第2 版序言• • • • • • • • • • • • • • • • xxxiii
第1 版序言• • • • • • • • • • • • • • • • xxxv
第2 版前言• • • • • • • • • • • • • • • • xxxvii
第1 版前言• • • • • • • • • • • • • • • • xxxviii
緻謝 • • • • • • • • • • • • • • • • • xl
第I 部分 基 礎
第1 章 導論• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 3
1.1 典型遊戲團隊的結構 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 4
1.1.1 工程師 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 5
1.1.2 藝術傢 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 5
1.1.3 遊戲設計師 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 6
1.1.4 製作人 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 7
1.1.5 其他工作人員• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 7
1.1.6 發行商及工作室• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 7
1.2 遊戲是什麼 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 8
1.2.1 電子遊戲作為軟實時模擬• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 8
1.3 遊戲引擎是什麼• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 10
1.4 不同遊戲類型的引擎差異• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 11
1.4.1 第一人稱射擊遊戲• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 12
1.4.2 平颱及其他第三人稱遊戲• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 13
1.4.3 格鬥遊戲 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 15
1.4.4 競速遊戲 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 17
1.4.5 實時策略遊戲• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 18
1.4.6 大型多人在綫遊戲• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 20
1.4.7 玩傢創作內容†• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 21
1.4.8 其他遊戲類型• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 23
1.5 遊戲引擎概覽 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 24
1.5.1 雷神之錘引擎傢族• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 24
1.5.2 虛幻引擎 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 25
1.5.3 Source 引擎• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 26
1.5.4 DICE 的寒霜引擎† • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 26
1.5.5 CryEngine† • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 26
1.5.6 索尼的PhyreEngine† • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 27
1.5.7 微軟的XNA Game Studio• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 27
1.5.8 Unity† • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 27
1.5.9 供非程序員使用的二維遊戲引擎† • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 28
1.5.10 其他商業引擎 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 29
1.5.11 專有內部引擎 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 29
1.5.12 開源引擎• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 29
1.6 運行時引擎架構• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 30
1.6.1 目標硬件 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 32
1.6.2 設備驅動程序• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 32
1.6.3 操作係統 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 32
1.6.4 第三方軟件開發包和中間件• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 33
1.6.5 平颱獨立層 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 36
1.6.6 核心係統 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 36
1.6.7 資源管理器 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 37
1.6.8 渲染引擎 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 37
1.6.9 剖析和調試工具• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 41
1.6.10 碰撞和物理• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 42
1.6.11 動畫• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 43
1.6.12 人體學接口設備 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 44
1.6.13 音頻• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 45
1.6.14 在綫多人/網絡遊戲• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 46
1.6.15 遊戲性基礎係統 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 47
1.6.16 個彆遊戲專用子係統 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 50
1.7 工具及資産管道• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 50
1.7.1 數字內容創作工具• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 50
1.7.2 資産調節管道• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 52
1.7.3 世界編輯器 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 54
1.7.4 資源數據庫† • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 55
1.7.5 一些構建工具的方法• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 55
第2 章 專業工具• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 58
2.1 版本控製• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 58
2.1.1 為何使用版本控製• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 58
2.1.2 常見的版本控製係統• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 59
2.1.3 Subversion 和TortoiseSVN 概覽• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 60
2.1.4 在Google 上設置代碼版本庫• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 61
2.1.5 安裝TortoiseSVN• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 61
2.1.6 文件版本、更新和提交• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 63
2.1.7 多人簽齣、分支及閤並• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 64
2.1.8 刪除 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 66
2.2 微軟Visual Studio• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 66
2.2.1 源文件、頭文件及翻譯單元• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 67
2.2.2 程序庫、可執行文件及動態鏈接庫• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 67
2.2.3 項目及解決方案• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 68
2.2.4 生成配置 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 69
2.2.5 調試代碼 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 75
2.3 剖析工具• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 81
2.3.1 剖析器列錶 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 83
2.4 內存泄漏和損壞檢測 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 83
2.5 其他工具• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 84
第3 章 遊戲軟件工程基礎 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 85
3.1 重溫C++ 及最佳實踐 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 85
3.1.1 扼要重溫麵嚮對象編程• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 85
3.1.2 編碼標準: 為什麼及需要多少• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 91
3.1.3 C++11† • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 92
3.2 C/C++ 的數據、代碼及內存• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 99
3.2.1 數值錶達形式• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 99
3.2.2 聲明、定義及鏈接規範• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 109
3.2.3 C/C++ 內存布局• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 115
3.2.4 成員變量 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 119
3.2.5 對象的內存布局• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 121
3.2.6 kilobyte 及kibibyte • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 129
3.3 捕捉及處理錯誤• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 129
3.3.1 錯誤類型 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 129
3.3.2 錯誤處理 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 130
3.3.3 實現錯誤檢測及處理• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 132
3.4 流水綫、緩存及優化• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 136
3.4.1 並行範式轉移• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 136
