開源商業化三維遊戲引擎大揭秘(附光碟)（簡體書）

Panda3D是美國卡內基梅隆大學為娛樂巨頭華特迪斯尼研發的開源、商業化三維遊戲引擎，是世界十大開源遊戲引擎中功能最完整、性能最穩定、商業化限制最少的一款。目前，迪斯尼仍在使用。卡內基梅隆大學在校學生及世界各地的業界人員也以開放、共享全部源代碼方式不斷促進這款遊戲引擎的持續發展。在競爭激烈的國外遊戲引擎市場中，Panda3D始終引人注目，技術領先。《開源商業化三維遊戲引擎大揭秘》為中文讀者深入、完整掌握遊戲引擎C++、Python核心內容提供了“先天下之閱而閱”的揭秘地圖。全書圖文並茂、實例豐富，配書光盤中有80多段演示效果視頻，為Windows、Linux、Mac操作系統中的C++、Python遊戲引擎掘金者提供了價值無窮的資源。作者結合深入的專業知識及多年的工作實踐開發經驗，重點針對市場、讀者技術實踐需求編寫此書，通過全面學習，相信讀者能夠輕鬆掌握Panda3D的使用技巧，簡單快捷地步入3D應用開發新天地。

劉暉，上海嘉趣多媒體科技有限公司CEO。西安交通大學計算機軟件博土，上海交通大學計算機軟件博士後，RHCE。曾先後擔任東華大學副教授、上海三零衛士信息安全有限公司企業部副CTO、中國科學院上海高等研究院科技處項目主管等職。目前致力於3D產業的科技、服務、商貿活動，同時支持3D遊戲引擎的可持續、開源、免費、商業化運作。塑造並追求“時尚歡樂美好趣味”的企業文化。林欣，東華大學信息學院教師、上海嘉趣多媒體科技有限公司兼職培訓師。西安電子科技大學圖形圖像處理碩士。曾先後就職于西安交通大學、東華大學。目前關注3D產業的技術普及推廣活動，積極支持3D遊戲引擎的叮持續、開源、共享發展。崇尚科技美化生活。李強，上海嘉趣多媒體科技有限公司副總經理。畢業于西安電子科技大學。曾先後就職於陝西省機械設備進出口公司和中興通訊股份有限公司。愛好旅遊、文學和羽毛球運動，足跡遍及40多個國家和國內大江南北。目前致力於3D產業的科技、服務、商貿活動，積極支持3D遊戲引擎技術與資源分享。崇尚自由、多彩、率性、現代的數字生活。

《開源商業化三維游戲引擎大揭秘》作者結合深入的專業知識及多年的工作實踐開發經驗，重點針對市場、讀者技術實踐需求編寫《開源商業化三維游戲引擎大揭秘》，通過全面學習，相信讀者能夠輕松掌握Panda3D的使用技巧，簡單快捷地步入3D應用開發新天地。

