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出版者:清华大学出版社

作者:李远静等编

出品人:

页数:381

译者:

出版时间:2004-9

价格:40.0

装帧:平装

isbn号码:9787302090663

丛书系列:

图书标签:

• 游戏编程
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深入探索：现代游戏开发的核心技术与实践 一本全面覆盖游戏编程基础、高级技术和实际项目实现的硬核指南 本书旨在为有志于投身互动娱乐领域的开发者提供一套系统、深入且高度实用的知识体系。它摒弃了对特定商业游戏“秘籍”的浅尝辄止，而是专注于构建扎实的游戏引擎和高效的软件架构所需的底层原理和核心算法。全书内容紧密围绕现代游戏开发中的关键技术栈展开，强调理论与实践的紧密结合，旨在帮助读者从“会写代码”迈向“能设计和实现复杂系统”的层次。 --- 第一部分：基石：游戏软件架构与数学基础 本部分是构建任何复杂游戏系统的理论和结构基础。我们不将这些视为枯燥的先决条件，而是视为决定游戏性能和可维护性的核心支柱。 1. 游戏循环与实时性控制： 深入剖析标准游戏循环（初始化、输入处理、更新逻辑、渲染）的设计模式，并探讨如何实现高精度、时间步长稳定的主循环。我们将详细讲解固定时间步长（Fixed Timestep）与可变时间步长（Variable Timestep）的权衡、同步机制，以及如何利用多线程优化输入/更新/渲染的流水线，避免关键线程的阻塞。 2. 核心数学库的构建： 游戏编程的本质是空间和时间的数学描述。本书将指导读者亲手实现一个高性能的数学库，涵盖： 向量代数（Vector Algebra）： 三维和四维向量的运算、点积、叉积、向量规范化、投影与反射的几何意义。 矩阵变换（Matrix Transformations）： 深入理解齐次坐标系，以及如何使用4x4矩阵实现平移、旋转（欧拉角、四元数及其万向节死锁问题）、缩放和投影（正交投影与透视投影）。 四元数（Quaternions）： 专注于四元数在旋转插值（Slerp）中的优势，以及在3D渲染和物理模拟中的实际应用。 3. 内存管理与性能优化初探： 探讨C++中内存分配器的选择对游戏性能的影响。我们将介绍对象池（Object Pooling）模式在实例化频繁对象（如粒子、弹药）时的应用，以及如何通过数据局部性（Data Locality）优化缓存命中率，为后续的高级优化打下基础。 --- 第二部分：图形渲染管线：从概念到实现 本部分是全书的重点之一，它将带领读者穿越现代实时渲染的复杂流程，理解GPU的工作原理，并掌握构建定制化渲染器的能力。 4. 现代图形API的抽象与使用： 我们将以当代主流的低级图形API（如Direct3D 12或Vulkan）为蓝本，讲解如何抽象出跨平台或特定平台的渲染器接口。重点关注资源管理、命令列表的录制与提交、以及同步原语（Fences, Semaphores）的使用。 5. 渲染管线的深度解析： 逐层解析从CPU到GPU的渲染过程： 顶点处理： 顶点输入布局、Tessellation（细分）阶段的作用与实现。 光栅化与片段处理： 深度测试、模板测试、混合（Blending）模式的精确控制。 着色器编程基础： 介绍HLSL/GLSL语言的基本结构，包括Vertex Shader（顶点着色器）和Fragment Shader（片段着色器）的功能定位。 6. 高级光照模型与着色技术： 基于物理的渲染（PBR）： 详细介绍微表面模型（如GGX分布），金属度（Metallic）和粗糙度（Roughness）参数对光照计算的影响，以及HDR（高动态范围）的初步概念。 阴影投射： 实现高效的深度贴图阴影（Shadow Mapping），并探讨级联阴影贴图（Cascaded Shadow Maps）以解决远景阴影失真问题。 后处理基础： 实现屏幕空间抗锯齿（SSAA/MSAA的原理对比）、环境光遮蔽（Ambient Occlusion）的基础实现思路。 --- 第三部分：物理模拟与碰撞检测 一个可信的世界需要精确的物理反馈。本部分侧重于构建一套轻量级但功能完备的2D/3D物理系统。 7. 刚体动力学基础： 介绍牛顿-欧拉方程在游戏中的应用。如何处理力（Force）、扭矩（Torque）、质量、惯性张量等概念，并实现积分器（如显式欧拉和半隐式欧拉）来更新物体的位置和方向。 8. 碰撞检测算法： 广义相交测试： 介绍AABB（轴对齐包围盒）与OBB（定向包围盒）的快速碰撞测试方法。 几何体碰撞： 深入理解分离轴定理（Separating Axis Theorem, SAT）在2D多边形碰撞检测中的强大作用，并介绍3D凸多面体碰撞的基本思路。 9. 碰撞响应与约束求解： 讲解如何利用脉冲法（Impulse Resolution）计算碰撞后的反弹速度和摩擦力。讨论基本的约束系统，例如关节（Joints）的概念及其在连接物体或实现角色步态时的作用。 --- 第四部分：系统设计与工程实践 好的代码不仅仅能运行，更要易于维护和扩展。本部分着眼于工程化和数据驱动的设计。 10. 组件化实体系统（ECS）架构的初探： 摒弃传统的继承式面向对象设计，转而深入理解ECS架构的核心思想：实体（Entity）、组件（Component）、系统（System）。分析ECS如何更好地适应现代CPU缓存结构，并实现代码复用和并行化。 11. 数据驱动设计与序列化： 讨论如何将游戏数据（如配置表、关卡数据、资产元数据）与代码逻辑分离。实现一个健壮的、版本兼容的二进制序列化/反序列化机制，确保游戏数据在不同版本间的平稳过渡。 12. 调试、分析与工具链： 介绍在复杂系统中定位性能瓶颈和逻辑错误的实用技术。包括如何使用性能分析器（Profiler）来识别CPU/GPU热点，以及设计简单的 in-game 调试工具（如Overlay HUD）来实时显示系统状态。 --- 总结： 本书的核心价值在于提供一个高屋建瓴的视角，让读者理解现代游戏引擎背后的“为什么”和“如何做”，从而具备独立设计、实现和优化复杂交互系统的能力。它要求读者具备扎实的C++编程基础和微积分/线性代数知识，致力于打造下一代游戏开发的实践者。

