计算机游戏编程基础

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计算机游戏编程基础

何坤，周激流，张卫华

内容简介

计算机游戏如同戏剧、电影一样，是一种新型的综合艺术产品，计算机游

戏软件的开发和一般软件开发有着明显的不同，计算机游戏程序设计人员不仅

需要掌握程序设计技巧和软件工程方法，还需要有坚实的专业领域知识，才能

有效地生成和实现游戏的画面内容、音效处理以及与玩家的交互等。

本书介绍了如何以 Visual C++及DirectX 来设计游戏，深入浅出的概念讲解

与游戏实例相结合来逐步实现自己制作游戏的。本书从游戏画面绘制、游戏输

入消息处理、游戏动画技巧、游戏物理现象设计原理、游戏人工智能及如何进

入3D 世界等基本的游戏设计基础。除了让学习者有清楚的基础概念以外，还能

实际地应用于游戏设计。

前言

电子游戏集高科技性、娱乐性、竞技性、仿真性等诸多要素于一体，已经

成为全球最受欢迎的新兴娱乐形式之一。进入 21 世纪后，以电子游戏为先锋的

互动娱乐产业也迅速崛起为最新的朝阳产业，成为数字娱乐的增长热点。中国

游戏产业虽然起步也比较早，但由于政策不明确、经营思路过于功利、专业人

员缺乏、核心技术落后等原因，使得我国的游戏产业全面落后于国外。近两年

来这种情况虽然发生了根本性的改变。但游戏人才的缺乏直接影响到我国游戏

的自主开发，抑制了我国游戏产业的发展。当意识到培养自己的游戏人才才能

保证游戏产业在国内有更大的发展时，中国教育界就开始行动，国内终于有了

游戏学院和游戏培训学校，设置了相关的专业和学科。主要是教会学生游戏开

发的专业技能，还未形成有深度、成体系的游戏教育。

就游戏程序设计的人才培养而言，经过一定的专业领域知识培训，有一到

两年编程经验的程序员都可以胜任计算机游戏编程人员。在中国大多数程序员

并没有投身到游戏开发领域。主要原因是对游戏开发的专业领域知识不了解。

传统的相关游戏教材往往只侧重于游戏理论或编程技术，将游戏开发的理论和

编程实践分开。本书是在肖永亮编写的“Visual C++游戏编程基础”基础上，

结合计算机科学和现代游戏发展的最新成果，以及学生对教材的反馈意见而编

写的。深入浅出的讲解概念，将游戏开发与实例相结合，逐步实现自己制作游

戏的。本书包括游戏画面绘制、游戏输入消息处理、游戏动画技巧、游戏物理

现象设计原理、游戏人工智能及如何进入 3D 世界等基本的游戏知识。同时分析

了传统游戏编程的不足并提出了改进措施。

编者

2009年5月

第 1 章计算机游戏概述 ............................................. 1

1.1 计算机游戏的定义 ............................................. 1

1.1.1 游戏技术 ................................................. 2

1.1.2 游戏内容 ................................................. 3

1.1.3 游戏的玩家 ............................................... 4

1.2 计算机游戏设计要素........................................... 5

1.2.1 计算机游戏的结果 ......................................... 5

1.2.2 计算机游戏角色的成就 ..................................... 6

1.2.3 游戏情景改变及问题解决 ................................... 6

1.2.4 游戏角色和虚拟世界 ....................................... 7

1.2.5 游戏中的个人经验 ......................................... 7

1.3 计算机游戏发展历程 ........................................... 8

1.3.1 国外游戏业的发展 ......................................... 8

1.3.2 国内游戏业的发展 ......................................... 9

1.4 计算机游戏的展望 ............................................ 10

1.5 计算机游戏编程技巧 .......................................... 11

1.6 小结 ........................................................ 12

第 2 章计算机游戏框架 ............................................. 13

2.1 计算机游戏的主要流程 ........................................ 13

2.2 计算机游戏设计的语言选择 .................................... 14

2.3 计算机游戏编程模型 .......................................... 16

2.3.1 应用程序窗口 ............................................ 17

2.3.2 面向对象编程 ............................................ 18

2.4 游戏框架函数 ................................................ 18

2.4.1 游戏入口 ................................................ 19

2.4.2 注册 Windows 类 .......................................... 21

2.4.3 创建游戏窗口 ............................................ 26

2.4.4 显示和刷新游戏窗口 ...................................... 28

2.4.5 游戏消息循环 ............................................ 28

2.4.6 游戏事件处理程序 ........................................ 29

2.5 游戏框架实例 ................................................ 32

2.6 小结........................................................ 41

第 3 章计算机游戏背景设计基础 .................................... 42

3.1 位图结构分析及其显示........................................ 42

3.1.1 位图结构分析 ............................................ 42

3.1.2 游戏中位图加载和显示 .................................... 45

3.2 简单游戏背景实例............................................ 49

3.3 游戏画面特效处理............................................ 52

3.3.1 画面透明效果 ............................................ 53

3.3.2 画面半透明效果 .......................................... 58

3.3.3 画面透明半透明效果 ...................................... 64

3.4 游戏地图绘制................................................ 70

3.4.1 平面地图贴图 ............................................ 71

3.4.2 斜角地图贴图 ............................................ 76

3.4.3 景物地图贴图 ............................................ 83

3.4.4 几种地图绘制的优缺点 .................................... 88

3.5 小结 ........................................................ 89

第 4 章计算机游戏动画设计基础 .................................... 91

4.1 玩家控制角色的动画 .......................................... 91

4.1.1 键盘输入消息 ............................................ 91

4.1.2 键盘控制角色动画 ........................................ 92

4.1.3 鼠标输入消息 ........................................... 110

4.1.4 鼠标控制角色动画 ....................................... 112

4.2 计算机角色动画 ............................................. 121

4.2.1 计算机角色的简单动画 ................................... 122

4.2.2 计算机角色的循环动画 ................................... 125

4.2.3 计算机角色的透明动画 ................................... 129

4.3 游戏动画显示问题及改进 ..................................... 134

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摘要：

计算机游戏编程基础何坤，周激流，张卫华I内容简介计算机游戏如同戏剧、电影一样，是一种新型的综合艺术产品，计算机游戏软件的开发和一般软件开发有着明显的不同，计算机游戏程序设计人员不仅需要掌握程序设计技巧和软件工程方法，还需要有坚实的专业领域知识，才能有效地生成和实现游戏的画面内容、音效处理以及与玩家的交互等。本书介绍了如何以VisualC++及DirectX来设计游戏，深入浅出的概念讲解与游戏实例相结合来逐步实现自己制作游戏的。本书从游戏画面绘制、游戏输入消息处理、游戏动画技巧、游戏物理现象设计原理、游戏人工智能及如何进入3D世界等基本的游戏设计基础。除了让学习者有清楚的基础概念以外，还能实际地...

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