Game Programming in C++ pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Charles River Media

作者:Yuzwa, Erik

出品人:

页数:392

译者:

出版时间:2006-2

价格:$ 56.44

装帧:Pap

isbn号码:9781584504320

丛书系列:

图书标签:

• c++
• C++
• 游戏编程
• 游戏开发
• DirectX
• OpenGL
• 图形学
• 游戏引擎
• 游戏设计
• 编程技术
• 计算机科学
• 游戏

好的，这是一本关于游戏编程的图书的详细简介，内容涵盖了从基础到高级的主题，但不包含《Game Programming in C++》这本书的具体内容。 --- 《沉浸式交互世界构建：现代游戏引擎核心技术深度解析》 书籍概述 《沉浸式交互世界构建：现代游戏引擎核心技术深度解析》是一本专为有志于深入理解和实践现代电子游戏开发流程的程序员、计算机科学专业学生以及资深游戏爱好者设计的深度技术指南。本书超越了简单API的堆砌，致力于剖析驱动当代高性能、跨平台游戏引擎的底层原理、算法和架构设计。 在当今游戏产业对性能、真实感和复杂性要求空前提高的背景下，掌握引擎内部运作机制已成为区分优秀开发者与普通实现者的关键。本书将引导读者构建一个坚实的概念基础，并辅以大量的实际代码示例和设计模式，以便读者能够设计、优化和扩展自己的高性能游戏框架，或者能够更有效地在现有商业引擎（如Unity、Unreal Engine）的复杂层级中进行深度定制和性能调优。 本书的焦点在于“构建”而非“使用”。它假设读者已经具备扎实的C++基础知识和基本的面向对象编程概念，并将这些知识推向一个更具挑战性的领域：实时、高并发、资源受限的系统设计。 核心内容模块与深度解析 本书内容被结构化为六个主要部分，层层递进，确保读者能够系统地掌握整个引擎的生命周期和关键子系统。 第一部分：基础架构与性能基石 (The Architectural Foundation) 本部分为后续所有高级主题奠定基础。我们将首先探讨现代游戏引擎的宏观架构选择，对比单线程、多线程和数据导向架构（Data-Oriented Design, DOD）的优异性与权衡。 游戏循环与时间管理： 深入分析固定时间步长（Fixed Timestep）的必要性、抖动（Jitter）的预防与处理，以及如何实现精确的帧同步和延迟补偿。 内存管理策略： 探讨堆与栈的边界，设计并实现自定义内存分配器（如池分配器、线性分配器），以应对游戏资源频繁加载/卸载导致的内存碎片化问题。讨论内存对齐与缓存友好性对性能的决定性影响。 组件-实体系统（ECS）的范式： 详细介绍ECS的设计哲学，对比传统面向对象设计，并使用现代C++特性实现一个最小可行ECS框架，重点关注数据布局和系统执行的顺序性。 第二部分：实时渲染管线（The Real-Time Rendering Pipeline） 本部分深入图形学的前沿应用，重点在于如何高效地将场景数据转化为屏幕上的像素，同时保持高帧率。 现代图形API基础： 区别和应用Vulkan、DirectX 12等低层级API的编程模型。讲解描述符集（Descriptor Sets）和命令列表（Command Lists）的有效管理。 几何体处理与剔除技术： 详细阐述视锥体剔除、遮挡剔除（Occlusion Culling）的高级技术，包括硬件加速的Z-Buffer预通道（Pre-pass）与基于计算着色器（Compute Shader）的剔除。 光照模型与阴影： 实现并分析延迟渲染（Deferred Shading）和前向+渲染（Forward+ Rendering）。深入研究基于物理的渲染（PBR）的核心方程（如Cook-Torrance模型），以及实时级联阴影贴图（CSM）的参数调优。 