tylko-tutaj-perelki-programowania-gier-vademecum-profesjonalisty-tom-6_ppgvp6.pdf

(11217 KB) Pobierz
656467514 UNPDF
Vademecum profesjonalisty.
Tom 6
Autor: Mike Dickheiser
TĀumaczenie: Andrzej GraŃyĺski (wstķp, czķľci I-III,
VI-VII); MikoĀaj Szczepaniak (czķľci IV-V)
ISBN: 978-83-246-1087-7
Gems 6 (Book & CD-ROM)
Format: B5, stron: okoĀo 700
oprawa twarda
Zawiera CD-ROM
WyczerpujĴcy przeglĴd nowoczesnych technik tworzenia gier komputerowych
¤ Zaawansowane algorytmy sztucznej inteligencji
¤ Realistyczne odwzorowywanie zjawisk fizycznych, efektw dłwiķkowych i oľwietlenia
¤ Jķzyki skryptowe i sterowanie danymi
¤ Techniki zabezpieczania gier w wersji beta
PrzemysĀ gier komputerowych jest jednĴ z najszybciej rozwijajĴcych siķ branŃ informatyki. Gry,
ktre jeszcze niedawno zapieraĀy dech w piersiach, dziľ wydajĴ siķ proste i maĀo realistyczne.
WspĀczesne symulatory i â strzelanki Ò to arcydzieĀa, ktrych produkcja angaŃuje ľrodki
porwnywalne z budŃetami hollywoodzkich superprodukcji. RosnĴce w ogromnym tempie
moŃliwoľci komputerw i konsoli wpĀywajĴ jednak nie tylko na jakoľě gier, ale takŃe na proces ich
tworzenia i wykorzystywane podczas niego narzķdzia. Programiľci tworzĴcy gry implementujĴ
zaawansowane algorytmy sztucznej inteligencji, wykorzystujĴ niezwykĀe moŃliwoľci ukĀadw
wyľwietlajĴcych grafikķ i skomplikowany aparat matematyczny.
KsiĴŃka â PereĀki programowania gier. Vademecum profesjonalisty. Tom 6 Ò to doskonaĀe
kompendium wiedzy dla wszystkich, ktrzy tworzĴ gry komputerowe lub zamierzajĴ to robiě.
W kaŃdym rozdziale, napisanym przez cenionego eksperta z tej branŃy, znajdziesz niezbķdne
informacje dotyczĴce rŃnych aspektw pisania gier. Przeczytasz o sztucznej inteligencji,
symulacji zjawisk fizycznych oraz odwzorowywaniu oľwietlenia i dłwiķkw. Poznasz nowoczesne
techniki programowania wspĀbieŃnego, optymalizacji kodu pod kĴtem maszyn
wieloprocesorowych, stosowania jķzykw skryptowych i wykorzystywania moŃliwoľci procesorw
graficznych.
¤ Programowanie pod kĴtem procesorw wielordzeniowych
¤ Siatkowa reprezentacja obiektw gry
¤ Testowanie pojedynczych moduĀw gry
¤ Optymalizacja korzystania z zasobw
¤ Rachunek wektorowy i macierzowy
¤ Symulacja zachowania cieczy
¤ Tworzenie algorytmw sztucznej inteligencji
¤ Korzystanie z reguĀ logiki rozmytej
¤ Programowanie skryptowe w jķzykach Lua i Python
¤ Optymalizacja wyľwietlania obiektw gry
¤ Wykorzystywanie moŃliwoľci procesorw graficznych
¤ Generowanie efektw dłwiķkowych w czasie rzeczywistym
¤ Tworzenie gier sieciowych
Przeczytaj i stwrz grķ, w ktrĴ zagrajĴ miliony graczy
Wydawnictwo Helion
ul. Koľciuszki 1c
44-100 Gliwice
tel. 032 230 98 63
e-mail: helion@helion.pl
PereĀki programowania gier.