3.4.2 內存緩存 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 137
3.4.3 指令流水綫及超純量CPU • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 142
第4 章 遊戲所需的三維數學• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 146
4.1 在二維中解決三維問題 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 146
4.2 點和矢量• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 146
4.2.1 點和笛卡兒坐標• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 147
4.2.2 左手坐標係與右手坐標係的比較 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 148
4.2.3 矢量 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 149
4.2.4 矢量運算 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 150
4.2.5 點和矢量的綫性插值• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 160
4.3 矩陣 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 160
4.3.1 矩陣乘法 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 161
4.3.2 以矩陣錶示點和矢量• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 162
4.3.3 單位矩陣 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 163
4.3.4 逆矩陣 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 163
4.3.5 轉置矩陣 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 163
4.3.6 齊次坐標 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 164
4.3.7 基礎變換矩陣• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 165
4.3.8 4 × 3 矩陣 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 168
4.3.9 坐標空間 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 168
4.3.10 基的變更• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 171
4.3.11 變換法矢量• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 175
4.3.12 在內存中存儲矩陣 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 175
4.4 四元數• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 177
4.4.1 把單位四元數視為三維鏇轉• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 178
4.4.2 四元數運算 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 178
4.4.3 以四元數鏇轉矢量• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 180
4.4.4 等價的四元數和矩陣• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 181
4.4.5 鏇轉性的綫性插值• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 183
4.5 比較各種鏇轉錶達方式 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 185
4.5.1 歐拉角 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 185
4.5.2 3 × 3 矩陣 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 186
4.5.3 軸角 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 186
4.5.4 四元數 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 187
4.5.5 SQT 變換• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 187
4.5.6 對偶四元數 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 188
4.5.7 鏇轉和自由度• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 188
4.6 其他數學對象 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 189
4.6.1 直綫、光綫及綫段 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 189
4.6.2 球體 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 190
4.6.3 平麵 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 190
4.6.4 軸對齊包圍盒• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 192
4.6.5 定嚮包圍盒 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 193
4.6.6 平截頭體 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 193
4.6.7 凸多麵體區域• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 194
4.7 硬件加速的SIMD 運算• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 194
4.7.1 SSE 寄存器• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 195
4.7.2 __m128 數據類型• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 196
4.7.3 用SSE 內部函數編碼 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 197
4.7.4 用SSE 實現矢量與矩陣的相乘• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 199
4.8 産生隨機數 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 203
4.8.1 綫性同餘産生器• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 204
4.8.2 梅森鏇轉 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 204
4.8.3 所有僞隨機數産生器之母及Xorshift • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 205
第II 部分 底層引擎係統
第5 章 遊戲支持係統 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 209
5.1 子係統的啓動和終止 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 209
5.1.1 C++ 的靜態初始化次序(是不可用的) • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 209
5.1.2 行之有效的簡單方法• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 212
5.1.3 一些實際引擎的例子• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 214
5.2 內存管理• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 218
5.2.1 優化動態內存分配• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 218
5.2.2 內存碎片 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 227
5.3 容器 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 231
5.3.1 容器操作 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 232
5.3.2 迭代器 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 233
5.3.3 算法復雜度 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 234
5.3.4 建立自定義的容器類• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 236
5.4 字符串• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 248
5.4.1 字符串的使用問題• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 248
5.4.2 字符串類 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 249
5.4.3 唯一標識符 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 249
5.4.4 本地化 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 253
5.5 引擎配置• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 263
5.5.1 讀/寫選項• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 263
5.5.2 個彆用戶選項• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 264
5.5.3 真實引擎中的配置管理• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 265
第6 章 資源及文件係統• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 270
6.1 文件係統• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 270
6.1.1 文件名和路徑• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 271
6.1.2 基本文件I/O • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 274
6.1.3 異步文件I/O • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 277
6.2 資源管理器 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 281
6.2.1 離綫資源管理及工具鏈• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 281
6.2.2 運行時資源管理• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 289
第7 章 遊戲循環及實時模擬• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 305
7.1 渲染循環• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 305
7.2 遊戲循環• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 306
7.2.1 簡單例子:《乓》• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 306
7.3 遊戲循環的架構風格 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 308
7.3.1 視窗消息泵 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 308
7.3.2 迴調驅動框架• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 309
7.3.3 基於事件的更新• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 311
7.4 抽象時間綫 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 311
7.4.1 真實時間 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 311
7.4.2 遊戲時間 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 311
7.4.3 局部及全局時間綫• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 312
7.5 測量及處理時間• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 313
7.5.1 幀率及時間增量• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 313
