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第1章 游戏编程概述1

游戏编程的发展2

Atari时期（1977—1985年）2

NES和SNES时期（1985—1995年）3

PS和PS2时期（1995—2005年）3

Xbox360、PS3和Wii时期（2005—2013年）3

游戏的未来4

游戏循环4

传统的游戏循环4

多线程下的游戏循环6

时间和游戏8

真实时间和游戏时间8

通过处理时间增量来表示游戏逻辑8

游戏对象10

游戏对象的类型10

游戏循环中的游戏对象11

总结13

习题13

相关资料14

游戏编程的发展14

游戏循环14

游戏对象14

第2章 2D图形15

2D渲染基础16

CRT显示器基础16

像素缓冲区和垂直同步17

精灵18

绘制精灵18

动画精灵20

精灵表单23

滚屏24

单轴滚屏24

无限滚屏26

平行滚屏27

四向滚屏28

砖块地图29

简单的砖块地图29

斜视等视角砖块地图31

总结32

习题32

相关资料33

Cocos2D33

SDL33

第3章 游戏中的线性代数34

向量35

加法36

减法37

长度、单位向量和正规化38

标量乘积39

点乘40

问题举例：向量反射41

叉乘43

问题举例：旋转一个2D角色45

线性插值46

坐标系47

矩阵48

加法／减法48

标量乘法49

乘法49

逆矩阵50

转置50

用矩阵变换3D向量51

总结52

习题52

相关资料53

第4章 3D图形54

基础55

多边形55

坐标系55

模型坐标系56

世界坐标系56

视角／摄像机坐标系60

投影坐标系62

光照与着色64

颜色64

顶点属性65

光照67

Phong光照模型68

着色70

可见性71

再探画家算法72

深度缓冲区73

再探世界变换74

四元数75

3D游戏对象的表示77

总结77

习题77

相关资料78

第5章 游戏输入79

输入设备80

数字输入80

模拟输入82

基于事件的输入系统84

基础事件系统85

一个更复杂的系统87

移动设备输入89

触屏和手势89

加速器和陀螺仪91

其他移动设备输入92

总结92

习题92

相关资料93

第6章 声音94

基本声音95

原始数据95

声音事件95

3D声音98

监听者和发射者98

衰减100

环绕声100

数字信号处理101

常见数字信号处理效果102

区域标记102

其他声音话题103

多普勒效应103

声音遮挡104

总结105

习题106

参考资料106

第7章 物理107

平面、射线和线段108

平面108

射线和线段109

碰撞几何体110

包围球110

轴对齐包围盒111

朝向包围盒111

胶囊体112

凸多边形113

组合碰撞几何体113

碰撞检测113

球与球的交叉113

AABB与AABB交叉114

线段与平面交叉115

线段与三角片交叉117

球与平面交叉119

球形扫掠体检测120

响应碰撞124

优化碰撞125

基于物理的移动126

线性力学概览127

可变时间步长带来的问题128

力的计算128

欧拉和半隐式欧拉积分129

Verlet积分法129

其他积分方法130

角力学130

物理中间件130

总结131

习题131

相关资料131

第8章 摄像机132

摄像机的类型133

固定摄像机133

第一人称摄像机134

跟随摄像机134

场景切换摄像机135

透视投影135

视场136

宽高比137

摄像机的实现138

基础的跟随摄像机138

弹性跟随摄像机139

旋转摄像机142

第一人称摄像机144

样条摄像机146

摄像机支持算法149

摄像机碰撞149

拣选149

总结151

习题151

相关资料151

第9章 人工智能152

“真”AI与游戏AI153

寻路153

搜索空间的表示154

可接受的启发式算法156

贪婪最佳优先算法157

A*寻路161

Dijkstra算法163

基于状态的行为164

AI的状态机164

基础的状态机实现165

状态机设计模式167

策略和计划168

策略168

计划169

总结170

习题170

相关资料172

通用AI172

寻路172

状态172

第10章 用户界面173

菜单系统174

菜单栈174

按钮175

打字176

HUD元素177

路点箭头177

准心180

雷达181

其他需要考虑的UI问题186

支持多套分辨率186

本地化187

UI中间件189

用户体验189

总结189

习题189

相关资料190

第11章 脚本语言和数据格式191

脚本语言192

折中192

脚本语言的类型193

Lua194

UnrealScript195

可视化脚本系统196

实现一门脚本语言197

标记化197

正则表达式198

语法分析199

代码的执行和生成200

数据格式202

折中202

二进制格式203

INI203

XML203

JSON204

案例学习：《魔兽世界》中的UI Mod205

布局和事件205

行为206

问题：玩家自动操作206

问题：UI兼容性206

结论207

总结207

习题207

相关资料208

第12章 网络游戏209

协议210

IP210

ICMP211

TCP212

UDP214

网络拓扑215

服务器／客户端216

点对点218

作弊219

信息作弊219

游戏状态作弊220

中间人攻击220

总结221

习题221

相关资料222

第13章 游戏示例：横向滚屏者（iO5）223

概览224

Objective-C224

Cocos2D225

代码分析226

AppDelegate226

MainMenuLayer227

GameplayScene227

ScrollingLayer227

Ship228

Projectile229

Enemy229

ObjectLayer229

练习230

总结231

第14章 游戏示例：塔防（PC／Mac）232

概览233

C＃233

XNA235

MonoGame235

代码分析236

设置236

单件236

游戏类237

游戏状态237

游戏对象238

关卡239

计时器239

寻路240

摄像机和投影241

输入241

物理242

本地化242

图形242

声音243

用户界面243

练习245

总结246

附录A 习题答案247

附录B 对开发者有用的工具260