从零开始搭建独立游戏引擎，PG开发指南pg电子游戏搭建
从零开始搭建独立游戏引擎，PG开发指南pg电子游戏搭建，
本文目录导读：
在当今娱乐产业快速发展的背景下,独立游戏开发已经成为一种趋势，无论是DIY游戏还是基于开源引擎的游戏，都需要一套完整的开发工具和流程，本文将详细讲解如何从零开始搭建一个独立游戏引擎，帮助读者掌握游戏开发的核心技术。
第一步：选择工具和框架
1 游戏渲染技术
游戏引擎的核心在于图形渲染技术,现代游戏引擎通常基于DirectX或OpenGL，DirectX是微软开发的图形渲染接口，支持DirectDraw和DirectX Compute等技术，适合Windows平台，OpenGL是自由开放的标准，适用于跨平台开发。
2 开发框架
基于上述图形渲染技术,开发框架是实现游戏引擎的重要工具，以下是两个最流行的开发框架：
- Unreal Engine：由 Epic Games 开发，功能强大，支持实时渲染和物理模拟，适合复杂的游戏项目。
- Unity：由 Unity 社区开发，功能全面，支持多种平台，适合快速开发和部署。
根据项目需求选择合适的框架,是开发过程中的关键一步。
第二步：构建项目结构
1 项目架构设计
一个良好的项目架构能够提高代码的可维护性和扩展性,以下是推荐的项目结构：
项目根目录/
├── src/
│ ├── common/
│ │ ├── platform/
│ │ └── architecture/
│ ├── content/
│ │ ├── animation/
│ │ ├── level/
│ │ └── sound/
│ ├── engine/
│ │ ├── graphics/
│ │ ├── physics/
│ │ └── input/
│ ├── config/
│ │ ├── compile/
│ │ └── link/
│ └── utils/
│ ├── logging/
│ └── profile/
└── tools/
├── build/
└── profile/2 包括头文件
在项目根目录下创建include目录，用于存储头文件，以下是推荐的头文件结构：
include/
├── common/
│ └── platform/
│ └── architecture.h
├── content/
│ ├── animation/
│ └── level/
│ └── sound.h
├── engine/
│ ├── graphics/
│ │ └── graphics.h
├── physics/
│ └── physics.h
├── input/
└── input.h3 编码标准
遵循现代编码规范,如C++11及以上标准，可以提高代码的质量和可维护性，在项目根目录下创建.cppstd文件，记录编码标准。
第三步：编写基础代码
1 Hello World
编写一个简单的Hello World程序，验证编译环境的配置是否正确。
#include <iostream>
int main() {
std::cout << "Hello, World!" << std::endl;
return 0;
}
2 游戏渲染
基于DirectX或OpenGL编写一个基本的渲染循环,实现窗口的创建和图形的绘制。
使用DirectX的示例
#include <DirectXMath.h>
#include <DirectX¹\draw API.h>
int main() {
// 初始化DirectX
DX nine API;
// 创建窗口
DXWindow* pDevice = DXCreateWindow(
// window title
// window size
// surface type
// window class
// window flags
);
// 设置渲染设置
D3DView* pView = DXCreateView(
pDevice,
// viewport width
// viewport height
// viewport format
// viewport pitch
);
// 设置渲染输出
D3DStream* pStream = DXCreateStream(D3DViewID, D3DStreamType::D3DOutputStream);
// 创建几何体
DXVector3* vertices = (DXVector3*) allocations_malloc(sizeof(DXVector3) * 4);
vertices[0] = DXVector3(-1.0f, -1.0f, -1.0f);
vertices[1] = DXVector3(1.0f, -1.0f, -1.0f);
vertices[2] = DXVector3(1.0f, 1.0f, -1.0f);
vertices[3] = DXVector3(-1.0f, 1.0f, -1.0f);
// 编译几何体
DXBuffer* pPrimitive = DXCreatePrimitiveList(D3DViewID, 0, 4, vertices, 4, 4, 0);
// 描述绘制设置
D3DDesc desc;
desc PotionType = D3DPrimitiveType::D3DPrimitiveTypeTriangle;
desc PrimitiveCount = 1;
desc PrimitiveIndexBuffer = 0;
desc PrimitiveVertexBuffer = pPrimitive;
desc PrimitiveVertexFormat = D3DVertexFormat::D3DVertexFormatFloat4;
desc PrimitiveWorldTransforms = (D3DPrimitiveWorldTransforms*) allocations_malloc(sizeof(D3DPrimitiveWorldTransforms) * 4);
for (int i = 0; i < 4; i++) {
D3DPrimitiveWorldTransforms* pWorldTransform = (D3DPrimitiveWorldTransforms*) allocations_malloc(sizeof(D3DPrimitiveWorldTransforms));
D3DMatrix identity;
identity.s31 = 1.0f;
identity.s21 = 0.0f;
identity.s11 = 1.0f;
identity.s32 = 0.0f;
identity.s22 = 1.0f;
identity.s12 = 0.0f;
identity.p = 0.0f;
identity.q = 0.0f;
identity.r = 0.0f;
identity.t = 0.0f;
pWorldTransform->m = identity;
allocations_free(pWorldTransform);
}
allocations_free(desc);
// 绘制几何体
DXPrimitive* pPrimitive = DXCreatePrimitive(D3DViewID, D3DDesc, 0, 1, 0, pPrimitive);
// 渲染设置
DXRenderSettings descRenderSettings;
descRenderSettings.pDrawingStyle = D3DRenderStyle::D3DRenderStyleTriangle;
descRenderSettings.pLighting = D3DLighting::D3DLightingNone;
descRenderSettings.pBackBufferDepthSave = D3DRenderBackBufferDepthSave::D3DRenderBackBufferDepthSaveNone;