7.5.2 從幀率到速率• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 314
7.5.3 使用高分辨率計時器測量實時時間 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 317
7.5.4 時間單位和時鍾變量• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 318
7.5.5 應對斷點 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 321
7.5.6 一個簡單的時鍾類• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 322
7.6 多處理器的遊戲循環 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 325
7.6.1 多處理器遊戲機的架構• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 326
7.6.2 SIMD• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 331
7.6.3 分叉及匯閤 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 331
7.6.4 每個子係統運行於獨立綫程• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 333
7.6.5 作業模型 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 334
7.6.6 異步程序設計• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 334
7.7 網絡多人遊戲循環• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 337
7.7.1 主從式模型 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 337
7.7.2 點對點模型 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 339
7.7.3 案例分析:《雷神之錘II》• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 339
第8 章 人體學接口設備• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 342
8.1 各種人體學接口設備 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 342
8.2 人體學接口設備的接口技術• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 344
8.2.1 輪詢 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 344
8.2.2 中斷 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 344
8.2.3 無綫設備 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 345
8.3 輸入類型• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 345
8.3.1 數字式按鈕 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 345
8.3.2 模擬式軸及按鈕• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 347
8.3.3 相對性軸 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 348
8.3.4 加速計 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 348
8.3.5 以Wii 遙控器或DualShock 做三維定嚮 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 349
8.3.6 攝像機 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 350
8.4 輸齣類型• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 352
8.4.1 震動反饋 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 352
8.4.2 力反饋 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 353
8.4.3 音頻 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 353
8.4.4 其他輸入/輸齣 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 353
8.5 遊戲引擎的人體學接口設備係統 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 353
8.5.1 典型需求 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 354
8.5.2 死區 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 354
8.5.3 模擬信號過濾• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 355
8.5.4 輸入事件檢測• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 357
8.5.5 為多位玩傢管理多個HID • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 364
8.5.6 跨平颱的HID 係統 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 364
8.5.7 輸入的重新映射• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 366
8.5.8 上下文相關控製• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 367
8.5.9 禁用輸入 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 368
8.6 人體學接口設備使用實踐• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 368
第9 章 調試及開發工具• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 370
9.1 日誌及跟蹤 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 370
9.1.1 使用OutputDebugString() 做格式化輸齣• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 371
9.1.2 冗長級彆 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 372
9.1.3 頻道 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 373
9.1.4 把輸齣同時抄寫至日誌文件• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 374
9.1.5 崩潰報告 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 374
9.2 調試用的繪圖功能• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 375
9.2.1 調試繪圖API • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 378
9.3 遊戲內置菜單 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 382
9.4 遊戲內置主控颱• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 385
9.5 調試用攝像機和遊戲暫停• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 386
9.6 作弊 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 386
9.7 屏幕截圖及錄像• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 387
9.8 遊戲內置性能剖析• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 387
9.8.1 層階式剖析 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 389
9.8.2 導齣至Excel • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 394
9.9 遊戲內置的內存統計和泄漏檢測 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 394
第III 部分 圖形、運動與聲音
第10 章 渲染引擎 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 401
10.1 采用深度緩衝的三角形光柵化基礎 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 401
10.1.1 場景描述• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 403
10.1.2 描述錶麵的視覺性質 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 410
10.1.3 光照基礎• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 423
10.1.4 虛擬攝像機• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 432
10.2 渲染管道• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 442
10.2.1 渲染管道概覽 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 443
10.2.2 工具階段• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 444
10.2.3 資産調節階段 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 446
10.2.4 GPU 簡史• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 447
10.2.5 GPU 管道• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 448
10.2.6 可編程著色器 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 452
10.2.7 抗鋸齒† • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 456
10.2.8 應用程序階段 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 459
10.3 高級光照及全局光照• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 468
10.3.1 基於圖像的光照 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 468
10.3.2 高動態範圍光照 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 472
10.3.3 全局光照• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 473
10.3.4 延遲渲染• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 479
10.3.5 基於物理著色† • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 480
10.4 視覺效果和覆蓋層• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 481
10.4.1 粒子效果• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 481
10.4.2 貼花• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 482
10.4.3 環境效果• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 483
10.4.4 覆蓋層• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 486
10.4.5 伽馬校正• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 487
10.4.6 全屏後期處理效果 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 488
10.5 延伸閱讀• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 489
第11 章 動畫係統 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 490
11.1 角色動畫的類型 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 490
11.1.1 賽璐璐動畫• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 490
11.1.2 剛性層階式動畫 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 491
11.1.3 每頂點動畫及變形目標 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 492
