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出版者:上奇科技

作者:OMERNICK,MATTHEW

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:20040901

价格:NT$ 680

装帧:

isbn号码:9789867529558

丛书系列:

图书标签:

• 游戏美术
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• 数字艺术

《游戏引擎的奥秘：从零开始构建与优化》 本书深入探讨游戏引擎的核心原理与实际应用，旨在为读者揭示支撑现代游戏视听盛宴的底层技术。我们并非围绕某一位大师的经验或特定的制作流程展开，而是从根本出发，构建一套系统化的知识体系，让你理解游戏引擎如何从抽象的代码转化为栩栩如生的虚拟世界。 第一部分：引擎架构与设计哲学 本部分将从宏观视角剖析游戏引擎的整体架构。我们将详细阐述引擎的模块化设计，包括渲染管线、物理引擎、音频系统、输入处理、AI系统、脚本系统以及资源管理等核心模块。你将了解到这些模块是如何相互协作，共同驱动游戏运行的。我们将深入分析不同引擎设计理念的差异，例如面向对象设计与数据驱动设计在引擎开发中的应用，以及它们各自的优劣势。同时，我们将探讨跨平台兼容性的重要性，以及如何在引擎层面实现对不同操作系统和硬件设备的支持。 第二部分：渲染管线深度解析 渲染是游戏引擎的灵魂。本部分将带领你走进现代渲染管线的世界。我们将从CPU与GPU的协同工作开始，详细讲解顶点处理、光栅化、像素着色等基本流程。接着，我们将深入探讨实时光照技术，包括前向渲染与延迟渲染的对比分析，以及全局光照（GI）的实现方法，如光照贴图（Lightmapping）、屏幕空间反射（SSR）、体素化全局光照（Voxel GI）等。我们还会详细讲解PBR（Physically Based Rendering）的材质模型，理解金属度/粗糙度、菲涅尔效应等参数如何影响物体的真实感。此外，后处理技术，如抗锯齿（Anti-aliasing）、景深（Depth of Field）、运动模糊（Motion Blur）、色彩校正等，也将得到详细的介绍，让你掌握如何通过这些技术进一步提升画面的表现力。 第三部分：物理与碰撞系统 让虚拟世界中的物体拥有真实的物理行为是游戏沉浸感的关键。本部分将聚焦游戏物理引擎的构建与优化。我们将讲解刚体动力学的基本原理，包括牛顿定律、万有引力以及碰撞检测的算法，如AABB（轴对齐包围盒）、OBB（方向包围盒）、球体碰撞、凸包碰撞等。我们还将深入探讨碰撞响应的实现，包括接触点计算、法线计算、能量守恒等。对于布料模拟、粒子系统的物理交互，以及连杆（Joints）和约束（Constraints）的应用，我们也会进行详尽的讲解。 第四部分：AI与行为逻辑 赋予游戏角色智能，是提升游戏互动性的重要环节。本部分将从路径寻找（如A算法）、状态机、行为树等经典AI技术的实现讲起，逐步深入到更高级的AI概念。我们将探讨感知系统的设计，包括视线遮挡、听觉、嗅觉等如何影响AI的决策。此外，决策制定、模糊逻辑、机器学习在游戏AI中的应用（如强化学习在NPC行为中的运用）也将有所提及。 第五部分：性能优化与跨平台部署 再优秀的引擎也需要精良的优化才能在各种硬件上流畅运行。本部分将系统地介绍游戏引擎的性能优化策略。我们将关注CPU与GPU瓶颈的识别与解决，包括Draw Call的优化、Overdraw的减少、LOD（Level of Detail）技术的应用。内存管理、资源加载与卸载的策略也将是重点。对于跨平台部署，我们将讲解如何处理不同平台的API差异（如DirectX、Vulkan、Metal），以及如何进行平台适配，确保游戏在PC、主机、移动设备等不同平台上都能获得最佳体验。 第六部分：脚本系统与数据驱动 如何让游戏逻辑灵活可配，是引擎设计中的一个重要考量。本部分将探讨游戏脚本系统的设计与实现，包括原生代码与脚本的交互，以及数据驱动的设计理念如何贯穿整个游戏开发流程，实现配置表驱动、事件驱动等模式。我们将分析如何设计一套高效、易用的脚本接口，使得策划人员和非程序员也能方便地进行游戏内容的配置与调整。 本书的编写风格注重理论与实践相结合，力求提供清晰的逻辑脉络和可操作的指导。我们不局限于任何一款具体的商业引擎，而是通过讲解通用的算法和设计模式，帮助你构建自己的理解框架，即使面对任何一款新的游戏引擎，你也能迅速掌握其核心要领，并为其优化和扩展打下坚实的基础。本书的目标是让你从理解到创造，掌握构建和优化游戏引擎的根本能力。

