3D游戏引擎关键技术研究与实现

"3D游戏引擎的研究与实现，作者谌显，武汉理工大学硕士论文，指导教师杨克俭，2008年。论文探讨了3D游戏引擎的重要性，将其分为底层引擎和高层引擎，详细研究了各个模块，并实现了部分功能，如资源管理器、分块渲染、场景管理、寻路算法和GUI系统。" 3D游戏引擎是游戏开发的核心，它融合了计算机图形学、网络、人工智能等多领域的技术。游戏引擎分为底层引擎和高层引擎。底层引擎提供基础服务，如内存管理、资源管理、数学库和日志管理。高层引擎则处理场景渲染、角色动画、图形用户界面（GUI）和游戏规则系统。 论文的主要研究工作包括： 1. 设计了一个基于内存管理的资源管理器，负责游戏资源的加载和内存管理，采用LRU资源调度策略，优化资源的使用和释放。 2. 针对大规模地形渲染，提出了分块渲染和“可视区域快速定位方法”，以及“基于扫描线填充的地形渲染算法”，解决了超大场景的渲染问题。 3. 分析了场景图在场景管理中的局限性，提出了预分块和使用场景图管理每个分块的方法，有效减少了碰撞检测的时间复杂度，并能与分块地形系统结合。 4. 深入研究了A*寻路算法，发展出二维平面上的矢量寻路算法，扩展了A*算法的应用场景，使其适用于二维矢量图。 5. 设计了一个由脚本语言控制的GUI系统，增强了游戏的交互性和灵活性。 在研究过程中，论文还提出了一些关键问题的改进假设，并实现了一些游戏引擎模块，经过测试，这些模块满足实时性需求。 该研究受到国家自然科学基金和国家科技型中小企业技术创新基金的资助，为3D游戏引擎的技术进步提供了理论基础和实践探索。关键词包括三维游戏引擎和资源管理。