后处理特效： 构建可扩展的后处理链，实现如屏幕空间环境光遮蔽（SSAO）、深度雾、胶片颗粒和镜头光晕等效果的精确控制。 第三部分：物理模拟与碰撞检测 本部分专注于构建一个稳定、可预测且性能优异的物理世界。我们将避开对现有物理库（如Bullet, PhysX）的简单包装，而是构建核心组件。 刚体动力学基础： 讲解牛顿-欧拉方程在线性与角速度积分中的应用。重点讨论欧拉积分（Explicit Euler）的局限性及辛积分（Symplectic Integration）的优势。 碰撞检测算法： 深入研究宽阶段（Broad Phase）的空间划分技术，如均匀网格、BSP树和包围层次结构（Bounding Volume Hierarchies, BVH）。在窄阶段，实现GJK（Gilbert-Johnson-Keerthi）算法用于凸包碰撞的距离计算，以及EPA（Expanding Polytope Algorithm）用于接触信息的提取。 约束求解器（Constraint Solvers）： 实现一个基于迭代法的顺序冲量求解器（Sequential Impulse Solver），用于处理复杂的关节和接触约束，并讨论如何通过放松（Relaxation）因子和分层结构提高稳定性。 第四部分：高级人工智能与行为树 本部分探索如何赋予游戏角色“智能”，超越简单的状态机。 行为树（Behavior Trees）的构建： 设计一个灵活的、可序列化的行为树系统，区分选择器、序列器、装饰器和原子行为。探讨如何集成异步操作和任务调度。 寻路系统（Pathfinding）： 实现基于启发式搜索（A算法）的通用寻路框架。重点讨论动态环境下的寻路优化，如导航网格（NavMesh）的生成、预处理与运行时更新策略。 感知系统（Perception）： 设计一个基于射线投射和视野锥的AI感知模块，并讨论如何使用传感器模型（如噪声、延迟）来增加AI的真实感。 第五部分：跨平台与资源管理 现代游戏必须在多平台高效运行，资源的加载和管理是性能瓶颈的常见来源。 异步资源加载流水线： 设计一个生产者-消费者模型的资源管理器。使用线程池和异步I/O操作（如`std::async`或平台特定的API）实现平滑的加载过渡，避免主线程卡顿。 序列化与热重载： 探讨高效的二进制数据序列化格式设计，以及如何在不重启应用的情况下，动态替换代码模块和资源（热重载）的底层机制。 跨平台抽象层： 讨论如何使用C++模板、PIMPL（Pointer to Implementation）和C-风格的接口层，构建一个能够优雅适配Windows, Linux, macOS，甚至移动平台（通过特定适配层）的引擎核心。 第六部分：工具链与调试实践 一个成熟的引擎离不开优秀的工具支持。 引擎调试实用工具： 实现自定义的调试可视化工具，如在3D视图中实时绘制碰撞体、物理关节和AI寻路路径。 性能分析集成： 学习如何使用平台特定的性能分析器（如Tracy, RenderDoc）进行深入分析，并设计自定义的性能探查宏，用于精确测量特定函数块的CPU时间消耗。 日志系统设计： 构建一个多级别、可配置的日志系统，支持运行时开关日志级别和输出目标（控制台、文件、网络）。 技术栈与学习成果 本书主要采用现代C++（C++17/20）标准，大量运用模板元编程、协程（如果适用C++20）和标准库的高级特性。 完成本书的学习后，读者将能够： 1. 熟练设计和实现一个具有ECS架构的、可扩展的轻量级游戏引擎框架。 2. 理解并掌握现代图形API（如Vulkan/DX12）的底层编程范式。 3. 诊断并解决实时系统中常见的内存碎片和CPU缓存未命中问题。 4. 构建稳定、可维护的物理模拟和复杂AI行为系统。 5. 提升对游戏开发中性能瓶颈的敏感度，并掌握深入剖析的工具链。 本书的目标是培养能够独立解决引擎级挑战的架构师和核心开发者。

