3D游戏引擎设计第二版:实时计算机图形的实用方法

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"3D Game Engine Design Second Edition 是一本关于实时计算机图形学的实用指南,由 David H. Eberly 所著,专注于3D游戏引擎的开发。本书由 Morgan Kaufmann 出版,涵盖了从高级编辑 Tim Cox 到技术插图师 Dartmouth Publishing 的一系列专业团队共同合作完成。" 在《3D Game Engine Design》第二版中,作者 David H. Eberly 提供了一个实践性的方法来理解和构建实时计算机图形系统,这是3D游戏引擎的核心。这本书深入探讨了以下几个关键知识点: 1. **基础概念**:涵盖3D图形学的基础知识,包括向量和矩阵运算、坐标系转换、光照模型以及投影和视口变换。 2. **图形渲染**:讲解如何实现高效的渲染算法,如光栅化、顶点着色、像素着色器,以及现代GPU编程,如OpenGL和DirectX的应用。 3. **物理模拟**:讨论3D物体的运动学和动力学,包括刚体动力学,碰撞检测和响应,以及布料和流体模拟等。 4. **游戏引擎架构**:介绍游戏引擎的整体设计,包括场景管理、组件系统、资源管理系统、脚本系统以及多线程优化。 5. **内存管理与性能优化**:讲解如何有效地管理和分配内存,以及如何通过数据结构和算法优化提高游戏性能。 6. **实时交互**:探讨用户输入处理、网络同步和AI(人工智能)的基本原理,为玩家提供流畅的交互体验。 7. **图形特效**:介绍高级渲染技术,如深度缓冲、雾化、景深、动态阴影和后期处理效果。 8. **工具链开发**:讲解编辑器和工具的开发,如关卡编辑器、材质编辑器和动画系统,这些都是游戏开发不可或缺的部分。 9. **案例研究**:通过实际的项目案例,展示如何将理论知识应用于实际的游戏开发中。 10. **编程实践**:书中可能包含实际的代码示例,帮助读者理解并实现各种技术。 这本书是为那些希望深入了解3D游戏引擎工作原理,并具备一定编程基础的开发者准备的。它不仅适合游戏开发人员,也适用于任何对实时图形学有兴趣的读者,提供了丰富的理论知识和实践经验,有助于读者提升在3D图形编程领域的技能。