《游戏引擎架构》（第 2 版）涵盖游戏引擎软件开发的理论及实践知识，并在第 1 版的基础上对多个主题进行了更新。本书中讨论的概念及技巧被实际应用于现实中的游戏工作室（如艺电及顽皮狗）。虽然书中采用的例子通常依托于一些专门的技术，但是讨论范围远超某个引擎或API。另外，书中提供的参考文献及引用也非常有价值，可让读者继续深入游戏开发的任何特定方向。本书为大学程度的游戏编程课程而编写，但也适合软件工程师、游戏开发业余爱好者，以及游戏产业的从业人员阅读。通过阅读本书，资历较浅的游戏工程师可以巩固他们所学的游戏技术及引擎架构的知识，专注某一领域的程序员也能从本书全面的介绍中获益。《游戏引擎架构》（第2版）不仅可作为知识扫盲的工具，以及延伸学习的跳板，更能让读者扎实地理解游戏引擎中每个工程范畴中的理论与典型实践。本书将助你走过游戏引擎架构那迷人、全方位的难忘之旅。本书讲解商业游戏引擎中各个子系统的理论基础，并论述了实现这些子系统通常所需的数据结构、算法及软件接口。本书聚焦在引擎本身，其中包括底层基础系统、渲染引擎、碰撞系统、物理模拟、角色动画及音频。而在“游戏性基础层”中深入探讨游戏对象模型、世界编辑器、事件系统与脚本系统。书中还涉及一些游戏编程方面的技术，如玩家机制、摄像头和人工智能。《游戏引擎架构》广受欢迎，成为游戏引擎软件开发理论和实践的完整指南。第2版按当今游戏引擎架构发展趋势更新大量内容，进一步完善对典型游戏引擎各主要模块的讲解，重点新内容包括：??更新了各个主题的信息，包括C++编程语言的新版本C++11、第8代游戏机Xbox One 和PlayStation 4。??新增了音频技术章节，包含AAA游戏音频引擎所涉及的物理、数学和技术等方面的知识。??更新了多核编程、流水线CPU架构、优化、国际化、赝矢量、格拉斯曼代数、对偶四元数、SIMD矢量数学、内存对齐及抗锯齿等章节。