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这本书的价值，远远超出了我最初的预期。我一直对游戏开发充满热情，并且希望能够通过C++来实现我的游戏创意。《Game Programming in C++》这本书，为我提供了一个坚实的起点。它并没有仅仅停留在讲解如何使用某个游戏引擎，而是从最基础的C++概念出发，一步步引导读者构建自己的游戏引擎。书中对数据结构和算法在游戏开发中的应用，我印象尤为深刻。比如，如何使用kd树或八叉树来优化碰撞检测，如何使用A*算法来实现高效的寻路。这些内容不仅是理论上的讲解，更是通过大量的代码示例进行实践。我喜欢书中对游戏流程控制的探讨，比如如何设计一个清晰的游戏状态机，如何管理游戏资源的加载和卸载。这些对于构建一个大型、复杂的游戏项目至关重要。而且，书中对用户界面的开发也进行了详细的介绍，包括如何构建一个响应式、易于使用的UI系统。这对于提升玩家的游戏体验至关重要。这本书的优点在于它的全面性和深度，它能够让一个有C++基础的开发者，快速且有效地切入游戏开发的领域，并且建立起一套完整的知识体系。

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《Game Programming in C++》这本书，对于我这样一直以来都在探索如何将C++的强大能力运用到更具创意和互动性的领域的人来说，无疑是一份珍贵的礼物。我长期以来对游戏编程的浓厚兴趣，在阅读这本书的过程中得到了前所未有的满足。书中并没有止步于介绍性的内容，而是深入到了游戏引擎核心架构的构建，比如如何设计一个模块化、可扩展的渲染系统，如何实现高效的场景管理，以及如何进行实时的物理计算。这些内容对于我理解大型游戏项目是如何运作的，有着至关重要的作用。我特别欣赏书中对于跨平台开发的探讨，这对于希望将自己的游戏推向更广泛市场的开发者来说，是不可或缺的知识。书中对各种平台的差异和优化策略的介绍，让我能够提前规避很多潜在的陷阱。而且，书中对音频系统的集成和管理，以及用户界面（UI）的开发也进行了详实的讲解，这些常常是许多入门教程容易忽略但却极其重要的部分。它让我意识到，一个完整的游戏开发流程，远不止于图形渲染和逻辑控制。这本书不仅教授了我“如何做”，更让我理解了“为何如此”。它不仅仅是一本技术指南，更像是一份游戏开发哲学，让我从更宏观的角度去审视和规划自己的项目。

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这本《Game Programming in C++》是我近期阅读过的最令人印象深刻的书籍之一。作为一名渴望投身于独立游戏开发的学生，我一直在寻找一本能够系统性地指导我入门的书籍。市面上充斥着各种引擎的教程，但它们往往只教授如何使用工具，而忽略了底层原理。这本书则不同，它从C++语言本身的特性出发，一步步引导读者理解游戏开发所需的方方面面。书中对于内存管理、性能优化以及并发编程的讲解，对于我这个刚刚接触游戏开发的新手来说，是极其宝贵的。我常常在开发过程中遇到性能瓶颈，但却不知道如何去定位和解决。这本书提供的关于性能分析和优化的技巧，让我能够更有针对性地去改进我的代码。我特别喜欢书中关于如何处理游戏状态和游戏逻辑的章节，它提供了一种清晰的组织方式，使得复杂的游戏逻辑变得井井有条。书中也涉及到了网络编程的基础，虽然不是重点，但为我未来开发多人游戏打下了初步的基础。而且，书中提供的示例代码，无论是在清晰度还是在效率方面，都堪称典范。我能够通过阅读这些代码，学习到许多大师级的编程技巧和设计理念。这本书不仅仅是知识的传递，更是一种思维的启迪，让我看到了游戏开发这条道路上更广阔的可能性。

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《Game Programming in C++》这本书，对我而言，不仅仅是一本技术书籍，更是一次深刻的游戏开发理念的启蒙。我一直认为，游戏开发是一门艺术与科学的结合，而C++正是实现这种结合的最佳工具。《Game Programming in C++》这本书，正是完美地诠释了这一点。书中从最基础的C++语法出发，循序渐进地讲解了游戏开发中的核心概念，如游戏循环、输入处理、渲染、物理模拟、碰撞检测等。我尤其欣赏书中对游戏引擎架构设计的讲解，它提供了一种模块化、可扩展的设计思路，让我能够理解如何构建一个易于维护和迭代的游戏引擎。书中对于数学和物理原理的讲解，也十分透彻，比如向量、矩阵、四元数在3D图形中的应用，以及牛顿力学在物理模拟中的体现。我通过书中的代码示例，亲手实践了这些概念，并体验到了它们在游戏中产生的真实效果。更让我惊喜的是，书中还涉及到了游戏AI和网络编程的基础知识，为我未来的学习方向提供了清晰的指引。这本书的价值在于它的系统性、实践性和前瞻性，它能够帮助我从根本上理解游戏开发，而不是仅仅停留在表面的技巧。

