大師談遊戲架構與設計理論. pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:上奇科技

作者:ROLLINGS,ANDREWMORRIS,DAVE史萊姆工作室　譯

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:20040624

价格:NT$ 860

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isbn号码:9789867529374

丛书系列:

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• 游戏开发
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《游戏引擎底层原理与性能优化实战》 本书旨在为读者深入剖析现代游戏引擎的底层运作机制，并提供一系列切实可行的性能优化策略。内容涵盖从图形渲染管线的各个环节，到物理模拟、AI算法、内存管理以及多线程并发等核心技术。 第一部分：图形渲染深度解析 本部分将系统性地介绍现代图形渲染的原理。从GPU架构与工作流程入手，详细讲解顶点处理、几何着色、光栅化、像素着色等阶段。我们将深入探讨各种光照模型，包括漫反射、镜面反射、全局光照（如反射探针、辐照度烘焙、实时GI技术），以及PBR（基于物理的渲染）的实现细节。阴影技术将是重点，我们会剖析级联阴影贴图（CSM）、虚拟阴影贴图（VSM）等先进技术的原理和应用。此外，后处理特效如屏幕空间环境光遮蔽（SSAO）、泛光、景深、运动模糊等，也将详细阐述其实现原理和优化方法。本书还将介绍现代渲染管线中的关键技术，如延迟渲染、前向渲染的区别与适用场景，以及基于GPU实例化（GPU Instancing）和多视图渲染（Multi-View Rendering）来提高渲染效率的技术。 第二部分：物理模拟与碰撞检测 本部分将深入探讨游戏中的物理模拟技术。从基础的刚体动力学，如牛顿运动定律、积分方法（如欧拉积分、Verlet积分），到更复杂的碰撞检测算法，如包围盒（AABB、OBB）、分离轴定理（SAT）用于凸多边形碰撞，以及球-球、球-平面等基础碰撞。我们将讲解如何构建高效的碰撞检测流水线，包括碰撞体的层次结构（如BVH、BSP树）和碰撞查询优化。同时，还会介绍物理引擎中的约束求解器（如迭代求解器、连续碰撞检测CCD），以及流体模拟、布料模拟等高级物理效果的实现思路。 第三部分：人工智能与路径寻踪 本部分将聚焦于游戏AI的核心技术。我们将从基础的有限状态机（FSM）、行为树（Behavior Tree）讲起，分析它们在角色行为控制中的优劣。接着，我们会深入讲解路径寻踪算法，包括A算法、Dijkstra算法，以及NavMesh（导航网格）的生成与使用。还会介绍寻路过程中的优化，如Hierarchical Pathfinding。此外，我们将探讨感知系统（如视线、听觉）、决策制定（如效用系统、GOAP）、群体AI（如羊群效应、阵型）等内容，以及如何利用机器学习技术来增强AI的行为表现。 第四部分：内存管理与性能剖析 高效的内存管理是游戏性能的关键。本部分将深入讲解内存分配器（如线性分配器、块分配器、内存池），以及如何避免内存碎片。数据对齐、缓存优化（如SIMD指令集的使用、数据结构布局）等低层优化技术也将详细介绍。我们将介绍如何使用性能剖析工具（如Profiler、RenderDoc、NVIDIA NSight）来识别性能瓶颈，并针对CPU、GPU、内存、I/O等方面提供系统性的优化方案。例如，如何优化CPU多线程任务调度，如何减少Draw Call，如何优化GPU着色器性能，如何管理纹理、模型等资源加载与卸载。 第五部分：引擎架构与优化实践 本部分将结合前面所讲的各个模块，探讨一个现代游戏引擎的整体架构。我们将分析不同设计模式在引擎开发中的应用，如ECS（实体组件系统）架构的优势，以及如何构建可扩展、可维护的引擎。我们将深入研究引擎中的任务系统、事件系统、资源管理系统等关键子系统。最后，本书将通过一系列实际案例，展示如何在不同平台（PC、主机、移动设备）上进行性能调优，以及如何应对特定场景下的性能挑战，例如大规模场景渲染、复杂物理计算、海量AI单元的表现。 本书的目标读者是具有一定编程基础，渴望深入理解游戏引擎内部工作原理，并希望提升游戏开发性能的程序员、技术美术以及游戏策划。通过本书的学习，读者将能够更有效地诊断和解决游戏开发过程中遇到的性能问题，设计出更流畅、更具表现力的游戏体验。