656467514.001.png 656467514.002.png 656467514.003.png 656467514.004.png
Spis treści
Przedmowa ........................................................................................ 13
Wstęp ................................................................................................. 17
O obrazku z okładki ......................................................................... 23
Biografie autorów ............................................................................. 25
Część I Programowanie w ogólności ............................................... 43
Wprowadzenie .................................................................................. 45
Rozdział 1.1
Algorytmy nieblokujące .................................................................. 47
„Porównaj i zamień” oraz inne prymitywy uniwersalne ............................................... 48
Parametryzowany stos nieblokujący .............................................................................. 50
Parametryzowana kolejka nieblokująca ......................................................................... 54
Nieblokująca parametryzowana lista wolnych bloków pamięci .................................... 57
Konkluzja ....................................................................................................................... 58
Literatura cytowana ....................................................................................................... 59
Zasoby ............................................................................................................................ 60
Rozdział 1.2
Wykorzystanie możliwości procesorów wielordzeniowych
przy użyciu OpenMP ........................................................................ 61
Przykład: system cząstek ............................................................................................... 62
Korzyści ......................................................................................................................... 62
Wydajność ..................................................................................................................... 63
Przykład: wykrywanie kolizji ........................................................................................ 64
Zespoły wątkowe ........................................................................................................... 65
Zrównoleglanie wykonywania funkcji .......................................................................... 65
Tak, ale… ......................................................................................................................67
Konkluzja ....................................................................................................................... 68
Literatura cytowana ....................................................................................................... 68
Zasoby ............................................................................................................................ 68
Rozdział 1.3
Widzenie komputerowe w grach
— programowanie z użyciem biblioteki OpenCV ........................ 69
Komputerowe widzenie w grach ................................................................................... 69
Biblioteka Open Computer Vision ................................................................................ 70
Przykład zastosowania ................................................................................................... 70
Co dalej? ........................................................................................................................ 79
Literatura cytowana ....................................................................................................... 79
 
4
Perełki programowania gier. Vademecum profesjonalisty. Tom 6
Rozdział 1.4
Siatkowa rejestracja obiektów gry ................................................. 81
Drzewa czwórkowe i ósemkowe ................................................................................... 82
Organizacja obiektów .................................................................................................... 84
Konkluzja ....................................................................................................................... 88
Literatura cytowana ....................................................................................................... 88
Rozdział 1.5
Techniki BSP ....................................................................................... 89
Czym jest BSP? Dlaczego BSP? ................................................................................... 89
Węzłowe BSP ................................................................................................................ 90
Renderowanie obiektów w węzłowym wariancie BSP ................................................. 93
Bezpodziałowy wariant węzłowego BSP ...................................................................... 94
Liściaste BSP i regiony wypukłe ................................................................................... 95
Generowanie portali między regionami wypukłymi ..................................................... 98
Generowanie zbiorów PVS .......................................................................................... 100
Kompresja wektora widzialności ................................................................................. 105
Obiekty krajobrazu w drzewie BSP ............................................................................. 107
Konkluzja ..................................................................................................................... 108
Literatura cytowana ..................................................................................................... 108
Rozdział 1.6
Dopasowywanie łańcuchów ......................................................... 109
Wyszukiwanie opierające się na identyfikatorach tekstowych .................................... 109
No to mamy problem… ............................................................................................... 110
Kilka znanych rozwiązań ............................................................................................. 110
Nasze rozwiązanie ....................................................................................................... 111
Zastosowanie rozwiązania ........................................................................................... 116
Konkluzja ..................................................................................................................... 117
Literatura cytowana ..................................................................................................... 117
Rozdział 1.7
Implementacja testowania modułów na bazie CppUnit ........... 119
Ogólnie o testowaniu modułów ................................................................................... 119
Ogólnie o pakiecie CppUnit ........................................................................................ 120
Uruchamianie klas mocujących ................................................................................... 122
Wykorzystanie pakietu CppUnit do testowania klasy zarządzającej modelami .......... 123
Testowanie modułowe funkcji prywatnych ................................................................. 129
Wykorzystywanie CppUnit do testowania niskopoziomowej funkcjonalności .......... 129
Konkluzja ..................................................................................................................... 134
Literatura cytowana ..................................................................................................... 134
Rozdział 1.8
Fingerprinting jako metoda ochrony wersji pre-release aplikacji ...135
Zniechęcanie ................................................................................................................ 135
Znaki wodne i odciski palców ..................................................................................... 136
Wykonywanie znakowania .......................................................................................... 137
Bezpieczeństwo gwarantowane przez znakowanie ..................................................... 137
Strategie znakowania ................................................................................................... 137
Atak porównawczy ...................................................................................................... 140
Konkluzja ..................................................................................................................... 140
Literatura cytowana ..................................................................................................... 141
Rozdział 1.9
Przyspieszanie ładowania zasobów
na podstawie statystyki korzystania z nich .................................. 143
Sformułowanie problemu ............................................................................................ 143
Optymalizowanie kolejności zasobów ........................................................................ 145
Czynniki wpływające na wynik pomiaru .................................................................... 146
Potencjalne zagrożenia ................................................................................................ 147
Powszechne praktyki optymalizacyjne ........................................................................ 147
Spis treści 5
Konkluzja ..................................................................................................................... 148
Literatura cytowana ..................................................................................................... 148
Rozdział 1.10 Pozostań w grze:
podmiana modyfikowanych zasobów „na gorąco” ................. 149
Jak to działa? ................................................................................................................ 149
