オンラインゲームを支える技術  --壮大なプレイ空間の舞台裏

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出版者:技術評論社
作者:中嶋 謙互
出品人:
页数:624
译者:
出版时间:2011-3-24
价格:JPY 3024
装帧:単行本(ソフトカバー)
isbn号码:9784774145808
丛书系列:
图书标签:
  • 计算机
  • 软件开发
  • 软件工程
  • 游戏开发
  • 日语
  • Programming
  • 游戏开发
  • 在线游戏
  • 技术
  • 服务器
  • 网络编程
  • 游戏引擎
  • 客户端技术
  • 数据库
  • 系统设计
  • 游戏架构
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具体描述

《在线游戏的技术秘密:构建沉浸式虚拟世界的幕后英雄》 您是否曾沉醉于《艾尔登法环》那宏伟壮丽的开放世界,在《最终幻想XIV》的广阔大陆上与朋友们并肩作战,或是体验《英雄联盟》中瞬息万变的战术博弈?在这些令人血脉贲张的在线游戏背后,是无数工程师和设计师倾注心血打造的复杂技术体系。本书将带您深入探索那些支撑起这些壮丽虚拟空间、让数百万玩家能够流畅、公平、安全地共享快乐的幕后技术。 一、 构筑坚实基础:服务器架构与网络传输的艺术 在线游戏的核心在于连接。本书将首先剖析支撑庞大玩家群体活动的服务器架构。您将了解到: 分布式服务器模型: 如何通过将游戏负载分散到多台服务器,实现高可用性和可扩展性,即使在高峰期也能保证游戏的流畅运行。我们将探讨各种分布式架构,如区域服、副本服、逻辑服、数据库服等,以及它们之间的协同工作机制。 负载均衡与容错机制: 当某个服务器出现故障时,如何快速将玩家切换到健康的服务器,保证游戏不会中断。我们将深入了解各种负载均衡算法,以及冗余设计和快速恢复策略。 高效的网络传输协议: 在瞬息万变的虚拟战场中,每一次技能释放、每一次移动都需要毫秒级的响应。本书将解析UDP和TCP协议在游戏开发中的应用,以及如何通过自定义协议来优化数据传输,降低延迟,提高吞吐量。 数据同步与一致性: 如何保证所有玩家看到的都是同一个“世界”,即使玩家身处天涯海角,他们的操作也能被准确地同步到彼此的客户端。我们将深入探讨客户端预测、服务器权威、状态同步等关键技术。 二、 塑造栩栩如生的世界:图形渲染与物理引擎的魔力 虚拟世界之所以令人神往,离不开逼真的画面和自然的互动。本书将为您揭秘: 3D图形渲染管线: 从模型加载、纹理映射、光照计算到后处理特效,一步步了解现代图形引擎如何将静态数据转化为动态视觉盛宴。我们将介绍着色器(Shader)编程,PBR(物理基础渲染)等先进技术,以及如何平衡视觉效果和性能。 粒子系统与特效表现: 魔法的光效、爆炸的烟尘、飘散的雨丝,这些生动的细节极大地增强了游戏的沉浸感。本书将探讨粒子系统的原理,以及如何通过编辑器和脚本来创建令人惊叹的视觉特效。 物理引擎的模拟: 物体碰撞、重力作用、布料飘动,逼真的物理反馈让虚拟世界更加真实可信。我们将介绍碰撞检测、刚体动力学、布娃娃系统等物理引擎的核心技术。 优化渲染性能的技巧: 在追求极致画面表现的同时,如何保证游戏在各种硬件设备上都能流畅运行?我们将探讨LOD(细节层次)、遮挡剔除、GPU实例化等性能优化技术。 三、 智斗与策略的基石:AI与游戏逻辑的深度融合 精彩的游戏往往离不开智能的对手和精妙的关卡设计。本书将深入探讨: NPC行为AI: 从简单的巡逻路线到复杂的战术决策,如何让游戏中的非玩家角色(NPC)拥有更智能、更具挑战性的行为。我们将介绍状态机、行为树、寻路算法(如A算法)等AI技术。 战斗AI与敌人策略: 如何设计出能够让玩家感受到压力的敌人?我们将探讨敌人单位的感知系统、目标选择、技能释放逻辑,以及动态难度调整等。 游戏规则与状态管理: 复杂的技能组合、多样的游戏模式、角色的成长系统,这些都离不开精密的逻辑设计。本书将解析游戏状态机的设计,事件驱动模型,以及如何保证游戏规则的公平性和稳定性。 程序化生成与内容创作: 如何通过算法生成庞大的地图、丰富的任务,以降低开发成本并提供无限的游戏体验?我们将介绍程序化地形生成、随机任务生成等技术。 四、 保障公平与安全的屏障:反作弊与数据安全 在一个公平竞技的虚拟世界里,技术不仅仅是为了构建,更是为了守护。本书将为您揭示: 反作弊技术的演进: 外挂、辅助工具、脚本,这些破坏游戏公平性的行为如何被识别和阻止?我们将探讨内存扫描、进程保护、行为分析、行为模式识别等多种反作弊手段。 服务器端验证与数据加密: 如何通过在服务器端进行关键操作的验证,防止客户端作弊?以及如何对玩家敏感数据进行加密,保障账号和财产安全。 网络安全防护: DDoS攻击、数据窃取,如何保护游戏服务器免受网络攻击?我们将探讨防火墙、入侵检测系统、安全协议等。 游戏内经济系统与反外挂联动: 如何通过技术手段打击游戏内的非法交易、金币工作室,维护健康的经济环境。 五、 跨越平台与时代的挑战:多平台开发与未来的展望 在线游戏的技术发展永不停歇。本书将为您展望: 跨平台开发的技术考量: 如何让一款游戏同时在PC、主机、移动设备上运行,并保持良好的用户体验?我们将探讨平台特性差异、输入适配、性能优化等。 云游戏的技术瓶颈与机遇: 将计算能力转移到云端,是否能彻底改变游戏体验?我们将分析云游戏的技术实现,延迟优化,以及未来的发展潜力。 虚拟现实(VR)与增强现实(AR)游戏的技术前沿: VR/AR如何改变游戏交互方式?其背后有哪些新的技术挑战和解决方案? 人工智能(AI)在游戏开发中的更广泛应用: 从剧情生成到个性化推荐,AI将如何进一步提升游戏的创造力和玩家体验。 《在线游戏的技术秘密:构建沉浸式虚拟世界的幕后英雄》 不仅是一本技术手册,更是一次探索虚拟世界诞生奥秘的精彩旅程。无论您是资深的玩家,还是 aspiring 的游戏开发者,本书都将为您打开一扇通往游戏世界深层运作机制的大门,让您对那些默默支撑起您所热爱游戏的先进技术,拥有更深刻的理解和由衷的敬意。