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我还在犹豫是否要入手这本书，毕竟游戏开发的专业性很强，我担心自己目前的知识储备是否能够完全理解其中的精髓。但是，我一直对那些独立游戏制作人表达的“独立精神”非常着迷，他们往往能够突破商业的束缚，创造出许多充满个性和创意的作品。我猜测，这本书中可能会探讨一些关于如何在有限的资源下实现最大化创意的设计理论，或者如何构建一个能够支持玩家自由探索和创造的游戏世界。这种将艺术性与技术性完美结合的理念，一直是我所向往的。而且，我最近看到一些关于游戏社区运营和玩家互动的讨论，也让我思考，一个成功的游戏，除了核心玩法，其社区生态也是至关重要的。这本书会不会也涉及这方面的内容呢？如果它能提供一些关于如何设计能够激发玩家社区活力，以及如何平衡游戏开发者与玩家之间的关系的思考，那就太棒了。即便最终发现内容过于高深，我也愿意将其作为一本“偶像传记”来收藏，因为我对游戏的热爱，以及对那些能创造出美好体验的开发者们的敬意，是不会因为一本书的难易程度而减退的。

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市面上关于游戏设计的书籍琳琅满目，但真正能够触及到“灵魂”的却不多。我一直认为，好的游戏设计并非仅仅是堆砌功能和系统，而是要深入理解玩家的心理，并以此为基础，构建一个能够引发情感共鸣的体验。这本书的书名，尤其是“架构”和“理论”这两个词，让我产生了一种强烈的联想，它或许不像一些教程类书籍那样，直接告诉“怎么做”，而是更侧重于“为什么这样做”，以及“在什么情况下这样做”。我特别好奇，作者是否会分享他对于游戏“美学”的理解，以及如何将这种美学融入到游戏的设计过程中。是关于色彩的运用，还是音乐的烘托，亦或是叙事节奏的把控？这些都是我非常感兴趣的方面。我希望这本书能够帮助我更清晰地认识到，一个优秀的游戏架构是如何支持和升华这些艺术层面的表达的。总而言之，我期待这本书能给我带来一种“拨开迷雾见月明”的感觉，让我对游戏设计的理解提升到新的高度。

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作为一名资深的玩家，我见证了游戏行业的蓬勃发展，也体验了无数经典与平庸。对于那些能够让我废寝忘食，甚至在通关后依然回味无穷的游戏，我总是会不由自主地去思考它们背后的“秘密”。我常常会问自己，为什么这款游戏能够如此引人入胜？它的核心循环是如何设计的？开发者是如何控制玩家的情绪的？这本书的名字，恰好击中了我的好奇心。我希望它能揭示那些不为普通玩家所知的、构成游戏骨架和血肉的深层逻辑。我甚至幻想，书中会穿插一些作者参与项目的幕后故事，分享一些在开发过程中遇到的挑战和解决方案，以及那些在当时看来有些“疯狂”但最终却被证明是无比成功的创意。这种对“初心”和“匠心”的探寻，往往比单纯的技术讲解更能打动我。我希望这本书能让我对游戏开发这个行业有更深的理解，从而更加欣赏那些为我们带来快乐的创作者们。

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一本游戏开发领域的宝典，虽未深入研读，但从封面的设计、装帧的质感以及出版社的信誉来看，便可知此书绝非等闲之辈。作者的名字，在我看来，早已是游戏界的一个传奇。他参与的项目，我多有涉猎，每一款都留下了深刻的印象，无论是其宏大的世界观，还是精妙的玩法设计，亦或是引人入胜的叙事，都足以让玩家沉醉其中。我一直对游戏背后的逻辑和构思充满了好奇，尤其是那些能够长久流传、被奉为经典的作品，其架构和设计理念更是我求索的重点。这本书的出现，无疑为我提供了一个绝佳的机会，去窥探大师的内心世界，去理解那些让游戏变得如此迷人的“魔法”。我坚信，即便是未曾接触过书中的具体内容，仅仅是作者的声望和其所代表的行业高度，就足以让这本书成为一本极具价值的参考。我期待着能从这本书中汲取灵感，或许也能在未来的某一天，为游戏世界贡献自己的一份力量，虽然这只是一个遥远的梦想，但这本书，无疑会是点燃我心中那团火苗的重要火种。

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我对游戏历史的演进一直抱有浓厚的兴趣，尤其是那些开创了新玩法、新类型的里程碑式作品。很多时候，我会去研究这些游戏的诞生背景，以及它们是如何在当时的时代条件下，突破技术和设计的限制，最终改变了整个行业。这本书的书名，让我联想到，它或许会从一个宏观的角度，去梳理和分析游戏架构和设计理论的发展脉络。它会不会探讨，不同时代的思潮和技术进步，是如何影响游戏设计的理念，又或者，它会分析一些经典游戏设计模式是如何被一代代传承和演变至今的。我非常期待能从中了解到，那些被认为是“理所当然”的设计，最初是如何被构思出来的，以及在它们背后，有哪些不为人知的思考和权衡。如果书中能够提供一些关于游戏设计“普适性”原则的探讨，那么对于任何一个热爱游戏的人来说，都将是一笔宝贵的财富，因为它能帮助我们理解，为什么有些设计能够经久trifluoromethyl久，而有些则很快被淘汰。

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