11.1.4 濛皮動畫• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 493
11.1.5 把動畫方法視為數據壓縮技術• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 494
11.2 骨骼• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 495
11.2.1 骨骼層階結構 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 496
11.2.2 在內存中錶示骨骼 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 497
11.3 姿勢• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 498
11.3.1 綁定姿勢• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 498
11.3.2 局部姿勢• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 499
11.3.3 全局姿勢• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 501
11.4 動畫片段• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 502
11.4.1 局部時間綫• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 503
11.4.2 全局時間綫• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 506
11.4.3 比較局部和全局時鍾 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 508
11.4.4 簡單的動畫數據格式 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 511
11.4.5 連續的通道函數 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 512
11.4.6 元通道• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 513
11.5 濛皮及生成矩陣調色闆• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 514
11.5.1 每頂點的濛皮信息 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 515
11.5.2 濛皮涉及的數學知識 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 515
11.6 動畫混閤• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 519
11.6.1 綫性插值混閤 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 519
11.6.2 綫性插值混閤的應用 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 521
11.6.3 復雜的綫性插值混閤 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 526
11.6.4 骨骼分部混閤 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 529
11.6.5 加法混閤• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 531
11.6.6 加法混閤的應用 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 533
11.7 後期處理• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 536
11.7.1 程序式動畫• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 536
11.7.2 逆運動學• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 537
11.7.3 布娃娃• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 538
11.8 壓縮技術• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 538
11.8.1 通道省略• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 539
11.8.2 量化• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 539
11.8.3 采樣頻率及鍵省略 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 543
11.8.4 基於麯綫的壓縮 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 543
11.8.5 選擇性載入及串流 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 544
11.9 動畫係統架構• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 544
11.10 動畫管道 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 545
11.10.1 數據結構 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 546
11.10.2 扁平的加權平均混閤錶示法 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 549
11.10.3 混閤樹 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 552
11.10.4 淡入/淡齣架構 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 555
11.10.5 動畫管道的優化• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 557
11.11 動作狀態機 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 559
11.11.1 動畫狀態 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 559
11.11.2 過渡 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 565
11.11.3 狀態層 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 568
11.11.4 控製參數 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 570
11.11.5 約束 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 571
11.12 動畫控製器 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 579
第12 章 碰撞及剛體動力學• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 580
12.1 你想在遊戲中加入物理嗎 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 580
12.1.1 物理係統可以做的事情 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 581
12.1.2 物理好玩嗎• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 582
12.1.3 物理對遊戲的影響 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 583
12.2 碰撞/物理中間件• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 585
12.2.1 I-Collide、SWIFT、V-Collide 及RAPID • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 585
12.2.2 ODE • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 585
12.2.3 Bullet • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 586
12.2.4 TrueAxis • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 586
12.2.5 PhysX• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 586
12.2.6 Havok • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 587
12.2.7 PAL• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 587
12.2.8 DMM • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 587
12.3 碰撞檢測係統• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 588
12.3.1 可碰撞的實體 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 588
12.3.2 碰撞/物理世界• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 589
12.3.3 關於形狀的概念 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 590
12.3.4 碰撞原型• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 592
12.3.5 碰撞測試及解析幾何 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 596
12.3.6 性能優化• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 604
12.3.7 碰撞查詢• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 606
12.3.8 碰撞過濾• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 610
12.4 剛體動力學• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 611
12.4.1 基礎• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 613
12.4.2 綫性動力學• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 614
12.4.3 運動方程求解 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 616
12.4.4 數值積分• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 618
12.4.5 二維鏇轉動力學 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 622
12.4.6 三維鏇轉動力學 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 625
12.4.7 碰撞響應• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 629
12.4.8 約束• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 636
12.4.9 控製剛體的運動 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 640
12.4.10 碰撞/物理步 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 641
12.5 將物理引擎整閤至遊戲• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 643
12.5.1 連接遊戲對象和剛體 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 643
12.5.2 更新模擬• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 646
12.5.3 遊戲中碰撞及物理的應用例子• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 649
12.6 展望: 高級物理功能 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 656
第13 章 音頻† • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 658
13.1 聲音的物理• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 658
13.1.1 聲波的屬性• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 659
13.1.2 感知響度及分貝 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 660
13.1.3 聲波的傳播• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 663
13.1.4 位置的感知• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 668
13.2 聲音中的數學知識• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 668
13.2.1 信號• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 669