Anatomia procesu ........................................................................................................ 151
Uwarunkowania praktyczne ........................................................................................ 155
Przykładowy program .................................................................................................. 156
Konkluzja ..................................................................................................................... 156
Literatura uzupełniająca ............................................................................................... 156
Część II Matematyka i fizyka .......................................................... 157
Wprowadzenie ................................................................................ 159
Rozdział 2.1
Osobliwości arytmetyki zmiennopozycyjnej ............................... 161
Format reprezentacji zmiennopozycyjnej .................................................................... 162
Projektowanie programów i funkcji ............................................................................ 167
Konkluzja ..................................................................................................................... 179
Literatura cytowana ..................................................................................................... 180
Rozdział 2.2
Obliczenia w przestrzeniach rzutowych
z użyciem współrzędnych jednorodnych .................................... 181
Podstawy matematyczne .............................................................................................. 182
Obliczenia z użyciem współrzędnych jednorodnych ................................................... 184
Przecinanie linii z obiektami ....................................................................................... 187
Konkluzja ..................................................................................................................... 189
Dodatek A .................................................................................................................... 190
Dodatek B .................................................................................................................... 190
Podziękowania ............................................................................................................. 191
Literatura cytowana ..................................................................................................... 191
Rozdział 2.3
Zastosowanie iloczynu wektorowego
do rozwiązywania układów równań liniowych ........................... 193
Wprowadzenie ............................................................................................................. 193
Linie proste .................................................................................................................. 196
Efektywna interpolacja bilinearna ............................................................................... 198
Rozwiązywanie układu równań z trzema niewiadomymi ........................................... 201
Konkluzja ..................................................................................................................... 203
Podziękowania ............................................................................................................. 203
Literatura cytowana i zalecana .................................................................................... 203
Rozdział 2.4
Indeksowanie sekwencyjne w programowaniu gier ................. 205
Terminologia ................................................................................................................ 205
Sekwencje .................................................................................................................... 206
Sekwencje dziedzinowe ............................................................................................... 207
Sekwencje permutacyjne ............................................................................................. 210
Sekwencje kombinacyjne ............................................................................................ 214
Konkluzja ..................................................................................................................... 217
Literatura cytowana ..................................................................................................... 218
Rozdział 2.5
Pływalność brył wielościennych ................................................... 219
Pływalność ................................................................................................................... 220
Pole wielokąta .............................................................................................................. 221
6
Perełki programowania gier. Vademecum profesjonalisty. Tom 6
Objętość wielościanu ................................................................................................... 223
Częściowe zanurzenie .................................................................................................. 224
Dokładność obliczeń .................................................................................................... 227
Siły oporu ..................................................................................................................... 229
Kod źródłowy .............................................................................................................. 230
Konkluzja ..................................................................................................................... 230
Podziękowanie ............................................................................................................. 230
Literatura cytowana ..................................................................................................... 231
Rozdział 2.6
Cząsteczkowa symulacja w czasie rzeczywistym
oddziaływania cieczy z bryłami sztywnymi ................................. 233
Symulacja przepływów cieczy a SPH ......................................................................... 233
Rozszerzenie metody SPH na oddziaływania cieczy z bryłami sztywnymi ................ 238
Oddziaływanie z obiektami dynamicznymi — krokowa aktualizacja własności cząstek ...242
Szczegóły implementacji ............................................................................................. 243
Optymalizacje .............................................................................................................. 247
Konkluzja ..................................................................................................................... 248
Literatura cytowana ..................................................................................................... 248
Część III Sztuczna inteligencja ........................................................ 249
Wprowadzenie ................................................................................ 251
Rozdział 3.1
Zastosowanie modelowanego podejścia do implementacji AI
na przykładzie Locust AI Engine w QA3 ....................................... 253
Wprowadzenie ............................................................................................................. 254
Stan obecny — zbiory reguł deterministycznych ........................................................ 255
Problemy związane z regułami .................................................................................... 257
Modelowane podejście do implementacji AI .............................................................. 259
Interfejs ........................................................................................................................ 260
Zalety i korzyści dla projektantów .............................................................................. 261
Locust AI Engine w Quake III Arena .......................................................................... 263
Soar .............................................................................................................................. 264
Konkluzja ..................................................................................................................... 265
Literatura cytowana ..................................................................................................... 265
Rozdział 3.2
Koordynacja działań autonomicznych BN .................................. 267
Możliwe rozwiązania ................................................................................................... 268
Struktura BN ................................................................................................................ 269
Mechanizmy koordynacji ............................................................................................ 270
Przykład. Skoordynowane tropienie gracza ................................................................. 277
Konkluzja ..................................................................................................................... 278
Literatura cytowana ..................................................................................................... 279
Rozdział 3.3
Zastosowanie behawioralnych architektur robotycznych
w tworzeniu gier .............................................................................. 281
Architektura subsumpcyjna ......................................................................................... 282
Rozszerzone sieci behawioralne .................................................................................. 285
Dyskusja ...................................................................................................................... 289
Konkluzja ..................................................................................................................... 289
Literatura cytowana ..................................................................................................... 290

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika:

Zgłoś jeśli naruszono regulamin