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《如何学好游戏3D引擎编程》此篇文章献给那些为了游戏编程不怕困难的热血青年，它的神秘要我永远不间断的去挑战自我，超越自我，这样才能攀登到游戏技术的最高峰——阿哲VS自己QQ79134054多希望大家一起交流与沟通这篇文章是我一年半前，找工作时候写的，那时是发到学校的BBS上。现在我工作了，想法和以前也有不同，但对游戏引擎编程理念还是基本差不多。在我没遇到U3以前，一直研究WILDMAGIC，可以说是GAMEBRYO的前身吧，他们基本框架都差不多，是完全面向对象，代码容易读，但它发展存在严重的弊端，这个也是它为什么不是牛B引擎的原因。但从渲染和动画方面来看，U3的MATERIALTREE和ANIMTREEE是2个飞跃的，当我对我自己引擎渲染材质和光照一筹莫展的时候，MATERIALTREE带来的希望。对比zfx(wildmagic)gamebryo和ogre还有U3，各有优缺点，而且你可以看到一个引擎发展，从一个以多边形为渲染单元，变成以mesh做为渲染单元（现在很少有引擎场景管理分割多边形来做的我始终喜欢zfx引擎，它是00-02之间的引擎，完全让你可以理解那时候显卡不是很强的时候，一个引擎应该具备的特征。对于架构来讲，(wildmagic)gamebryo和ogre做的很好，u3的特点就是架构乱，没有什么可读性的技术文档，研究起来十分吃力。做为一个商业引擎，对于渲染方面，我认为(wildmagic)gamebryo输给了ogre，框架设计还有弊端，ogre确实是一个好引擎。而U3对于渲染过程，光照，阴影，就是一帧的渲染过程，处理的十分得当。动态生成shader是一个引擎的发展的必然趋势，而往往动态生成最多的，也就是材质和光照，它们不能分开，分开谈无意义，MATERIALTREE我始终认为是个太好的想法了，任何特效不需要程序员过多参与，美术可以搞定一切，什么水，反射，折射，这些效果，编写起来易如反掌，还可以实时光看效果。其他动态生成，也就是根据配置不同，来做处理，动态编译shader弊端太大，不能做到所有，而且不灵活，如果动态生成和动态编译合起来，简直牛B透顶了。现在我的引擎已经有了MATERIALTREE这个功能，ANIMTREEE在制作中。这里面我重点谈的是图形方面，略带些动画方面，一个引擎最基本的是内核，包含内存管理，文件读写，资源管理等等吧，也十分重要，我的引擎这些写的都很简单,基本都是wildmagic里面的。我总结3D引擎编程的4个阶段第一阶段是了解3D原理和数学基础，大学里面学的线性代数，概率统计和高等数学完全足够，在3D中都有充分体现。最好自己能做一个软引擎，这样整个3D流水线自己完全可以掌控，然后在学DX之类的API很容易。第二阶段不要看引擎，还是应该以实现各种效果和基本算法为基础，包括各种图形特效，场景管理，剪裁算法，各种动画算法，等等，所有那些单一的算法，如果这些都不是了解很好，那么做引擎时引擎框架的接口也不会设计好！再添加这些算法和效果时会很困难，效率也不会很高。第三阶段，就是看大量的引擎，对引擎有很深刻的概念，3D引擎只是引擎的一部分，引擎主要是框架，如果框架搭建好了，那么引擎的效率是很显著的，其他底层细节优化，也会有明显的优势体现。第四阶段，再好的引擎没有成功的游戏支撑都是白费，你不仅仅是做引擎，而是做的有开发价值的引擎，可以很好的为游戏服务的引擎。下面这段话写于一年半前～～前言本人不才，姑且以自己经验来谈如何学游戏编程，这个话题我酝酿了很久，它确实很难写，因为我也不是资深高手，才刚刚登堂入室，游戏编程大师功力一般都十几年左右，所以让我这样的小卒写的深入浅出更何谈容易，错误出现并不奇怪，高手见笑也在所难免，请大家指正，我会欣然笑纳。但这几年走过的路，让我知道这么学是正确的，大体过程经验告诉我，这样做是对的，高手的指引告诉我，这样做是对的。