著周建斌译

出品人:

页数:375

译者:

出版时间:2002-09-01

价格:45

装帧:平装

isbn号码:9787508310961

丛书系列:

图书标签:

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数字艺术的沉浸式构建：探索现代游戏引擎与跨平台开发实践 内容提要 本书旨在为热衷于互动娱乐内容创作，并希望深入理解现代游戏开发生态系统的读者提供一份详尽的实践指南。我们聚焦于当前主流的、面向商业化与独立开发领域的引擎技术，如Unity 3D和Unreal Engine，并辅以对新兴的WebAssembly (Wasm) 与 HTML5 Canvas/WebGL 框架的深度剖析。本书完全规避了对Macromedia时代技术栈的讨论，将所有案例和理论建立在面向未来的、高性能的开发环境之上。 本书的核心目标是培养读者构建复杂、可维护、高性能游戏项目的能力，从概念设计、资源管理、到最终部署到主流平台（PC、主机、移动端）。我们将通过大量贴合行业标准的代码示例和架构解析，带领读者掌握现代游戏逻辑的组织方式、物理系统的精确控制、高效的渲染管线优化，以及如何利用现代脚本语言（如C和C++的蓝图衍生体）实现复杂交互。 --- 第一部分：现代游戏引擎核心架构与选择 本部分将彻底审视当前游戏开发领域的两大巨头——Unity与Unreal Engine，帮助读者理解它们各自的设计哲学、优势领域以及最适合的开发场景。 1.1 Unity 引擎深度解析：面向快速迭代与跨平台部署 我们将深入探讨Unity 2021及后续版本中的核心组件： 实体组件系统（ECS）与DOTS（Data-Oriented Technology Stack）： 详细解释为什么数据导向设计是现代高性能计算的关键。我们将构建一个基于ECS架构的粒子模拟系统，对比其与传统面向对象（MonoBehaviour）模式在性能上的巨大差异。内容包括Job System、Burst Compiler的应用，以及如何编写高效的并行代码。 渲染管线管理： 区别理解URP（通用渲染管线）和HDRP（高清渲染管线）的应用场景。重点演示如何通过自定义Shader Graph或编写HLSL/ShaderLab代码，实现如次表面散射、动态全局光照（GI）预计算与实时混合。 输入系统（Input System Package）： 抛弃旧有的输入管理方式，学习如何利用新的Action Map系统，构建统一且可扩展的输入处理层，支持键盘、手柄、触摸屏的无缝切换。 1.2 Unreal Engine 5：下一代图形技术与蓝图/C++协同 本部分专注于Unreal Engine 5（UE5）的革命性特性，特别是针对大型开放世界项目的支持： Nanite虚拟化几何体系统： 剖析Nanite如何处理电影级别的几何数据，并在运行时动态流式传输。读者将学习如何配置项目以最大化Nanite的优势，并理解其对传统LOD（细节层次）系统的替代作用。 Lumen动态全局光照： 详细讲解Lumen的原理，包括软件光线追踪与硬件光线追踪的结合。我们将通过一个室内场景示例，展示如何实时调整光源属性并观察光照的物理级反馈。 蓝图（Blueprint）与C++的混合编程策略： 探讨何时使用蓝图实现快速原型，何时必须回归C++以保证性能或访问底层API。涵盖如何安全地在两者之间暴露和调用函数，以及使用`UFUNCTION`和`UPROPERTY`宏进行有效的互操作。 --- 第二部分：高性能交互与物理模拟的实现 本部分将超越引擎提供的默认配置，聚焦于如何自定义和优化游戏的核心物理和交互逻辑。 