Perełki programowania gier. Vademecum profesjonalisty. Tom 6 - Helion

Autor: Mike Dickheiser
Tytuł oryginału: Game Programming Gems 6 (Book & CD-ROM)
Tłumaczenie: Andrzej Grażyński (wstęp, części I-III, VI-VII); Mikołaj Szczepaniak (części IV-V)
ISBN: 978-83-246-1087-7
stron: 736, Format: B5, okładka: miękka
Data wydania: 2007-12-14
Księgarnia: Helion

Cena książki: 129,00 zł

Pobierz fragment książki » Osoby, które kupiły tę książkę, wybierały także »

Tagi: Inne - Programowanie | Programowanie gier | programowanie-kupon

Wyczerpujący przegląd nowoczesnych technik
tworzenia gier komputerowych

Zaawansowane algorytmy sztucznej inteligencji
Realistyczne odwzorowywanie zjawisk fizycznych, efektów dźwiękowych i oświetlenia
Języki skryptowe i sterowanie danymi
Techniki zabezpieczania gier w wersji beta

Przemysł gier komputerowych jest jedną z najszybciej rozwijających się branż informatyki. Gry, które jeszcze niedawno zapierały dech w piersiach, dziś wydają się proste i mało realistyczne. Współczesne symulatory i "strzelanki" to arcydzieła, których produkcja angażuje środki porównywalne z budżetami hollywoodzkich superprodukcji. Rosnące w ogromnym tempie możliwości komputerów i konsoli wpływają jednak nie tylko na jakość gier, ale także na proces ich tworzenia i wykorzystywane podczas niego narzędzia. Programiści tworzący gry implementują zaawansowane algorytmy sztucznej inteligencji, wykorzystują niezwykłe możliwości układów wyświetlających grafikę i skomplikowany aparat matematyczny.

Książka "Perełki programowania gier. Vademecum profesjonalisty. Tom 6" to doskonałe kompendium wiedzy dla wszystkich, którzy tworzą gry komputerowe lub zamierzają to robić. W każdym rozdziale, napisanym przez cenionego eksperta z tej branży, znajdziesz niezbędne informacje dotyczące różnych aspektów pisania gier. Przeczytasz o sztucznej inteligencji, symulacji zjawisk fizycznych oraz odwzorowywaniu oświetlenia i dźwięków. Poznasz nowoczesne techniki programowania współbieżnego, optymalizacji kodu pod kątem maszyn wieloprocesorowych, stosowania języków skryptowych i wykorzystywania możliwości procesorów graficznych.

Programowanie pod kątem procesorów wielordzeniowych
Siatkowa reprezentacja obiektów gry
Testowanie pojedynczych modułów gry
Optymalizacja korzystania z zasobów
Rachunek wektorowy i macierzowy
Symulacja zachowania cieczy
Tworzenie algorytmów sztucznej inteligencji
Korzystanie z reguł logiki rozmytej
Programowanie skryptowe w językach Lua i Python
Optymalizacja wyświetlania obiektów gry
Wykorzystywanie możliwości procesorów graficznych
Generowanie efektów dźwiękowych w czasie rzeczywistym
Tworzenie gier sieciowych

Przeczytaj i stwórz grę, w którą zagrają miliony graczy.

Osoby które kupowały "Perełki programowania gier. Vademecum profesjonalisty. Tom 6", wybierały także:

DevOps w praktyce. Kurs video. Jenkins, Ansible, Terraform i Docker 190,00 zł, (39,90 zł -79%)
Wyrażenia regularne od podstaw 39,67 zł, (11,90 zł -70%)
Projektowanie systemów rozproszonych. Wzorce i paradygmaty dla skalowalnych, niezawodnych usług 39,67 zł, (11,90 zł -70%)
Zrozum struktury danych. Algorytmy i praca na danych w Javie 39,67 zł, (11,90 zł -70%)
Kosymulacja. Elastyczne projektowanie i symulacja wielodomenowa 38,39 zł, (11,90 zł -69%)

Spis treści

Perełki programowania gier. Vademecum profesjonalisty. Tom 6 -- 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)

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)
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)
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)