这篇文章主要讨论如何学习游戏图形编程和游戏引擎编程，告诉没有接触游戏过编程或者现在关于怎么学好游戏编程还迷惑的PEOPLE所要走的方向，完全抛开技术和代码实现进行谈论。至于游戏逻辑这几年重点没有发到这个上面上，很难总结。经验的限制，对于如何编写一个好的引擎（至于“好”这个词都是相对而言，能做的满意就是我所期望的），至今为止我还没有这个能力，但我相信经过我的努力，不久的将来，我会实现这个愿望，因为我的一个愿望就是实现一个好的引擎。我从下面几个方面来说明如果学习，记住只是如何学习，要想学好就要靠你自己。1。你真的喜欢游戏编程吗？2。要了解游戏编程3。学会读书，自学与思考，交流与合作4。游戏编程需要的基础知识5。2D游戏编程6。3D游戏编程7。游戏引擎编程8。浅谈游戏物理和AI一。游戏编程，你真的爱她吗？当你听完我的介绍后，你就要决定游戏编程是否适合你。游戏编程可简单可复杂，简单的2D《蛇吃豆》，复杂的现在流行的3D游戏。咱们不说简单的，因为你不想学习游戏编程就为了做一个简单的游戏。确实每个人对他所向往的东西都想彻底了解清楚，可是我给你的第一个警告，复杂的3D游戏，复杂到难以想象。1你思想需要改变吗？打开话题，游戏是一个结合体，她是一个音乐，美术，技术，创意相结合的艺术品，你要用艺术的眼光去欣赏的，因为好的游戏是用艺术的眼光来设计，除了某国的网游不算外，很多经典的游戏流芳百世，成为真正游戏玩家佳话。中国的游戏为什么这么落后，你要联想下，当年中国为什么会被八国联军所侵略。腐朽的思想是根本原因，从而导致了腐朽的社会制度。游戏行业也是这样，看待游戏的中国人，始终带着眼镜，用腐朽思想看待游戏，所以现在出现腐朽的游戏行业，导致中国游戏发展缓慢，有人曾经说中国游戏不久就赶超日本和美国，我认为是扯淡，而且不是一般的扯淡，具体原因后面我会详细说明。从小的时候，国外的电子游戏产品就跑进了我的空间，废寝忘食的玩个没玩，因为耽误学习，从此电子游戏被老师和家长全部封杀，任何事物都有利有弊，鲁迅的《拿来主义》曾说过“去其糟粕，取其精华”。在中国，电子游戏被视为过街老鼠。确实要承认电子游戏有负面影响，但这些负面影响是谁产生的，本质上是我们自己，最后本来是精华的东西从我们身边擦肩而过，从小霸王以后的国外游戏机没有任何仿造，导致了游戏机技术从此断代，现在却又想起来赶超。而现在，国人知道努力了，国家看到有钱可赚开始支持了，腐朽的游戏思想却还在蔓延，网络游戏就是这样环境下成长的新生儿，国内网络游戏每年要大批量生产，但存活的基本没几个。不能否定，没有利益的事情没人干，但你还不能否定，有些事情即使没有利益，但还是有人干，哪怕知道自己并不能得到什么。国内的人，很少是第2种人，他们把游戏做为赚钱工具，垃圾游戏隔三差五的纷纷涌出。相比来讲，我只拿日本举例子，虽然小日本和咱们有愁，但我们不得不承认小日本在游戏这方面思想层次完完全全超越我们，他们有严格游戏教育背景，他们做一款游戏，要按照严格的流程，从设计到编程，以至最后的测试，都有着干一行敬一行的精神，否则《生化危机》这样游戏你是永远看不到的。所以你要改变自己的思想，游戏是一种艺术品，你要有一种艺术境界来去欣赏她。2你有毅力爱她爱到底吗？也许我上面的话，你还能接受，残酷的在下面，以我的经验告诉我，如果你编程和游戏理论起步是零，你要对游戏编程达到略有小成的水平最少要4到5年，我比较蠢，花了6年。这6年来，几乎每天平均学习4-5个小时左右，当然假期都要算上。头3年半基本学习计算机基础知识，包括数学，数据结构，计算机体系结构，人工智能，汇编，编译原理，操作系统，网络，软件工程，离散数学，算法分析。我们大学4年基本就学这东西，这些都是基础，游戏编程都需要，还有一个就高等物理我没有学，导致我现在对于一些物理微积分方程很难理解，当然这里并不一定是问题，只要你肯努力，没有学不会的。完全把这些学好，花4年时间真的不容易。我曾经抱怨自己没保研而痛苦的经历考研，现在我却认为是值得的，我很难有时间在集中精力的复习这些专业课了，尤其是数学。