descRenderSettings.pBackBufferWriteSave = D3DRenderBackBufferWriteSave::D3DRenderBackBufferWriteSaveNone;
descRenderSettings.pDecimate = D3DRenderDecimate::D3DRenderDecimateNone;
descRenderSettings.pSubdivide = D3DRenderSubdivide::D3DRenderSubdivideNone;
// 渲染
DXRender(pPrimitive, pView, pStream);
// 清理资源
allocations_free(vertices);
allocations_free(primitive);
DXDestroyPrimitiveList(pPrimitive);
DXDestroyView(pView);
DXDestroyWindow(pDevice);
return 0;
}
3 游戏循环
实现游戏主循环,处理用户输入，更新游戏状态，并渲染画面。
#include <DirectXMath.h>
#include <DirectX¹\draw API.h>
#include <Input.h>
int main() {
// 初始化DirectX
DX nine API;
// 创建窗口
DXWindow* pDevice = DXCreateWindow(
// window title
// window size
// surface type
// window class
// window flags
);
// 设置渲染设置
D3DView* pView = DXCreateView(
pDevice,
// viewport width
// viewport height
// viewport format
// viewport pitch
);
// 设置渲染输出
D3DStream* pStream = DXCreateStream(D3DViewID, D3DStreamType::D3DOutputStream);
// 创建几何体
DXVector3* vertices = (DXVector3*) allocations_malloc(sizeof(DXVector3) * 4);
vertices[0] = DXVector3(-1.0f, -1.0f, -1.0f);
vertices[1] = DXVector3(1.0f, -1.0f, -1.0f);
vertices[2] = DXVector3(1.0f, 1.0f, -1.0f);
vertices[3] = DXVector3(-1.0f, 1.0f, -1.0f);
// 编译几何体
DXBuffer* pPrimitive = DXCreatePrimitiveList(D3DViewID, 0, 4, vertices, 4, 4, 0);
// 描述绘制设置
D3DDesc desc;
desc PotionType = D3DPrimitiveType::D3DPrimitiveTypeTriangle;
desc PrimitiveCount = 1;
desc PrimitiveIndexBuffer = 0;
desc PrimitiveVertexBuffer = pPrimitive;
desc PrimitiveVertexFormat = D3DVertexFormat::D3DVertexFormatFloat4;
desc PrimitiveWorldTransforms = (D3DPrimitiveWorldTransforms*) allocations_malloc(sizeof(D3DPrimitiveWorldTransforms) * 4);
for (int i = 0; i < 4; i++) {
D3DPrimitiveWorldTransforms* pWorldTransform = (D3DPrimitiveWorldTransforms*) allocations_malloc(sizeof(D3DPrimitiveWorldTransforms));
D3DMatrix identity;
identity.s31 = 1.0f;
identity.s21 = 0.0f;
identity.s11 = 1.0f;
identity.s32 = 0.0f;
identity.s22 = 1.0f;
identity.s12 = 0.0f;
identity.p = 0.0f;
identity.q = 0.0f;
identity.r = 0.0f;
identity.t = 0.0f;
pWorldTransform->m = identity;
allocations_free(pWorldTransform);
}
allocations_free(desc);
// 绘制几何体
DXPrimitive* pPrimitive = DXCreatePrimitive(D3DViewID, D3DDesc, 0, 1, 0, pPrimitive);
// 渲染设置
DXRenderSettings descRenderSettings;
descRenderSettings.pDrawingStyle = D3DRenderStyle::D3DRenderStyleTriangle;
descRenderSettings.pLighting = D3DLighting::D3DLightingNone;
descRenderSettings.pBackBufferDepthSave = D3DRenderBackBufferDepthSave::D3DRenderBackBufferDepthSaveNone;
descRenderSettings.pBackBufferWriteSave = D3DRenderBackBufferWriteSave::D3DRenderBackBufferWriteSaveNone;
descRenderSettings.pDecimate = D3DRenderDecimate::D3DRenderDecimateNone;
descRenderSettings.pSubdivide = D3DRenderSubdivide::D3DRenderSubdivideNone;
// 渲染
DXRender(pPrimitive, pView, pStream);
// 清理资源
allocations_free(vertices);
allocations_free(primitive);
DXDestroyPrimitiveList(pPrimitive);
DXDestroyView(pView);
DXDestroyWindow(pDevice);
return 0;
}
第四步：调试与优化
1 编译与调试
使用Visual Studio或其他调试工具，逐步调试代码，确保图形渲染正常，检查编译错误和警告，确保代码没有语法错误。
2 游戏性能优化
优化代码,减少渲染时间，可以使用光线追踪、阴影效果等技术，提升游戏的画面质量。
3 窗体管理
实现窗口的创建、关闭和最大化功能，确保用户界面友好。
第五步：发布与维护
1 游戏发布
使用VS2015或其他发布工具,将开发的引擎打包，发布到Steam或其他平台。
2 游戏维护
发布后,持续更新和维护游戏，修复已知问题，添加新功能。
从零开始搭建一个独立游戏引擎是一个复杂而繁琐的过程,需要耐心和细致的代码编写、调试和优化，通过遵循上述步骤，可以逐步构建一个功能完善的游戏引擎，并实现自己的独立游戏。
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