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《Game Programming in C++》这本书，是我在游戏开发学习道路上遇到的又一个里程碑。我一直坚信，想要真正掌控游戏开发，就必须深入理解其底层原理，而C++正是实现这一目标的最佳语言。《Game Programming in C++》这本书，正是从C++语言的强大能力出发，系统地构建了一个现代游戏引擎的框架。书中对于内存管理和性能优化的讲解，是我学习的重点。在实际开发中，我经常会遇到内存泄漏或者CPU占用过高的问题，而这本书提供的分析工具和优化策略，极大地帮助我提升了程序的效率和稳定性。我尤其喜欢书中关于多线程和并发编程的章节，它为我揭示了如何利用现代多核处理器的强大能力，来提升游戏的运行速度和流畅度。书中对网络通信的介绍，也为我开发多人在线游戏打下了基础。虽然篇幅不多，但其涵盖的知识点和提供的思路却非常宝贵。这本书的写作风格严谨而不失趣味，它用清晰的逻辑和生动的例子，带领读者一步步探索游戏开发的奥秘。阅读这本书，就像是在进行一场智力探险，每一次翻页都可能带来新的惊喜和顿悟。

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这本书简直就是为我量身定做的。我一直认为C++是游戏开发中最具潜力和最能体现开发者功力的语言，但要在C++中从零开始构建一个成熟的游戏引擎，其难度可想而知。《Game Programming in C++》这本书的出现，极大地降低了我的学习门槛，并且为我指明了正确的方向。书中关于数学基础知识的讲解，尤其是在3D图形学方面，是非常扎实且实用的。比如，关于矩阵变换在模型、视图、投影中的作用，以及四元数在解决万向节死锁问题上的应用，都得到了清晰的阐述。我通过书中的代码示例，亲手实践了这些概念，并看到了它们在屏幕上产生的直观效果，这种学习体验是任何视频教程都无法比拟的。此外，书中对内存管理和资源加载的优化策略，也让我受益匪浅。在开发过程中，我常常因为资源占用过高而导致性能下降，而这本书提供了很多行之有效的解决方案，例如对象池、异步加载等。更让我惊喜的是，书中还涉及到了AI基础在游戏中的应用，比如寻路算法和简单的决策树，这为我后续的学习打开了新的思路。这本书的写作风格非常严谨，逻辑性极强，即使是初学者也能跟随作者的脚步，逐步掌握游戏编程的精髓。

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这本书的出现，对我而言简直就是雪中送炭。长久以来，我一直对游戏开发充满了热情，尤其钟情于C++所能带来的那种极致的性能和对底层硬件的掌控力。市面上关于游戏编程的书籍琳琅满目，但大多数要么过于浅显，要么过于晦涩，要么就是内容陈旧，难以跟上现代游戏开发的步伐。当我偶然看到《Game Programming in C++》这本书时，我心中涌起一股强烈的期待。翻开扉页，我立刻被其严谨的结构和清晰的逻辑所吸引。作者从最基础的C++概念入手，循序渐进地引导读者进入游戏编程的宏大世界。书中对游戏开发中核心概念的讲解，如游戏循环、输入处理、渲染管线、碰撞检测、物理模拟等，都进行了深入浅出的剖析，并且提供了大量的代码示例，这些代码不仅具有很强的实践性，而且写得非常规范，易于理解和修改。特别值得一提的是，书中对于如何构建一个可扩展的游戏引擎架构的讲解，让我茅塞顿开。很多时候，我们之所以在游戏开发中遇到瓶颈，往往是因为一开始就没有一个好的架构设计。这本书为我指明了一条正确的方向，让我能够更系统、更高效地进行开发。而且，书中还讨论了如何优化代码以获得更好的性能，这对于我这种追求极致体验的开发者来说，是至关重要的。总而言之，这本书就像一位经验丰富的导师，耐心地教会我如何将我对游戏的想象变为现实。它不仅仅是一本技术手册，更像是一次启发式的学习之旅，让我深刻理解了游戏开发背后的原理和艺术。