2.1 刚体动力学与约束的高级应用 自定义碰撞检测： 探讨如何利用GJK/EPA算法的基本原理，理解物理引擎如何计算最小分离距离。我们将构建一个简化的、非基于引擎内置系统的“磁性”碰撞检测层，用于特殊效果处理。 复杂关节约束的构建： 实例演示如何使用Hinge, SixDOF, Gear等高级关节，创建如机械臂、复杂车辆悬挂等系统，并解决在复杂约束网络中常见的“爆炸”（Explosion）问题。 2.2 路径规划与AI行为树（Behavior Trees） 导航网格（NavMesh）的动态生成与更新： 学习在运行时修改NavMesh的技巧，以应对环境破坏或动态障碍物出现的情况。 现代AI架构： 详细介绍如何设计和实现一个分层的AI系统，核心采用行为树（Behavior Tree）作为决策中枢。我们将使用C或UE的蓝图实现一个复杂的巡逻/警戒/战斗切换逻辑，重点在于任务的异步执行与中断处理。 --- 第三部分：图形渲染管线与性能调优（非传统着色器编程） 本部分着重于性能优化、资源管理以及现代图形API的理解，而非早期脚本语言的固定功能管道。 3.1 现代渲染优化技术 Draw Call批处理与实例化（Instancing）： 深入分析如何通过GPU实例化来显著减少CPU向GPU发送的绘制命令。我们将展示如何使用API（如Unity的`DrawMeshInstanced`或UE的`Instanced Static Mesh Components`）来渲染数万个同类对象。 遮挡剔除（Occlusion Culling）与视锥体剔除（Frustum Culling）： 解释这些剔除技术的底层工作原理，并指导读者如何正确地烘焙或运行时计算剔除数据，以确保只有可见物体被渲染。 GPU 驱动的优化： 探讨Shader的复杂度对性能的影响，包括分支预测失败、过度依赖纹理采样等常见陷阱，并提供基于分析工具（如RenderDoc或Profiler）的诊断方法。 3.2 内存管理与资源流（Streaming） 异步加载与卸载： 构建一个健壮的资源管理系统，利用现代引擎的异步API（如Unity Addressables或UE的Asset Manager），实现无缝的场景过渡和资源按需加载，以减少内存峰值和加载等待时间。 垃圾回收（GC）的最小化策略： 对于使用托管语言（如C）的项目，提供实用的技巧来避免频繁的小型内存分配，从而减少GC暂停对帧率的影响。 --- 第四部分：Web平台上的高性能互动应用 针对希望将游戏或高交互应用部署到浏览器环境的读者，本部分探讨前沿的Web技术。 4.1 WebAssembly (Wasm) 的游戏应用 Wasm作为游戏逻辑的核心： 解释Wasm如何允许C++或Rust编译的代码在浏览器中以接近原生的速度运行。我们将构建一个简单的2D物理模拟器，使用Emscripten工具链将其编译为Wasm，并在HTML页面中通过JavaScript进行宿主控制。 与Web API的交互桥接： 讲解如何安全地从Wasm模块调用DOM操作、Web Audio API或WebGL上下文。 4.2 现代HTML5 Canvas与WebGL/WebGPU 2D游戏开发的性能突破： 比较传统的Canvas 2D API与基于WebGL加速的2D渲染方案。 WebGPU的初步探索： 简要介绍WebGPU作为下一代浏览器图形API的潜力，以及它如何为更复杂的图形效果在Web端提供可能。 --- 目标读者 本书适合有一定编程基础（熟悉面向对象编程或脚本语言），并渴望从传统2D脚本模式过渡到现代3D/高性能游戏开发流程的程序员、技术美工以及希望独立构建商业级项目的开发者。掌握本书内容，读者将能自信地驾驭当前行业内最主流的游戏引擎和开发范式。

