游戲引擎開發(fā)涉及的知識(shí)和技術(shù)

運(yùn)行時(shí)引擎架構(gòu)

可以看到游戲引擎架構(gòu)由多個(gè)軟件層組成，幾乎涵蓋了計(jì)算機(jī)軟件所有方面的內(nèi)容。這里也不可能將全部講清，主要是講些重要的。這里主要以u(píng)nity為例。

1、物理引擎

，例如，當(dāng)角色跳起的時(shí)候，系統(tǒng)內(nèi)定的重力值將決定他能跳多高，以及他下落的速度有多快，子彈的飛行軌跡、車輛的顛簸方式也都是由物理系統(tǒng)決定的。
碰撞探測(cè)是物理系統(tǒng)的核心部分，它可以探測(cè)游戲中各物體的物理邊緣。當(dāng)兩個(gè)3D物體撞在一起的時(shí)候，這種技術(shù)可以防止它們相互穿過，這就確保了當(dāng)你撞在墻上的時(shí)候，不會(huì)穿墻而過，也不會(huì)把墻撞倒，因?yàn)榕鲎蔡綔y(cè)會(huì)根據(jù)你和墻之間的特性確定兩者的位置和相互的作用關(guān)系。
?游戲物理引擎主要包括：粒子數(shù)學(xué)、運(yùn)動(dòng)定律、粒子物理引擎、合力、彈力、硬約束條件、質(zhì)體物理引擎、旋轉(zhuǎn)操作的數(shù)學(xué)知識(shí)、剛體運(yùn)算定律、剛體物理引擎、碰撞檢測(cè)、生成碰撞、碰撞處理方案、靜態(tài)接觸和摩擦力、穩(wěn)定性和優(yōu)化問題、整合方案以及其他物理引擎等內(nèi)容。
?

2、渲染引擎

渲染是引擎最重要的功能之一，當(dāng)3D模型制作完畢之后，美工會(huì)按照不同的面把材質(zhì)貼圖賦予模型，這相當(dāng)于為骨骼蒙上皮膚，最后再通過渲染引擎把模型、動(dòng)畫、光影、特效等所有效果實(shí)時(shí)計(jì)算出來并展示在屏幕上。渲染引擎在引擎的所有部件當(dāng)中是最復(fù)雜的，它的強(qiáng)大與否直接決定著最終的輸出質(zhì)量。
渲染引擎由渲染管理器組成。這個(gè)管理器負(fù)責(zé)將數(shù)據(jù)發(fā)送到GPU并激活正確的著色器。
??要在屏幕上渲染像素，你需要與GPU通信。要做到這一點(diǎn)，你需要一個(gè)媒介。 這種介質(zhì)稱為OpenGL。
??OpenGL不是一種編程語言，它的目的是將數(shù)據(jù)從CPU傳送到GPU。因此，作為計(jì)算機(jī)圖形開發(fā)人員，你 的任務(wù)是通過OpenGL對(duì)象將數(shù)據(jù)發(fā)送到GPU。為此，GPU需要三組數(shù)據(jù)：

1）Attributes數(shù)據(jù)：由GPU用于組裝幾何，應(yīng)用照明和圖像到游戲角色。
??2）Uniforms數(shù)據(jù)：向GPU提供空間數(shù)據(jù)。
??3）Texture數(shù)據(jù)：紋理是用于包裝角色的2-D圖像。
GPU由四個(gè)著色器組成：

1）頂點(diǎn)
??2）面片
??3）細(xì)分曲面
??4）幾何
??著色器是一種存在于GPU中的程序。它們是可編程的，并允許操作幾何和像素顏色。

3、游戲音效

分類

從目前國產(chǎn)游戲的音效結(jié)構(gòu)來看，可以按以下方式簡(jiǎn)單分類：
??按音效格式和制作方式分類：
??1）單音音效
??2）復(fù)合音效
??3）樂音音效
??按功能分類：
??1）界面音效
??2）NPC音效
??3）環(huán)境音效
??4）技能音效
??5）背景音效

4、腳本引擎

腳本引擎，就是一個(gè)計(jì)算機(jī)編程語言的解釋器，它的功能是解釋執(zhí)行用戶的程序文本，將它譯成計(jì)算機(jī)能執(zhí)行的機(jī)器代碼，完成一系列的功能。

public class Move : MonoBehaviour {private float speed = 10f;void Update(){transform.Translate(Vector3.forward * Time.deltaTime * speed);} }

這就是一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)現(xiàn)人物移動(dòng)得腳本。

5、網(wǎng)絡(luò)引擎

互聯(lián)網(wǎng)搜索引擎是萬維網(wǎng)中的特殊站點(diǎn)，專門用來幫助人們查找存儲(chǔ)在其他站點(diǎn)上的信息。
引擎組成：

1、搜索器

其功能是在互聯(lián)網(wǎng)中漫游，發(fā)現(xiàn)和搜集信息；

2、索引器

其功能是理解搜索器所搜索到的信息，從中抽取出索引項(xiàng)，用于表示文檔以及生成文檔庫的索引表；

3、檢索器

其功能是根據(jù)用戶的查詢?cè)谒饕龓熘锌焖贆z索文檔，進(jìn)行相關(guān)度評(píng)價(jià)，對(duì)將要輸出的結(jié)果排序，并能按用戶的查詢需求合理反饋信息；

4、用戶接口

其作用是接納用戶查詢、顯示查詢結(jié)果、提供個(gè)性化查詢項(xiàng)。

5、robots

robots協(xié)議，網(wǎng)站通過robots協(xié)議告訴搜索引擎哪些頁面可以抓取，哪些頁面不能抓取。Robots協(xié)議是網(wǎng)站國際互聯(lián)網(wǎng)界通行的道德規(guī)范，其目的是保護(hù)網(wǎng)站數(shù)據(jù)和敏感信息、確保用戶個(gè)人信息和隱私不被侵犯。因其不是命令，故需要搜索引擎自覺遵守

粒子系統(tǒng)

粒子系統(tǒng)表示三維計(jì)算機(jī)圖形學(xué)中模擬一些特定的模糊現(xiàn)象的技術(shù)，而這些現(xiàn)象用其它傳統(tǒng)的渲染技術(shù)難以實(shí)現(xiàn)的真實(shí)感的 game physics。經(jīng)常使用粒子系統(tǒng)模擬的現(xiàn)象有火、爆炸、煙、水流、火花、落葉、云、霧、雪、塵、流星尾跡或者象發(fā)光軌跡這樣的抽象視覺效果等等。
在游戲引擎中，粒子系統(tǒng)主要是用來做各種特效。一些的十分炫麗的特效就是拿粒子系統(tǒng)做的。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的游戏引擎开发涉及的知识和技术的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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