13.2.2 處理信號• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 670
13.2.3 綫性時不變係統 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 671
13.2.4 LTI 係統的脈衝響應 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 672
13.2.5 頻域與傅裏葉變換 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 677
13.3 聲音技術• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 685
13.3.1 模擬音頻技術 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 685
13.3.2 數字音頻技術 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 690
13.4 三維音頻渲染• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 696
13.4.1 三維聲音渲染概覽 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 697
13.4.2 為音頻世界建模 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 698
13.4.3 基於距離的衰減 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 698
13.4.4 偏移• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 700
13.4.5 傳播、混響及聲學• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 705
13.4.6 多普勒頻移• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 712
13.5 音頻引擎架構• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 712
13.5.1 音頻處理管道 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 714
13.5.2 概念及術語• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 714
13.5.3 音總綫• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 715
13.5.4 主控混音器• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 718
13.5.5 主控輸齣總綫 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 719
13.5.6 實現總綫• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 720
13.5.7 資産管理• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 722
13.5.8 對遊戲混音• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 724
13.5.9 音頻引擎調查 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 727
13.6 遊戲專用的音頻功能• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 730
13.6.1 支持切割屏• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 731
13.6.2 角色對話• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 732
13.6.3 音樂• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 744
第IV 部分 遊 戲 性
第14 章 遊戲性係統簡介• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 747
14.1 剖析遊戲世界• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 748
14.1.1 世界元素• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 748
14.1.2 世界組塊• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 750
14.1.3 高級遊戲流程 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 751
14.2 實現動態元素: 遊戲對象• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 752
14.2.1 遊戲對象模型 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 753
14.2.2 工具方的設計和運行時的設計• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 754
14.3 數據驅動遊戲引擎• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 754
14.4 遊戲世界編輯器 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 755
14.4.1 遊戲世界編輯器的典型功能• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 758
4.4.2 集成的資産管理工具 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 763
第15 章 運行時遊戲性基礎係統• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 766
15.1 遊戲性基礎係統的組件• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 766
15.2 各種運行時對象模型架構 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 768
15.2.1 以對象為中心的各種架構 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 769
15.2.2 以屬性為中心的各種架構 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 781
15.3 世界組塊的數據格式• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 785
15.3.1 二進製對象映像 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 786
15.3.2 序列化遊戲對象描述 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 786
15.3.3 生成器及類型架構 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 788
15.4 遊戲世界的加載和串流• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 792
15.4.1 簡單的關卡加載 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 792
15.4.2 嚮無縫加載進發: 阻隔室 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 792
5.4.3 遊戲世界的串流 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 794
15.4.4 對象生成的內存管理 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 796
15.4.5 遊戲存檔• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 798
15.5 對象引用與世界查詢• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 799
15.5.1 指針• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 799
15.5.2 智能指針• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 800
15.5.3 句柄• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 802
15.5.4 遊戲對象查詢 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 804
15.6 實時更新遊戲對象• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 806
15.6.1 一個簡單(但不可行) 的方式• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 807
15.6.2 性能限製及批次式更新 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 809
15.6.3 對象及子係統的相互依賴 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 811
15.6.4 為並行設計• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 819
15.7 事件與消息泵• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 821
15.7.1 靜態類型的函數綁定帶來的問題• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 821
15.7.2 把事件封裝成對象 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 822
15.7.3 事件類型• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 823
15.7.4 事件參數• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 824
15.7.5 事件處理器• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 826
15.7.6 取齣事件參數 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 827
15.7.7 職責鏈• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 827
15.7.8 登記對事件的關注 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 829
15.7.9 要排隊還是不要排隊 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 830
15.7.10 即時傳遞事件帶來的問題• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 835
15.7.11 數據驅動事件/消息傳遞係統• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 836
15.8 腳本• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 839
15.8.1 運行時與數據定義的對比 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 839
15.8.2 編程語言特性 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 839
15.8.3 一些常見的遊戲腳本語言 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 841
15.8.4 腳本所需的架構 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 846
15.8.5 運行時遊戲腳本語言的功能• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 847
15.9 高層次的遊戲流程• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 858
第V 部分 總 結
第16 章 還有更多內容嗎• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 863
16.1 一些未談及的引擎係統• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 863
16.1.1 影片播放器• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 863
16.1.2 多人網絡• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 864
16.2 遊戲性係統• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 864
16.2.1 玩傢機製• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 864
16.2.2 攝像機• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 864
16.2.3 人工智能• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 865
16.2.4 其他遊戲性係統 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 866
參考文獻 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 867
中文索引 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 871
英文索引 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 900
· · · · · · (收起)