作者简介

作者简介:

中嶋谦互

从小学开始学习游戏编程,进入大学后正式参与游戏开发。1996年开发了世界上第一款使用Java Applet的MMORPG,1998年在Windows平台发布后续版本Lifestorm系列,大受欢迎。2001年研发了开发在线游戏的中间件VCE,包括自己开发的gumonji在内,有大约50家公司使用该工具。目前已是两个孩子的父亲,在抚养孩子的同时继续从事开发工作。

译者简介:

毛姝雯(译者)

现任职于IBM。对游戏设计和开发有着浓厚兴趣,对UI设计也有一定研究。译著《iOS用户体验设计》,合译《iOS 5基础教程》。

田剑(译者)

资深游戏开发工程师,曾在日本东京OptiMedia株式会社工作4年,游戏开发实战经验丰富。目前就职于D2C China。对于移动互联网行业新趋势、新技术有强烈兴趣。目前专注于iOS、Android和Windows Phone等移动平台的游戏开发。

目录信息

读后感

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用户评价

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初次翻开这册书,最直观的感受是信息密度的惊人。它不是那种泛泛而谈的行业概述,而是深入到了每一个环节,像是一位经验极其丰富的老工程师,手把手地带着你拆解一个复杂系统的每一个螺丝钉。我尝试从最基础的网络延迟优化章节开始阅读,作者并没有停留在理论层面,而是直接抛出了数个业界实际遇到的棘手案例,并详细阐述了从现象捕捉到最终解决方案的完整心路历程。那种严谨的逻辑推导过程,层层递进,让人不得不佩服其对问题剖析的深度和广度。更难能可贵的是,书中对各种算法的介绍,往往会附带对其实际性能损耗的量化分析,这对于我们这些需要在资源受限的环境下做出取舍的开发者来说,简直是雪中送炭的宝贵经验。阅读过程中,我常常需要停下来,对照我目前正在负责的项目架构进行比对和反思,很多之前困扰许久的技术瓶颈,似乎都在作者的叙述中找到了新的突破口。这本书的价值,在于它将那些被掩盖在“魔法”之下的运作原理,用如此清晰、毫不妥协的专业语言呈现了出来。