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在阅读体验上，这本书给我的感觉是非常“沉浸式”和“启发式”的。作者的文字功底极佳，即便是描述复杂的数学模型或者复杂的拓扑结构，也能用非常形象的比喻来阐述，使得那些原本晦涩难懂的概念变得平易近见。我甚至发现，书中对“动态捕捉”与“关键帧动画”结合的论述，给我带来了关于运动轨迹设计的新思路，特别是关于如何设计那些超越人类生理极限，但又必须在视觉上保持“可信度”的奇幻生物动作，提供了一种全新的分析框架。这本书不是那种读完一遍就能完全消化的“快餐读物”，它更像是一本工具书，需要反复翻阅，每次重读都会因为自身经验的增长而获得新的理解和感悟。它不仅提供了知识，更重要的是，它激发了读者对“可能性”边界的探索欲望，让人重新燃起了对游戏艺术创作那种纯粹的热爱和挑战未知的勇气。

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这本书的装帧设计真是让人眼前一亮，封面那种深邃的蓝调配上烫金的字体，立刻就传达出一种专业和厚重的质感。我本来以为这会是一本很枯燥的理论书籍，结果翻开之后才发现，它的排版布局非常考究，图文穿插得恰到好处，读起来一点都不累。尤其是那些案例分析部分，作者似乎花了很多心思去挖掘那些经典作品背后的设计哲学，而不是简单地罗列技术点。比如，书中对光影处理的讲解，不是那种学院派生硬的公式套用，而是结合了电影级别的叙事需求，让你立刻就能明白为什么某些场景的光线会那样设置，这对提升一个设计师的“审美驱动力”非常有帮助。而且，我特别欣赏作者在谈论流程管理时那种务实态度，他没有回避行业内常见的各种瓶颈和妥协，而是给出了很多基于实际项目经验的解决方案。总的来说，这本书就像一位经验丰富的前辈，坐在你身边，用非常清晰且充满热情的语言，把一个庞大而复杂的领域，拆解成了可以理解、可以掌握的模块，让人读完后有一种豁然开朗的感觉，迫不及待想回到自己的工作台去实践一下。

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我是在一个漫长的项目瓶颈期接触到这本书的，当时我对当前的设计方向感到极度迷茫，感觉自己的审美已经陷入了某种循环往复的窠臼。这本书的出现，无异于一剂强心针。它最打动我的地方在于，它没有止步于教你“怎么做”，而是深入探讨了“为什么这么做”背后的文化根源和心理学原理。书中对角色设计中“符号学”的应用分析得尤为深刻，作者用一系列生动的例子，解释了如何通过服装、姿态乃至颜色搭配，在不依靠台词的情况下，将角色的背景故事和内在冲突精准地投射给玩家。这对我冲击很大，我开始重新审视我过去那些过于依赖表面酷炫而忽略深度内涵的设计。阅读过程中，我多次停下来，拿出一张白纸，尝试用作者提供的新视角去解构我正在进行中的某个角色。这种启发性的阅读体验，远超了我对一本“技术参考书”的预期，它更像是一本关于“如何思考”的指南，重塑了我对游戏视觉表达的底层逻辑认知。

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这本书的内容组织结构非常精妙，它似乎遵循着一个从宏观到微观，再回归到整体视野的递进路线图。一开始，作者花了相当大的篇幅来探讨“世界观构建”对美术风格的决定性影响，这部分内容非常扎实，它强调了美术不是孤立存在的装饰，而是世界观的物理载体。随后，笔锋一转，开始细致地剖析不同技术层面的挑战，比如次世代材质的PBR流程解析，那些技术细节的描述非常到位，即便是对渲染管线有一定了解的读者，也能从中挖掘出很多优化点。最让我感到惊喜的是，全书贯穿着一种对“用户体验”的关注，作者反复强调视觉的最终目的是服务于玩家的沉浸感和操作反馈，这让这本书跳脱出了纯粹的艺术探讨，更贴近工程实践的现实考量。这种面面俱到，却又不失深度的平衡感，是很多同类书籍难以企及的。读完之后，我感觉自己的知识体系像是被系统地梳理和升级了一遍，那些原本零散的知识点被有效地串联了起来。

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坦率地说，这本书的价值远远超出了其定价，尤其是对于那些希望从初级美术师迈向资深概念设计师的同行而言。它没有采用那种浮夸的、贩卖焦虑的口吻，而是以一种非常沉稳且具有洞察力的笔触，描绘了行业内顶尖人才的工作状态和思维模式。书中关于“美术指导”角色的探讨尤其发人深省，作者清晰地界定了美术指导如何在创意、技术和管理之间进行权衡，以及如何在高压环境下保持团队的创造力不被扼杀。我特别欣赏其中关于“风格迭代与维护”的章节，在游戏项目生命周期中，保持风格的统一性往往是最困难的部分，这本书提供了一套行之有效的文档化和沟通策略，帮助团队避免了因沟通不畅导致的“风格漂移”。这部分内容，对于任何有志于带团队或者晋升管理岗位的读者来说，都是极其宝贵的实战经验手册，它教会的不仅仅是如何画图，更是如何领导一个视觉团队高效、高质量地交付产品。

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