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作为一名正在努力学习游戏开发的爱好者，我一直觉得在Windows平台上进行游戏开发时，缺少一本能够真正深入浅出的教程。《Windows 游戏编程(含光盘)》的出现，让我看到了希望。我迫切想知道书中关于游戏物理引擎的讲解有多么实用，是会介绍如何自己实现基础的碰撞检测，还是会指导如何集成成熟的第三方引擎？我非常关注书中在游戏AI方面的设计思路，例如如何构建具有一定智能的NPC，或者如何实现路径寻找算法。光盘里的内容，我期望它能够提供一个可运行的项目，并且代码风格清晰，注释丰富，让我能够边看书边对照代码进行学习。我希望通过这本书，我能够掌握一些关于游戏性能优化的技巧，例如如何减少CPU和GPU的负载，以及如何进行有效的内存管理。

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当我看到《Windows 游戏编程(含光盘)》这本书时，我首先想到的就是“实用性”。我尝试过很多理论性的书籍，但总感觉离真正的游戏开发还有一段距离。我希望这本书能够提供详实的、可操作的代码示例，帮助我理解书中讲解的每一个概念。我特别关注书中在游戏UI设计和实现方面的讲解，例如如何创建响应式、美观的用户界面，以及如何处理用户与UI的交互。对于网络游戏，虽然本书名没有明确提及，但我还是希望书中能涉及一些基础的网络编程概念，例如如何实现简单的客户端-服务器通信，或者如何处理游戏中的同步问题。光盘里的内容，我期望它能够提供一套完整的开发工具链，或者至少是一些能够显著提升开发效率的库和框架，让我能够将书中的知识快速地应用到我的项目中。

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我的游戏开发之路，一直是在各种零散的知识点和模糊的概念中艰难前行。看到《Windows 游戏编程(含光盘)》这个书名，我仿佛看到了一个清晰的指引。我渴望从中学习到如何在Windows平台上，利用C++等语言，高效地进行游戏开发。我特别期待书中在图形渲染方面的内容，希望它能详细讲解DirectX或者OpenGL的API，让我能够理解从创建窗口到绘制复杂三维场景的整个流程。光盘里的代码，我期望它能包含一个完整的、可运行的示例项目，而且代码风格良好，注释详尽，方便我理解和学习。我希望这本书能够教会我如何构建一个基本的游戏循环，如何有效地处理用户输入，如何管理游戏对象，以及如何实现基本的物理碰撞。除此以外，我对游戏音效和音乐的集成也充满兴趣，希望书中能提供相关的实现方法和技巧。最重要的是，我希望这本书能够传递一种“解决问题”的能力，让我不仅能照搬书中的例子，更能学会如何分析和解决自己开发过程中遇到的各种技术难题。