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这本书的叙事风格,我个人认为是一种非常独特的“冷峻的浪漫主义”。它用最冰冷、最客观的技术语言,去描绘和支撑那些看似虚无缥缈、光怪陆离的虚拟世界。这种反差感极其吸引人。例如,当作者谈及大规模并发处理时,文字中流露出的那种对系统稳定性的近乎偏执的追求,就如同描绘一个完美世界所需的坚实地基。我甚至能想象到作者在深夜里调试代码,面对服务器崩溃时那种坚韧不拔的毅力。这种情感的暗流,虽然没有直接的情绪宣泄,却通过对细节的极致打磨得以体现。它让我体会到,每一个流畅的跳跃、每一秒的毫秒级响应背后,都凝结着无数工程师无数个日夜的思索与汗水。阅读过程中,我仿佛能听到服务器机房嗡嗡的低鸣,闻到咖啡的苦涩,感受到那种为了“为爱发电”而进行的艰苦卓绝的战斗。这不仅仅是一本技术书,它更像是一部献给所有幕后建设者的颂歌,充满了对工程美学的深刻理解和敬意。

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我发现这本书的另一个显著特点是其强烈的未来导向性。它并非仅仅是对现有技术的总结和回顾,而是充满了对未来十年乃至更远的游戏技术趋势的深刻洞察。其中关于元宇宙基础设施和去中心化认证在游戏中的潜在应用部分,尤其令人眼前一亮。作者以一种非常谨慎但又充满前瞻性的口吻,探讨了现有技术栈在面对下一代沉浸式体验时的局限性,并提出了一系列富有建设性的、尚未完全成熟的设想。这对我这样的从业者来说,提供了极佳的思考框架——我们不能只满足于解决眼前的问题,更需要预判下一波技术浪潮的方向。书中对于数据流的实时动态优化和AI辅助内容生成的探讨,也展现出作者紧跟学术前沿的视野。它促使我跳出日常工作的窠臼,去思考如何提前布局,为即将到来的技术变革做好准备,而不是等到变革来临时才手忙脚乱地追赶。阅读完这部分内容后,我立刻安排了一次内部研讨会,将这些激发出的新思路与团队成员进行了深入交流。

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从阅读体验上来说,这本书的结构设计极具匠心,它采用了一种螺旋上升的讲解模式。一开始,你会被引导进入一个相对容易理解的宏观概念,比如玩家体验与延迟的关系,这些内容让初学者也能快速建立起对“宏大”的初步认知。然而,当你以为自己已经掌握了基本框架时,后续的章节会突然引入更深层次的细节,比如特定硬件架构下的内存管理策略或者跨区域数据同步的复杂协议。这种“先给甜头,再挖深井”的编排方式,有效地避免了读者在初期被过于晦涩的内容劝退,同时又保证了最终学习到的知识体系的完整性和深度。每一次的知识迭代都建立在扎实的前置基础上,逻辑链条清晰得令人叹服。它成功地搭建了一座从“玩家”视角到“架构师”视角的完美桥梁,让不同背景的读者都能找到自己的切入点,并最终汇聚到对整个技术生态的深刻理解上,这无疑是内容组织艺术的又一次胜利。

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这本书的排版和设计简直是一场视觉的盛宴,那种厚重感和纸张的质感,拿在手里就让人心生敬意。封面那种深邃的蓝色调,配上简洁有力的标题字体,散发出一种专业且引人入胜的气息,仿佛真的能透过它窥见那宏大游戏世界的底层逻辑。装帧的工艺处理得极其考究,即便是长时间翻阅,书脊的弯折度也保持得恰到好处,让人在阅读过程中感到非常舒适。尤其是那些技术图表的插页,色彩的运用大胆而精准,那些复杂的架构图被清晰地分解和标识,即便是对技术细节不甚敏感的读者,也能感受到其中蕴含的匠心独运。全书的用词选择也十分讲究,既有高度专业化的术语,又辅以生动形象的比喻,使得枯燥的技术描述焕发出勃勃生机。我特别欣赏作者在章节过渡部分所做的设计,那种如同场景切换般的文字引导,极大地增强了阅读的沉浸感,让人感觉自己不是在读一本技术手册,而是在参与一次深入核心的探秘之旅。这种对实体书体验的极致追求,在如今这个电子阅读盛行的时代,显得尤为珍贵和难得。

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MMO实践这章讲得太好!

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MMO实践这章讲得太好!

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自己日语太蹩脚了,所以只是大致全都翻了一遍 = =

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MMO实践这章讲得太好!

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MMO实践这章讲得太好!

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