评分☆☆☆☆☆

绝对的好书，实用！特别是对我这种业余有点编程爱好，但是水平又比较菜的人来说。本书讲解清晰，案例经典，绝对的实用哟~~~

评分☆☆☆☆☆

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评分☆☆☆☆☆

我手里收藏了不少关于那个时代技术栈的编程书籍，但这本书在“趣味性”与“实用性”的平衡上做得最为出色。很多教材为了追求知识的完备性，常常将代码写得冗长而晦涩，让人望而生畏。但这本书的每一个“精彩实例”，都像是一个精心打磨的小玩具，你忍不住想立刻动手去把它点亮。从简单的迷宫探索到稍微复杂一点的平台跳跃，每完成一个实例，那种成就感是无可替代的。书中对事件监听器的使用讲解得非常透彻，特别是如何在复杂的交互场景中，有效地组织和分发事件，避免代码耦合度过高。这对于构建大型、可维护的游戏框架至关重要。我发现，很多我在其他地方摸索了很久才理解的“最佳实践”，在这本书里都已经清晰地被提炼出来，并配有直观的代码注释和流程图。它真正做到了让读者在“玩中学”，而不是枯燥地“读中悟”。

评分☆☆☆☆☆

作为一个资深的美术背景转行者，我对编程的理解常常停留在表层，很多技术书籍对我来说简直是天书。然而，这本书在讲解复杂概念时，那种层层递进、循序渐进的叙述方式，极大地降低了我的学习门槛。它没有一开始就抛出那些晦涩难懂的面向对象概念，而是先从一个简单的“拖拽”小游戏入手，让你先感受到互动的乐趣，然后再慢慢引入类、继承这些核心的OOP（面向对象编程）思想。这种“先体验，后理论”的结构，极大地保持了我的学习热情。更令人称道的是，书中对资源管理和性能优化的探讨，放在当时的环境下，是非常具有前瞻性的。它教会了我如何在保证视觉效果的同时，不让游戏的帧率成为瓶颈。例如，它对位图缓存和对象池的讨论，直接影响了我后续独立项目开发的效率和稳定性。这本书的价值在于，它不仅仅是一本技术手册，更像是一位耐心的导师，知道何时该放慢脚步，何时该加速冲刺。

评分☆☆☆☆☆

如果要用一个词来形容这本书给我的最大感受，那就是“架构的清晰度”。在进行游戏开发时，新手往往只关注功能实现，而忽略了代码的结构是否合理。这本书却花了大量的篇幅，去讨论如何建立一个健壮的游戏循环（Game Loop），如何有效地分离视图层、逻辑层和数据层。作者在多个实例中反复强调了模块化设计的重要性，即便是相对简单的游戏，也会被拆分成几个清晰的组件进行管理。这种自始至终对良好编程习惯的强调，远比单纯教授语法技巧要宝贵得多。我特别赞赏其中关于状态管理的章节，它用非常清晰的枚举和状态切换逻辑，解决了我在早期开发中经常遇到的“逻辑混乱”问题。这本书的知识体系是高度内聚且一致的，读完后，我对编写任何基于事件驱动的复杂应用程序都有了更扎实的底层理解和更清晰的蓝图规划能力。

评分☆☆☆☆☆

这本书的配套资源，尽管年代久远，但在当时的环境下可以说是做到了极致的丰富。我记得随书附带的源码组织得井井有条，每个实例都有明确的起始文件和最终完成版本，方便我进行对比学习和调试。更重要的是，作者在代码注释中留下了大量的“旁白”，这些不是对代码功能的简单复述，而是关于“为什么这么做”的深入思考。例如，在处理用户界面的响应式布局时，作者不仅给出了解决方案，还对比了使用不同绘图API的性能差异，这显示出作者在实际项目经验上的深厚积累。这种带有经验色彩的指导，是教科书式的读物所不具备的“人情味”。通过这本书，我学会了如何像一个专业的游戏开发者那样去思考问题——从用户体验的角度出发，用最有效率的方式实现设计目标，而不是盲目追求最新的技术噱头。它让我真正理解了“工匠精神”在软件开发中的体现。

评分☆☆☆☆☆

这本书真是让我大开眼界，尤其是对于那些渴望将Flash动画提升到互动游戏层面的开发者来说，它简直就是一本通往新世界的大门。我记得当初我还在为如何让我的简单图形动起来而苦恼时，这本书里那些详尽的步骤和清晰的代码示例，就像是有人手把手地带着我一步步构建复杂的逻辑。它不仅仅是教你语法，更重要的是传授了一种“游戏思维”，如何去设计状态机，如何处理用户输入与屏幕反馈之间的微妙平衡。书中对时间轴控制的讲解极其深入，对于初学者来说，理解动画的底层机制往往是最令人困惑的地方，但这本书用非常生动的比喻和实际案例，将这些抽象的概念具象化了。我尤其欣赏作者在讲解碰撞检测时的那种细致入微，不是简单地丢出一个公式，而是剖析了不同形状碰撞判断的优缺点以及在实际应用中的性能考量。读完之后，我不再是简单地复制粘贴代码，而是真正理解了每一行代码背后的作用和设计哲学。那种从“我会用”到“我能创造”的飞跃，是很多教程望尘莫及的。

评分☆☆☆☆☆

上大三的时候读过，知道了as可以写游戏

评分☆☆☆☆☆

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