第 2 版序言 .........................................xxii

第 1 版序言 .........................................xxxv

第 2 版前言 .........................................xxxvii

第 1 版前言 .........................................xxxviii

致谢 .............................................xl

第 I 部分 基 础

第 1 章 导论 .......................................3

1.1 典型游戏团队的结构 ................................4

1.1.1 工程师 .....................................5

1.1.2 艺术家 .....................................5

1.1.3 游戏设计师 ...................................6

1.1.4 制作人 .....................................7

1.1.5 其他工作人员 ..................................7

1.1.6 发行商及工作室 .................................7

1.2 游戏是什么 .....................................8

1.2.1 电子游戏作为软实时模拟.............................8

1.3 游戏引擎是什么 ...................................10

1.4 不同游戏类型的引擎差异 ..............................11

1.4.1 人称射击游戏 ................................12

1.4.2 平台及其他第三人称游戏.............................13

1.4.3 格斗游戏 ....................................15

1.4.4 竞速游戏 ....................................17

1.4.5 实时策略游戏 ..................................18

1.4.6 大型多人在线游戏 ................................20

1.4.7 玩家创作内容 ? ..................................21

1.4.8 其他游戏类型 ..................................23

1.5 游戏引擎概览 ....................................24

1.5.1 雷神之锤引擎家族 ................................24

1.5.2 虚幻引擎 ....................................25

1.5.3 Source 引擎 ...................................26

1.5.4 DICE 的寒霜引擎 ? ...............................26

1.5.5 CryEngine ? ...................................26

1.5.6 索尼的 PhyreEngine ? ..............................27

1.5.7 微软的 XNA Game Studio............................27

1.5.8 Unity ? .....................................27

1.5.9 供非程序员使用的二维游戏引擎 ? .........................28

1.5.10 其他商业引擎 .................................29

1.5.11 专有内部引擎 .................................29

1.5.12 开源引擎....................................29

1.6 运行时引擎架构 ...................................30

1.6.1 目标硬件 ....................................32

1.6.2 设备驱动程序 ..................................32

1.6.3 操作系统 ....................................32

1.6.4 第三方软件开发包和中间件............................33

1.6.5 平立层 ...................................36

1.6.6 核心系统 ....................................36

1.6.7 资源管理器 ...................................37

1.6.8 渲染引擎 ....................................37

1.6.9 剖析和调试工具 .................................41

1.6.10 碰撞和物理...................................42

1.6.11 动画 ......................................43

1.6.12 人体学接口设备 ................................44

1.6.13 音频 ......................................45

1.6.14 在线多人/网络游戏 ...............................46

1.6.15 游戏性基础系统 ................................47

1.6.16 个别游戏专用子系统 ..............................50

1.7 工具及资产管道 ...................................50

1.7.1 数字内容创作工具 ................................50

1.7.2 资产调节管道 ..................................52

1.7.3 世界编辑器 ...................................54

1.7.4 资源数据库 ? ...................................55

1.7.5 一些构建工具的方法 ...............................55

第 2 章 专业工具 ....................................58

2.1 版本控制 .......................................58

2.1.1 为何使用版本控制 ................................58

2.1.2 常见的版本控制系统 ...............................59

2.1.3 Subversion 和 TortoiseSVN 概览 .........................60

2.1.4 在 Google 上设置代码版本库...........................61

2.1.5 安装 TortoiseSVN ................................61

2.1.6 文件版本、更新和提交 ..............................63

2.1.7 多人签出、分支及合并 ..............................64

2.1.8 删除 ......................................66

2.2 微软 Visual Studio..................................66

2.2.1 源文件、头文件及翻译单元 ............................67

2.2.2 程序库、可执行文件及动态链接库.........................67

2.2.3 项目及解决方案 .................................68

2.2.4 生成配置 ....................................69

2.2.5 调试代码 ....................................75

2.3 剖析工具 .......................................81

2.3.1 剖析器列表 ...................................83

2.4 内存泄漏和损坏检测 ................................83

2.5 其他工具

Jason Gregory，在1994年开始任职专业软件工程师，自1999年3月开始在游戏产业中任职软件工程师。在圣迭哥Midway Home Entertainment公司开始游戏编程的他，为《疯狂飞行员（Freaky Flyers）》及《Crank the Weasel》开发PlayStation 2/Xbox上的动画系统。在2003年，他转到洛杉矶艺电，为《荣誉勋章：血战太平洋（Medal of Honor: Pacific Assault）》开发游戏引擎及游戏性技术，并在《荣誉勋章：空降神兵（Medal of Honor: Airborne）》中担任首席工程师。他现时是顽皮狗公司的通才程序员，为《神秘海域：德雷克船长的宝藏（Uncharted: Drake's Fortune）》及《神秘海域：纵横四海（Uncharted: Among Thieves）》开发引擎及游戏性软件。他也在南加州大学教授游戏技术的课程。

译者简介

叶劲峰（Milo Yip），从小自习编程，并爱好计算机图形学。上中学时兼职开发策略RPG《王子传奇》，该游戏在1995年于台湾发行。其后他获取了香港大学认知科学学士、香港中文大学系统工程及工程管理哲学硕士。毕业后在香港理工大学设计学院从事游戏引擎及相关技术的研发，职至项目主任。除发表学术文章外，也曾合著《DirectX9游戏编程实务》。2008年往上海育碧担任引擎工程师开发《美食从天而降（Cloudy with a Chance of Meatballs）》Xbox360/PS3/Wii/PC，2009年起于麻辣马开发《爱丽丝：疯狂回归（Alice: Madness Returns）》Xbox360/PS3/PC，2011年加入腾讯互动娱乐引擎技术中心担任专家工程师，所研发的技术已用于《斗战神》、《天涯明月刀》、《众神争霸》等项目中。

引擎为游戏科技之大成，而通用游戏引擎经常无法通用，需要因项目而改造、整合、扩展及优化，因此必须理解其架构、机制和技术 ，才能分析及解决游戏制作中的问题（本书译者在腾讯游戏即担此重任）。

站在界级专家的肩上，广泛了解、宏观对比（艺电、顽皮狗）界游戏名作优选方案与实际采用技术、工具，覆盖手游、端游通用的游戏性系统、场景管理、人工智能、物理模拟、前台技术等知识。

涵盖游戏开发技术方方面面：足够细节以使初学者极易理解；巧妙平衡广度与深度以帮助经验丰富的游戏程序员。架构部分细致描述每个子系统的需求、相关技术及与其他子系统的关系。

游戏音频技术内容首度在书中出现，填补领域空白——大篇幅整章讲述开发AAA游戏音频引擎的物理、数学及技术首度曝光；动画系统 、运行时游戏性基础系统部分依旧出彩。

《游戏引擎架构》广受欢迎，成为游戏引擎软件开发理论和实践的完整指南。第2版按当今游戏引擎架构发展趋势更新大量内容，进一步完善对典型游戏引擎各主要模块的讲解，重点新内容包括：

??更新了各个主题的信息，包括C++编程语言的新版本C++11、第8代游戏机Xbox One 和PlayStation 4。

??新增了音频技术章节，包含AAA游戏音频引擎所涉及的物理、数学和技术等方面的知识。

??更新了多核编程、流水线CPU架构、优化、国际化、赝矢量、格拉斯曼代数、对偶四元数、SIMD矢量数学、内存对齐及抗锯齿等章节。

??深入介绍了顽皮狗新热作《后生还者》的制作过程。

本书讲解商业游戏引擎中各个子系统的理论基础，并论述了实现这些子系统通常所需的数据结构、算法及软件接口。本书聚焦在引擎本身，其中包括底层基础系统、渲染引擎、碰撞系统、物理模拟、角色动画及音频。而在“游戏性基础层”中深入探讨游戏对象模型、界编辑器、事件系统与脚本系统。书中还涉及一些游戏编程方面的技术，如玩家机制、摄像头和人工智能。

《游戏引擎架构》（第2版）不仅可作为知识扫盲的工具，以及延伸学习的跳板，更能让读者扎实地理解游戏引擎中每个工程范畴中的理论与典型实践。本书将助你走过游戏引擎架构那迷人、全方位的难忘之旅。