寫在前面#
本專欄內容均為學堂在線慕課《3D 遊戲引擎架構設計基礎》中的內容。個人將其轉化成文字和圖片的版本（個人更加喜歡文字版本的教程，閱讀速度更快很多），方便查閱。
原課程鏈接：3D 遊戲引擎架構設計基礎。
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導圖#
課程思維導圖：
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因此，本專欄將根據導圖的索引，分為 7 個章節。
索引#
- 概述
- [場景管理]((https://olimiya.github.io/posts/3D 遊戲引擎入門課程 2—— 場景管理)
- [資源管理]((https://olimiya.github.io/posts/3D 遊戲引擎入門課程 3—— 資源管理)
- [場景渲染]((https://olimiya.github.io/posts/3D 遊戲引擎入門課程 4—— 場景渲染)
- [角色動畫]((https://olimiya.github.io/posts/3D 遊戲引擎入門課程 5—— 角色動畫)
- [事件處理與腳本語言]((https://olimiya.github.io/posts/3D 遊戲引擎入門課程 6—— 事件處理與腳本語言)
- [內存管理]((https://olimiya.github.io/posts/3D 遊戲引擎入門課程 7—— 內存管理與插件機制)
概述#
遊戲引擎概述#
定義：如果把遊戲開發中的核心基礎功能獨立抽象出來，供遊戲開發者調用，這樣的組件被稱為遊戲引擎。使用遊戲引擎開發遊戲，能夠提高遊戲的開發效率和質量。在早期的遊戲開發中，設計者們逐步地、不斷地抽取出遊戲設計的公共組件，將這些功能抽象化、模塊化，形成了遊戲引擎。隨著遊戲開發的不斷成熟，遊戲引擎的功能已經越來越強大。
其中開源的遊戲引擎包括，Unreal Engine 4，OGRE，Panda3D 等，流行的商業遊戲引擎包括，Unity 等。下文將主要通過 OGRE 和 Panda3D 進行举例。
遊戲引擎框架概述#
遊戲引擎的需求分析，即遊戲引擎應該包含的功能。
其中環境需求包括：
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目標硬件
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設備驅動
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操作系統
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第三方軟件包和中間件
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支撐引擎的平台獨立層
功能需求包括：
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引擎的核心基礎模塊
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引擎資源管理
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引擎場景管理和圖形渲染
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角色動畫
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聲音
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物理和碰撞檢測
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人工智能
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圖形用戶界面 GUI
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腳本處理等
遊戲引擎的設計原則包括：功能完善（多），運行效率高（快），性能穩定（好），同時具備良好的擴展性。
遊戲引擎的架構設計，應將以下內容按照一定的方式組合在一起：
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基礎平台的支撐組件
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第三方的基礎庫：數據運算、圖形處理、數據結構等
-
引擎功能（如上面功能需求所述）
遊戲引擎層次化組織架構：
功能遊戲#
功能遊戲的分類：
遊戲引擎中的設計模式#
創建型模式：
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單例模式：系統中只存在一個實例，一般是全程存在的。
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抽象工廠模式：為創建若干個有關聯的工廠類提供接口，是抽象類，無需指定具體類。
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工廠模式：提供若干個有關聯對象的接口，是具體類，可以實例化。
結構性模式：
- 適配器模式：將一個類的接口轉換成所希望的另外一個類的接口。讓原本因接口不兼容而不能一起使用的那些類可以一起工作。通過該模式可以為第三方的基礎庫定義統一的接口。
行為性模式：
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迭代器模式：順序訪問一個聚合對象中的各個元素，但不需要了解該對象的內部表示。
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觀察者模式：由多個觀察者對象同時監聽某個主體，當主體對象發生變化時，通知所有的觀察者，並做成響應。
-
訪問者模式：將一些操作封裝，並施加於某種數據結構元素上，當修改封裝的操作時，不會影響被施加的數據結構，即可以將不穩定的方法和穩定的數據結構隔離。如，將渲染算法封裝為訪問者模式的類，可將方法和數據隔離，如果某個數據結構的某個算法發生改變，則只需要修改算法，而不影響數據結構的元素。
文檔鏈接#
[金山文檔] 3D 遊戲引擎基礎.doc