大師談遊戲架構與設計理論. pdf epub mobi txt 電子書 下載2026

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出版者:上奇科技

作者:ROLLINGS,ANDREWMORRIS,DAVE史萊姆工作室　譯

出品人:

頁數:0

译者:

出版時間:20040624

價格:NT$ 860

裝幀:

isbn號碼:9789867529374

叢書系列:

圖書標籤:

• 遊戲開發
• 遊戲架構
• 遊戲設計
• 設計理論
• 遊戲開發
• 大師訪談
• 行業經驗
• 程序設計
• 軟件工程
• 遊戲引擎
• 技術分享

《遊戲引擎底層原理與性能優化實戰》 本書旨在為讀者深入剖析現代遊戲引擎的底層運作機製，並提供一係列切實可行的性能優化策略。內容涵蓋從圖形渲染管綫的各個環節，到物理模擬、AI算法、內存管理以及多綫程並發等核心技術。 第一部分：圖形渲染深度解析 本部分將係統性地介紹現代圖形渲染的原理。從GPU架構與工作流程入手，詳細講解頂點處理、幾何著色、光柵化、像素著色等階段。我們將深入探討各種光照模型，包括漫反射、鏡麵反射、全局光照（如反射探針、輻照度烘焙、實時GI技術），以及PBR（基於物理的渲染）的實現細節。陰影技術將是重點，我們會剖析級聯陰影貼圖（CSM）、虛擬陰影貼圖（VSM）等先進技術的原理和應用。此外，後處理特效如屏幕空間環境光遮蔽（SSAO）、泛光、景深、運動模糊等，也將詳細闡述其實現原理和優化方法。本書還將介紹現代渲染管綫中的關鍵技術，如延遲渲染、前嚮渲染的區彆與適用場景，以及基於GPU實例化（GPU Instancing）和多視圖渲染（Multi-View Rendering）來提高渲染效率的技術。 第二部分：物理模擬與碰撞檢測 本部分將深入探討遊戲中的物理模擬技術。從基礎的剛體動力學，如牛頓運動定律、積分方法（如歐拉積分、Verlet積分），到更復雜的碰撞檢測算法，如包圍盒（AABB、OBB）、分離軸定理（SAT）用於凸多邊形碰撞，以及球-球、球-平麵等基礎碰撞。我們將講解如何構建高效的碰撞檢測流水綫，包括碰撞體的層次結構（如BVH、BSP樹）和碰撞查詢優化。同時，還會介紹物理引擎中的約束求解器（如迭代求解器、連續碰撞檢測CCD），以及流體模擬、布料模擬等高級物理效果的實現思路。 第三部分：人工智能與路徑尋蹤 本部分將聚焦於遊戲AI的核心技術。我們將從基礎的有限狀態機（FSM）、行為樹（Behavior Tree）講起，分析它們在角色行為控製中的優劣。接著，我們會深入講解路徑尋蹤算法，包括A算法、Dijkstra算法，以及NavMesh（導航網格）的生成與使用。還會介紹尋路過程中的優化，如Hierarchical Pathfinding。此外，我們將探討感知係統（如視綫、聽覺）、決策製定（如效用係統、GOAP）、群體AI（如羊群效應、陣型）等內容，以及如何利用機器學習技術來增強AI的行為錶現。 第四部分：內存管理與性能剖析 高效的內存管理是遊戲性能的關鍵。本部分將深入講解內存分配器（如綫性分配器、塊分配器、內存池），以及如何避免內存碎片。數據對齊、緩存優化（如SIMD指令集的使用、數據結構布局）等低層優化技術也將詳細介紹。我們將介紹如何使用性能剖析工具（如Profiler、RenderDoc、NVIDIA NSight）來識彆性能瓶頸，並針對CPU、GPU、內存、I/O等方麵提供係統性的優化方案。例如，如何優化CPU多綫程任務調度，如何減少Draw Call，如何優化GPU著色器性能，如何管理紋理、模型等資源加載與卸載。 第五部分：引擎架構與優化實踐 本部分將結閤前麵所講的各個模塊，探討一個現代遊戲引擎的整體架構。我們將分析不同設計模式在引擎開發中的應用，如ECS（實體組件係統）架構的優勢，以及如何構建可擴展、可維護的引擎。我們將深入研究引擎中的任務係統、事件係統、資源管理係統等關鍵子係統。最後，本書將通過一係列實際案例，展示如何在不同平颱（PC、主機、移動設備）上進行性能調優，以及如何應對特定場景下的性能挑戰，例如大規模場景渲染、復雜物理計算、海量AI單元的錶現。 本書的目標讀者是具有一定編程基礎，渴望深入理解遊戲引擎內部工作原理，並希望提升遊戲開發性能的程序員、技術美術以及遊戲策劃。通過本書的學習，讀者將能夠更有效地診斷和解決遊戲開發過程中遇到的性能問題，設計齣更流暢、更具錶現力的遊戲體驗。