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作为一个对游戏开发充满热情，但技术背景相对薄弱的爱好者，我购买《Windows 游戏编程(含光盘)》的初衷，就是希望能获得一套系统、全面且实用的入门指导。我非常好奇书中在游戏性能优化方面会提供哪些具体的解决方案。例如，如何有效地利用GPU的并行处理能力？是否会讲解有关批处理（batching）和剔除（culling）的技术，以减少渲染时的开销？我特别关注书中对于游戏逻辑的组织方式，是会推荐使用面向对象的设计模式，还是会介绍一些更适合游戏开发的函数式编程思想？游戏中的AI设计，尤其是复杂AI的实现，一直是我觉得非常困难的部分，我希望这本书能够提供一些实用的算法和技巧，比如如何实现逼真的敌人行为，或者如何进行智能寻路。光盘里提供的内容，我期望它能够不仅仅是书本内容的简单复刻，而是能够提供一些更具启发性的代码库，让我可以在此基础上进行二次开发，快速验证自己的想法。我希望能从中学习到如何构建一个健壮的游戏框架，能够适应不同类型的游戏需求。

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这本《Windows 游戏编程(含光盘)》对我来说，更像是一份沉甸甸的承诺，承诺将我从一个对游戏开发充满幻想但不知从何下手的新手，引向一个能够独立构建小型游戏的开发者。我最想知道的是，书中对于游戏引擎架构的讲解是怎样的？它是否会引导我设计一个模块化、可扩展的游戏引擎，能够轻松地添加新的系统，例如音效系统、UI系统、网络同步系统等等？我非常期待书中能够深入讲解游戏状态的管理，如何优雅地处理游戏的不同阶段，比如主菜单、游戏进行中、暂停、游戏结束等。对于内存管理，我的经验非常有限，我希望这本书能够教我如何有效地分配和释放内存，避免内存泄漏，这对游戏的稳定运行至关重要。此外，如何处理用户输入，包括键盘、鼠标甚至是游戏手柄，以及如何将这些输入转化为游戏中的动作，这是游戏交互性的核心。我期待书中能提供清晰的范例和解释。光盘里的内容，我希望它能够包含一个完整的、可以运行的示例项目，并且代码注释清晰，结构合理，让我能够像解剖一样去研究它的每一个部分，理解作者的设计思路。我希望能从中学习到一些“拿来即用”的通用组件，比如一个基础的粒子系统，或者一个简单的摄像机控制器。

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我一直以来都在寻找一本能够系统讲解Windows平台游戏编程的书籍，而《Windows 游戏编程(含光盘)》这个名字，立刻吸引了我的目光。我特别关注书中关于图形API的深入讲解，例如DirectX或其他相关的库，希望能够学习到如何创建和管理图形资源，如何进行高效的渲染。对于游戏逻辑的组织，我希望能从书中学习到一些最佳实践，例如如何设计清晰的游戏状态机，以及如何实现有效的事件处理机制。光盘里的内容，我期望它能够提供一些实用的代码示例，甚至是预设好的游戏模板，让我能够直接在上面进行二次开发，快速验证我的想法。我非常希望这本书能够教会我一些游戏开发的“套路”和“技巧”，让我能够避免走弯路，更有效地提升开发效率。

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我的游戏开发之路，充满了对各种技术细节的探索和对未知领域的恐惧。《Windows 游戏编程(含光盘)》这个书名，无疑是一剂强心针。我最想了解的是书中对DirectX或OpenGL这类图形API的讲解有多么透彻，是否能带我从最基础的绘制原理到实现复杂的3D场景？我特别期待书中在游戏架构设计方面的指导，如何构建一个可维护、可扩展的游戏引擎，如何有效地管理游戏中的各种资源？光盘里提供的代码，我期望它不仅仅是简单的Demo，而是能够包含一个完整的、具有一定规模的示例项目，让我能够深入研究，学习作者的设计理念和实现方式。我希望这本书能够教我如何处理玩家的输入，如何设计和实现有趣的游戏玩法，以及如何处理游戏中的各种异常情况。