第1章遊戲引擎大比拼1．1國內熱門網絡遊戲引擎類型統計1．2Panda3D的前世今生1．3遊戲引擎的發展1．3．1抽象硬件1．3．2軟件抽象1．4開源遊戲引擎整體比較1．5知名遊戲引擎及代表遊戲1．6遊戲引擎的成本與收益1．7選擇遊戲引擎的尺度1．8十大開源遊戲引擎深入比較1．9開源遊戲引擎許可證比較1．10安裝Panda3D1．10．1Windows中的安裝1．10．2Linux中的安裝1．11小結第2章遊戲引擎的開發環境2．1選擇開發環境2．2安裝EclipseCDT&Pydev1．6．32．3在Python中運行第一個程序2．4在LinuxC++中運行第一個程序2．5在VisualC++中運行第一個程序2．6小結第3章配置Panda3D遊戲引擎3．1Panda3D配置文件3．2Panda3D1．7配置變量列表3．3用C++訪問配置變量3．4用Python訪問配置變量3．5自帶工具3．6用Pview查看模型3．7小結第4章管理遊戲資產4．1Egg文件格式4．2動畫模型的約定結構4．3場景瀏覽器4．4導演工具快捷鍵4．5管理Autodesk3dsMax資產4．6管理AutodeskMaya資產4．7管理Linux+Blender資產4．8Bam與Egg模型4．9演示資源4．10小結第5章場景處理5．1場景節點公共基類5．2節點類NodePath5．3場景默認節點及場景基本處理5．4場景的主要狀態5．5檢索場景5．6場景層次化管理技巧5．7遊戲引擎窗口及框架5．8用Python處理場景5．9開發實戰：C++版太陽系5．10小結第6章模型、地形與角色6．1模型載入及載入路徑6．2載入角色及動畫6．3基於幀的動畫的公共接口及控制6．4角色與動畫的自動綁定6．5播放動畫6．6動畫的混合6．7角色的多個組成部分6．8用Python處理模型與角色6．9地形6．10用Python處理地形6．11細節節點6．12開發實戰：C++版拳擊機器人6．13開發實戰：C++版看看抓抓6．14小結第7章渲染特性與效果7．1渲染屬性概覽7．2燈光7．3材質7．4景深緩衝器7．5霧7．6Alpha測試7．7色彩寫入掩碼7．8抗走樣7．9重新配色7．10前後表面揀選7．11燈光緩變7．12輔助位平面7．13蠟版測試及寫入7．14渲染效果7．15指南針效果7．16公告牌效果7．17開發實戰：C++版迪斯科燈光7．18開發實戰：C++版無底洞7．19小結第8章紋理8．1基本紋理8．2紋理尺寸8．3換行模式8．4紋理過濾器8．5紋理替換8．6多紋理8．7多紋理的模式8．8紋理組合8．9紋理變換8．10自動紋理8．11投影紋理8．12環境映射8．133D紋理8．14立方體映射8．15動畫紋理8．16視頻紋理8．17透明與混合8．18紋理管理8．19紋理壓縮8．20開發實戰：C++版凹凸貼圖8．21開發實戰：C++版紋理交換8．22小結第9章著色器9．1著色器概覽9．2著色器輸入9．3著色器空間坐標9．4著色器生成器9．5相機控制9．6鏡頭與視野9．7著色器實戰：初始程序9．8著色器實戰：變形與變色9．9著色器實戰：GPU交互控制9．10著色器實戰：燈光漫遊初始程序9．11著色器實戰：Cg燈光漫遊程序9．12著色器實戰：帶衰減的Cg燈光漫遊9．13開發實戰：C++版卡通著色9．14開發實戰：C++版發光濾鏡9．15小結第10章幕與情節的自動處理10．1全域時鐘10．2幕與幕管理器10．3幕的自動插值10．4角色的混合效果10．5情節10．6幕的本質……第11章音頻第12章高級交互組件第13章遊戲引擎內部構造第14章渲染的處理過程第15章粒子第16章碰撞檢測第17章物理系統第18章人工智能與有限狀態機第19章高級開發雜項第20章分布式應用第21章性能優化第22章編譯遊戲引擎源代碼參考文獻

渲染的處理過程也屬于游戲引擎內部構造問題。同樣的渲染特性與效果在不同游戲引擎中渲染過程可能不完全一致。渲染的處理過程涉及渲染的基本流程、流程的集成性、劃分則定義了集成的方式、擴展的便捷性。
Panda3D游戲引擎通過4個類處理渲染過程，對應于圖形管道、圖形引擎、圖形狀態監控、圖形輸出。它們與窗口、緩沖器組織成各種顯示區域，共享圖形上下文，確定渲染次序，調用圖像過濾器，生成特殊渲染效果。本章將介紹有關的內容。
Panda3D游戲引擎通過4個類實現渲染過程，分別是圖形引擎GraphicsEngine、圖形管道GraphicsPipe、圖形輸出GraphicsOutput、圖形狀態監控GraphicsState.Guardian。
每個應用只有一個全局圖形引擎對象，主要任務是保持與窗口、緩沖器等圖形輸出對象的通信，管理各種渲染任務。
啟動應用程序時，通常會自動創建一個全局GraphicsEngine對象。在C++中，該任務由PandaFramework負責完成。在Python中，該任務由ShowBase負責完成。開發者沒有必要創建第二個圖形引擎。
每個應用至少需要一個圖形管道對象，用來封裝渲染APl。OpenGL、DirectX使用不同的圖形管道，Windows、Xll也使用不同的圖形管道，IPhone、PC還是使用不同的圖形管道。游戲引擎需要分別提供滿足上述特性組合的圖形管道。盡管允許直接創建相應的GraphicsPipe對象，啟動應用程序時通常已經創建了合適的圖形管道對象。在C++中，該任務由PandaFramework負責完成。在Python中，該任務由Show Base負責完成。除非需要創建窗口或緩沖器對象，一般不必直接使用圖形管道對象。
圖形輸出的具體類型是窗口及緩沖器。前者是渲染的顯示載體。啟動應用程序時通常已經創建了合適的窗口。在C++中，該任務由Panda Framework負責完成。在Python中，該任務由ShowBase負責完成。游戲引擎允許創建多個窗口，但處理不當會影響性能。后者是隱形的、畫面外渲染載體，用來渲染特殊的畫面外效果，例如環境紋理（render—to—texturel等。一個應用可能具有多個畫面外緩沖器。兩者的公共基是圖形輸出對象Graphics Output。
圖形狀態監控Graphics State Guardian對象簡寫為GSG，表示圖形上下文，管理繪制到窗口上的具體細節，包括將紋理、頂點緩沖器載入圖形內存，繪制三角形等簡單幾何形體。在每幀的渲染過程中，圖形狀態有可能發生多次改變。開發者一般不需直接調用GSG的函數，Graphics Engine對象會自動處理。如果使用了多線程，需要確保該線程中的GSG對象不會在繪制圖形時被中斷。