3D游戏引擎设计第二版：实战实时计算机图形学

"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撰写，由Geometric Tools, Inc.的作者提供。这本书主要探讨了3D游戏引擎的设计与实现，适用于对游戏开发和计算机图形学感兴趣的读者。第二版可能对初学者来说学习曲线较陡，因为书中包含了一些公式推导的关键步骤可能缺失，需要额外查阅资料和深入思考。" 在3D游戏引擎设计中，涵盖的知识点广泛而深入，包括但不限于以下内容： 1. **实时计算机图形学基础**：这是所有游戏引擎设计的基础，涉及向量、矩阵运算、坐标系统转换、光照模型（如Phong模型）以及纹理映射等基本概念。 2. **图形渲染**：讲解如何将3D模型转化为2D屏幕上的图像，包括视锥体裁剪、投影变换、透视校正、多边形填充算法（如扫描线算法）以及现代GPU的着色语言如OpenGL或DirectX。 3. **物理模拟**：游戏中的碰撞检测、刚体动力学和软体模拟是实现真实感游戏的重要部分，书中可能会介绍这些算法和技术。 4. **游戏引擎架构**：包括组件系统、场景管理、对象生命周期管理、数据驱动设计、脚本系统以及游戏循环的设计原则。 5. **资源管理**：如纹理、模型、音频和动画的加载、存储和优化，以及内存管理和性能优化策略。 6. **多线程编程**：为了充分利用现代多核处理器，游戏引擎需要有效地进行多线程编程，以实现并行计算和异步任务处理。 7. **人工智能**：基础的路径规划、寻路算法（如A*算法）、行为树以及简单的AI代理设计。 8. **网络编程**：多人在线游戏所需的基本网络架构，包括同步机制、延迟补偿和错误修正策略。 9. **用户界面**：UI设计和交互，以及事件处理系统的实现。 10. **工具链开发**：用于编辑、调试和测试游戏内容的工具，如关卡编辑器、模型查看器和性能分析器。 11. **优化技术**：针对特定平台的性能优化，包括代码优化、数据结构选择、算法改进以及GPU特性利用。 由于书中的某些公式推导可能没有完全展开，读者在学习过程中需要具备一定的数学基础，例如线性代数、几何和微积分。同时，需要有耐心查阅相关资料和实践，以弥补书中的不足。此外，对英语有一定的阅读能力也是必要的，因为该书的中文翻译被认为质量不佳，可能影响理解。