在游戏编程中，上面的基本知识都可以用到，所以我说游戏编程很复杂一点不假。就拿游戏中最难的部分——一个好的游戏引擎来说（这里说的好引擎），世界上能把她做出来的人很少，中国更是寥寥无几。上面只是理论基础，要走进游戏编程最基本的。过硬的编程技能更是需要的，其实这些理论学习可以和编程相结合，在编程中学习理论，为了学习理论而增长编程经验。有了基础，你才能进一步学习游戏编程，2D游戏和3D游戏理论都要学，这又要花费很长时间，这个是我下面要详细说的。看完我写的，你可能心惊胆寒，所以你要爱她，深深的爱她，否则你承受痛苦的时候享受不到暗含的乐趣。3爱她请从游戏开始。很多人可能不解，游戏编程为什么要从游戏开始，玩游戏时，有很多潜移默化的东西影响着我们编写游戏程序，很多灵感确实从游戏中得来。一般的游戏编程高手，都是从小由于游戏对他们巨大吸引，从而走上游戏道路，虽然不是绝对，但按统计学角度讲可以说是一个事实。一个不爱玩游戏的人，爱上游戏编程的几率是很小的。其实很多人小的时候都爱玩游戏，他们都是从游戏厅张大，只有一少部分，走向了游戏开发这个行业，他们之间有着明显不同，走向游戏开发的人，是真的被游戏背后那种神秘东西所吸引，并想要揭开它，而另一些人，则是完全迎合了游戏开发的需要——玩的高兴。我想说的是，一个游戏编程高手，必定是一个游戏玩家，他们都是从玩游戏而爱上游戏，从而走上游戏编程道路。这条路充满了荆棘，不是一般人能走到最后的。所以你一定要爱她！当然任何事情都不绝对的，你可能就是那不爱游戏但爱游戏编程（或者和游戏性无关的那部分编程）小概率的人。二。游戏编程，你真的了解她吗？游戏编程，这个概念包含了很多深层次的东西。1.广义上，我给的定义是，游戏引擎开发和游戏逻辑开发。游戏逻辑开发是集中力量只开发游戏中剧情部分，你只需要做的是什么时候显示什么，什么时候放出什么声音，什么时候通过网络传输什么数据，什么时候这个物体或者人物做什么动作。至于底层怎么显示，声音如何处理，网络如何传输，物体动作怎么实现的，你不用关心，关心这些的是游戏引擎。所以说游戏引擎负责技术方面，而游戏逻辑负责游戏文化内涵。成功的游戏是以好的游戏逻辑为基础的，而游戏引擎并不是成功游戏主要条件，但好的游戏配上好的游戏引擎，确实会给人一种震撼，相比同样的游戏逻辑，好的游戏引擎显示效果会给人一种全新视觉和听觉感受。至于游戏逻辑我不想过多解释，但并不是说游戏逻辑简单，游戏逻辑也可以复杂的要命，这取决与游戏复杂程度和游戏引擎与这个游戏的关联程度。为了解释这句话，我不得不从游戏引擎解释开始。早期的游戏是没有游戏引擎这个概念，都是一个游戏一套代码，随着游戏越来越多，大家发现开发有些游戏中，有很多可重用的代码，逐渐把这些重用代码封状起来，这就是早期的引擎。对于引擎没有明确的概念，只有好坏和适应程度之分，所谓的好坏，就是引擎支持功能和显示特性等是否strong,而适应程度是指一个引擎是否适合开发这个游戏，开发这个游戏是否要自己再编写一些额外的代码。我举个例子如果我用开发混斗罗的引擎（假如它有引擎）来开发RPG，和开发RPG游戏的“RPG游戏开发大师”相比，我们还要做很多工作，才能完成玩法功能一样的游戏。所以说很难有明确的界限划分这一堆代码是否是游戏引擎，但游戏引擎的任务是不用质疑的，它的任务就是尽量不用负责底层处理，而专心到游戏逻辑上来。2.从狭义上分，我只分解游戏引擎部分，基本包括(1)游戏图形引擎(2)声音引擎(3)网络引擎(4)脚本引擎(5)GUI(6)人工智能引擎(7)物理引擎。(6)(7)两个不是必须的，而前5个是一个好的游戏引擎要基本具备的，其实每个游戏引擎中都具备物理引擎，只不过很多游戏对于物理要求不是很高，所以就集成到了图形引擎中或者游戏逻辑中。图形引擎是引擎中最难的，它基本要处理游戏引擎中70-80%的工作量，它的主要任务是负责图形高效显示，包括速度和精度。后面我会集中并详细解释。至于声音和网络引擎大家通过字面就可以知道它干什么。本人对声音处理和网络传输知道甚少，说出来只能误人子弟。至于脚本我还略有研究，我想解