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这本书的出现，彻底改变了我对游戏开发的认知。之前，我总是被各种华丽的游戏画面和炫酷的游戏玩法所吸引，却很少去思考它们背后是如何实现的。《Game Programming in C++》这本书，就像一扇窗户，让我看到了游戏开发的神奇之处。作者以其深厚的专业知识和丰富的实践经验，为我们揭示了游戏引擎的核心秘密。书中对图形渲染管线、着色器（shader）编程以及光照模型的讲解，让我对3D游戏的视觉效果有了全新的认识。我能够理解为什么一个场景会有如此逼真的光影效果，以及背后是如何通过复杂的数学计算和算法来实现的。此外，书中对输入系统的处理，比如键盘、鼠标、手柄的输入响应，以及如何将这些输入转化为游戏中的动作，也进行了详尽的阐述。我非常欣赏书中对动画系统的讲解，如何实现角色的骨骼动画、蒙特卡洛方法在动画生成中的应用，以及如何进行平滑的动画过渡。这些内容不仅具有技术上的深度，也充满了艺术的美感。这本书让我看到了将抽象概念转化为具体可执行代码的魅力，也让我对游戏开发者这个职业有了更深刻的敬意。

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我一直在寻找一本能够帮助我深入理解游戏引擎底层机制的书籍，而《Game Programming in C++》正是这样一本让我惊喜的作品。作为一名对游戏开发怀有深厚兴趣的程序员，我深知掌握C++语言本身并不能直接转化为游戏开发的能力，关键在于如何运用C++去构建一个高效、灵活且功能强大的游戏系统。《Game Programming in C++》这本书恰恰弥补了这一缺口。它不仅仅是代码的堆砌，而是对整个游戏开发生命周期的系统性梳理。从游戏设计哲学到具体的技术实现，书中都进行了深入的探讨。我尤其欣赏书中对游戏物理模拟部分的讲解，它不仅介绍了基本的力学原理，还展示了如何在C++中实现碰撞检测、响应以及刚体动力学。这些内容对于构建逼真的游戏世界至关重要。同时，书中对游戏AI的介绍，比如状态机和行为树，为我理解游戏角色的智能行为提供了理论基础和实践方法。书中的代码示例清晰、简洁，并且具有很高的可读性，我能够通过这些代码学习到许多优秀的编程实践和设计模式。这本书的价值在于它提供了一种“由内而外”的学习路径，让我能够从根本上理解游戏引擎的工作原理，而不是仅仅停留在表面。

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这本书的质量超出了我的预期，简直是一次颠覆性的阅读体验。作为一个有几年C++开发经验的程序员，我一直渴望将我的技能应用到游戏开发领域，但面对复杂的游戏引擎和众多的编程范式，总是感到无从下手。《Game Programming in C++》这本书恰恰填补了我知识体系中的这一巨大空白。它并没有仅仅停留在技术的层面，而是深入探讨了游戏开发中的设计思想和工程实践。我尤其欣赏书中关于面向对象设计在游戏引擎中的应用，以及如何利用设计模式来解决常见的游戏开发问题。书中对各种游戏组件的解耦和抽象处理，让我看到了如何构建一个灵活且易于维护的游戏引擎。例如，书中关于实体组件系统（ECS）的介绍，对我来说是一次全新的认知。它提供了一种比传统继承方式更优越的组织游戏逻辑和数据的方法，能够有效地提高代码的可读性和可复用性。此外，书中对于数学和物理基础知识的讲解也非常到位，比如向量、矩阵、四元数在3D图形中的应用，以及基本的刚体动力学和碰撞响应。这些内容不是简单地罗列公式，而是通过直观的例子和代码展示了它们是如何在游戏中实现逼真的效果的。我可以感受到作者在编写这本书时，倾注了大量的精力和心血，力求将复杂的概念用最易懂的方式呈现出来。这本书的价值不仅仅在于传授技术，更在于培养一种解决问题的思维方式，一种将抽象概念转化为具体实现的能力。

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