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市麵上關於遊戲設計的書籍琳琅滿目，但真正能夠觸及到“靈魂”的卻不多。我一直認為，好的遊戲設計並非僅僅是堆砌功能和係統，而是要深入理解玩傢的心理，並以此為基礎，構建一個能夠引發情感共鳴的體驗。這本書的書名，尤其是“架構”和“理論”這兩個詞，讓我産生瞭一種強烈的聯想，它或許不像一些教程類書籍那樣，直接告訴“怎麼做”，而是更側重於“為什麼這樣做”，以及“在什麼情況下這樣做”。我特彆好奇，作者是否會分享他對於遊戲“美學”的理解，以及如何將這種美學融入到遊戲的設計過程中。是關於色彩的運用，還是音樂的烘托，亦或是敘事節奏的把控？這些都是我非常感興趣的方麵。我希望這本書能夠幫助我更清晰地認識到，一個優秀的遊戲架構是如何支持和升華這些藝術層麵的錶達的。總而言之，我期待這本書能給我帶來一種“撥開迷霧見月明”的感覺，讓我對遊戲設計的理解提升到新的高度。

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一本遊戲開發領域的寶典，雖未深入研讀，但從封麵的設計、裝幀的質感以及齣版社的信譽來看，便可知此書絕非等閑之輩。作者的名字，在我看來，早已是遊戲界的一個傳奇。他參與的項目，我多有涉獵，每一款都留下瞭深刻的印象，無論是其宏大的世界觀，還是精妙的玩法設計，亦或是引人入勝的敘事，都足以讓玩傢沉醉其中。我一直對遊戲背後的邏輯和構思充滿瞭好奇，尤其是那些能夠長久流傳、被奉為經典的作品，其架構和設計理念更是我求索的重點。這本書的齣現，無疑為我提供瞭一個絕佳的機會，去窺探大師的內心世界，去理解那些讓遊戲變得如此迷人的“魔法”。我堅信，即便是未曾接觸過書中的具體內容，僅僅是作者的聲望和其所代錶的行業高度，就足以讓這本書成為一本極具價值的參考。我期待著能從這本書中汲取靈感，或許也能在未來的某一天，為遊戲世界貢獻自己的一份力量，雖然這隻是一個遙遠的夢想，但這本書，無疑會是點燃我心中那團火苗的重要火種。

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我對遊戲曆史的演進一直抱有濃厚的興趣，尤其是那些開創瞭新玩法、新類型的裏程碑式作品。很多時候，我會去研究這些遊戲的誕生背景，以及它們是如何在當時的時代條件下，突破技術和設計的限製，最終改變瞭整個行業。這本書的書名，讓我聯想到，它或許會從一個宏觀的角度，去梳理和分析遊戲架構和設計理論的發展脈絡。它會不會探討，不同時代的思潮和技術進步，是如何影響遊戲設計的理念，又或者，它會分析一些經典遊戲設計模式是如何被一代代傳承和演變至今的。我非常期待能從中瞭解到，那些被認為是“理所當然”的設計，最初是如何被構思齣來的，以及在它們背後，有哪些不為人知的思考和權衡。如果書中能夠提供一些關於遊戲設計“普適性”原則的探討，那麼對於任何一個熱愛遊戲的人來說，都將是一筆寶貴的財富，因為它能幫助我們理解，為什麼有些設計能夠經久trifluoromethyl久，而有些則很快被淘汰。

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作為一名資深的玩傢，我見證瞭遊戲行業的蓬勃發展，也體驗瞭無數經典與平庸。對於那些能夠讓我廢寢忘食，甚至在通關後依然迴味無窮的遊戲，我總是會不由自主地去思考它們背後的“秘密”。我常常會問自己，為什麼這款遊戲能夠如此引人入勝？它的核心循環是如何設計的？開發者是如何控製玩傢的情緒的？這本書的名字，恰好擊中瞭我的好奇心。我希望它能揭示那些不為普通玩傢所知的、構成遊戲骨架和血肉的深層邏輯。我甚至幻想，書中會穿插一些作者參與項目的幕後故事，分享一些在開發過程中遇到的挑戰和解決方案，以及那些在當時看來有些“瘋狂”但最終卻被證明是無比成功的創意。這種對“初心”和“匠心”的探尋，往往比單純的技術講解更能打動我。我希望這本書能讓我對遊戲開發這個行業有更深的理解，從而更加欣賞那些為我們帶來快樂的創作者們。

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我還在猶豫是否要入手這本書，畢竟遊戲開發的專業性很強，我擔心自己目前的知識儲備是否能夠完全理解其中的精髓。但是，我一直對那些獨立遊戲製作人錶達的“獨立精神”非常著迷，他們往往能夠突破商業的束縛，創造齣許多充滿個性和創意的作品。我猜測，這本書中可能會探討一些關於如何在有限的資源下實現最大化創意的設計理論，或者如何構建一個能夠支持玩傢自由探索和創造的遊戲世界。這種將藝術性與技術性完美結閤的理念，一直是我所嚮往的。而且，我最近看到一些關於遊戲社區運營和玩傢互動的討論，也讓我思考，一個成功的遊戲，除瞭核心玩法，其社區生態也是至關重要的。這本書會不會也涉及這方麵的內容呢？如果它能提供一些關於如何設計能夠激發玩傢社區活力，以及如何平衡遊戲開發者與玩傢之間的關係的思考，那就太棒瞭。即便最終發現內容過於高深，我也願意將其作為一本“偶像傳記”來收藏，因為我對遊戲的熱愛，以及對那些能創造齣美好體驗的開發者們的敬意，是不會因為一本書的難易程度而減退的。

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