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说实话，拿到这本《Windows 游戏编程(含光盘)》的时候，我内心是既兴奋又带着一丝忐忑的。我之前尝试过一些网络上的免费教程，但往往碎片化严重，概念不清，而且缺乏系统性。我希望这本书能弥补我在这方面的空白，尤其是在Windows平台下进行游戏开发的具体实践。我非常想了解书中对于图形API的介绍有多深入，是仅仅停留在概念层面，还是会详细讲解如何创建窗口、如何加载纹理、如何绘制模型，以及最关键的，如何利用Shader来创造出令人惊叹的视觉效果？我特别关注书中在物理引擎方面的讲解，毕竟真实的游戏世界离不开物理模拟。是会介绍自己实现简单的碰撞检测和响应，还是会推荐并讲解如何集成第三方成熟的物理引擎，比如Bullet Physics？这对我来说至关重要。还有，游戏的AI设计也是一个让我想破头脑的难题，我期待书中能提供一些关于AI行为树、状态机或者路径查找（如A*算法）的实际应用案例，让我能够为我的游戏角色赋予更智能的生命。当然，作为一本“含光盘”的书，光盘的内容绝对是重中之重。我期望它不仅仅是代码示例，而是能够提供完整的项目框架，甚至是预设好的一些游戏资源，这样我就能更专注于学习编程逻辑，而不是被繁琐的资源准备工作所绊住。我希望光盘里的内容能够与书中的讲解相辅相成，让我可以边看书边动手实践，真正做到学以致用。

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自从我开始接触游戏编程以来，总觉得自己在Windows环境下开发游戏时，总少了一本像样的“圣经”。《Windows 游戏编程(含光盘)》的出现，无疑满足了我的这一渴望。我最想知道的是，书中对于游戏引擎核心组件的讲解有多么详尽？例如，它是否会深入剖析渲染管线，教会我如何有效地利用GPU资源？我非常期待它能提供关于如何实现高效碰撞检测和响应的算法，以及如何在游戏中集成物理模拟。对于新手来说，游戏状态的管理常常是一团乱麻，我希望这本书能够提供清晰的指导，让我能够优雅地处理游戏的不同阶段。光盘里的内容，我期望它能够包含一个功能齐全的示例项目，并且代码结构清晰，易于理解，能够让我快速上手并进行修改。我希望通过学习这本书，我能够掌握如何从零开始构建一个简单的2D或3D游戏，并且具备一定的扩展能力，能够为更复杂的游戏项目打下基础。

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这本书的出现，简直是我在游戏开发这条坎坷道路上的一束耀眼光芒！作为一个苦苦摸索多年的独立开发者，我深知理论知识的重要性，但更渴望那种能够落地、能够立刻付诸实践的宝贵经验。这本书的名字“Windows 游戏编程(含光盘)”就瞬间点燃了我内心的火焰。我迫不及待地想知道，光盘里到底蕴含着怎样神奇的代码宝藏，是基础的图形渲染引擎，还是能够直接拿来构建原型的小型框架？我期待它能带领我一步步揭开DirectX或OpenGL的神秘面纱，让我能够亲手绘制出第一个像素，然后逐渐构建出复杂的场景和动态的对象。更重要的是，我希望它能讲解游戏循环的本质，如何高效地处理输入、更新游戏状态以及渲染画面，这些都是游戏开发的核心基石。我尤其关心书中在性能优化方面的内容，毕竟流畅的游戏体验是玩家最基本的要求，而对于我这样资源有限的开发者来说，每一帧的优化都至关重要。这本书能否提供实用的算法和技巧，例如如何减少CPU和GPU的负担，如何利用多线程来提升响应速度，或者如何进行有效的内存管理，都将是我衡量其价值的重要标准。此外，对于事件驱动模型的深入剖析，以及如何构建灵活的游戏逻辑系统，也是我迫切需要学习的。我希望它不仅仅是API的堆砌，而是能够教会我设计理念和编程思想，让我能够举一反三，不仅是实现书中的例子，更能将这些知识融会贯通，应用到我自己的创意中去。从读者的角度，我最期待的是一种“醍醐灌顶”的感觉，能够在阅读过程中不断地说出“原来是这样！”。

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