Rozdział 3.4 Konstruowanie sterowanego celem robota gry Unreal Tournament przy użyciu czujników rozmytych, maszyn skończenie stanowych i rozszerzonych sieci behawioralnych (291)

Projektowanie rozszerzonej sieci behawioralnej (292)
Hierarchiczne czujniki rozmyte (298)
Moduły behawioralne jako maszyny skończenie stanowe (301)
Konkluzja (303)
Literatura cytowana (303)

Rozdział 3.5 Robot sterowany celem: projektowanie zachowań i cech osobowości agenta gry przy użyciu rozszerzonych sieci behawioralnych (305)

Rozszerzone sieci behawioralne (306)
Jakość wyboru akcji (311)
Projektowanie cech osobowości (314)
Konkluzja (317)
Literatura zalecana (318)

Rozdział 3.6 Modelowanie pamięci krótkotrwałej przy użyciu maszyny wektorów wspierających (319)

Maszyny wektorów wspierających (319)
Modelowanie pamięci krótkotrwałej (325)
Limitowanie obciążenia procesorów (326)
Konkluzja (326)
Literatura cytowana (327)

Rozdział 3.7 Zastosowanie modelu oceny kwantytatywnej do analizy konfliktów zbrojnych (329)

Formuła podstawowa (330)
Obliczanie siły ognia (330)
Obliczanie potencjału bojowego (331)
Szacowanie efektywności użycia broni (332)
Teoretyczne przewidywanie wyniku konfliktu (333)
A co z efektywnością wykorzystania broni? (334)
Przykład systemu QJM (334)
Ograniczenia (335)
Konkluzja (335)
Literatura cytowana (336)

Rozdział 3.8 Projektowanie wielowarstwowego, przyłączalnego silnika AI (337)

Rozwiązania pokrewne (338)
Architektura silnika AI (339)
Klasy i właściwości systemu sterowanego danymi (340)
Priorytetowy zarządca zadań (345)
Wydajność i techniki optymalizacyjne (346)
Narzędzia (348)
Konkluzja (350)
Literatura cytowana (351)

Rozdział 3.9 Zarządzanie złożonością scenerii na bazie reguł logiki rozmytej (353)

Koncepcja (353)
Regulacja rozmyta (354)
Narzędzia (354)
Projekt systemu (357)
Zastosowanie do gier (358)
Założenia (359)
Uwagi implementacyjne (360)
Testy i ich rezultat (360)
Konkluzja (362)
Podziękowanie (362)
Literatura cytowana (363)

Część IV Skrypty i systemy sterowane danymi (365)

Wprowadzenie (367)

Rozdział 4.1 Przegląd języków skryptowych (371)

Po co w ogóle stosować języki skryptowe? (371)
Wprowadzenie (371)
Sposób kodowania (372)
Integracja z językami C/C++ (377)
Wydajność (384)
Metody wspierania procesów wytwarzania (387)
Konkluzja (390)
Literatura (390)

Rozdział 4.2 Wiązanie obiektów C/C++ ze skryptami języka Lua (391)

Funkcje wiążące (392)
Wiązanie właściwych obiektów z wartościami języka Lua (394)
Wiązanie obiektów środowiska nadrzędnego z obiektami języka Lua (397)
Wiązanie właściwych obiektów z tabelami języka Lua (402)
Konkluzja (403)
Literatura (406)

Rozdział 4.3 Programowanie zaawansowanych mechanizmów sterujących z wykorzystaniem współprogramów języka Lua (407)

Współprogramy Lua (408)
Filtry (409)
Iteratory (411)
Mechanizmy szeregowania zadań (414)
Wielozadaniowość równoległa (415)
Konkluzja (419)
Literatura (419)

Rozdział 4.4 Zarządzanie wykonywaniem skryptów wysokopoziomowych w ramach środowisk wielowątkowych (421)

Oprogramowanie komponentowe i interpreter skryptu (422)
Współprogramy i mikrowątki (422)
Menedżer mikrowątków (423)
Osadzanie kodu języka Python (426)
Eksperymenty i wyniki (429)
Konkluzja (431)
Literatura (432)

Rozdział 4.5 Udostępnianie właściwości aktorów z wykorzystaniem nieinwazyjnych pośredników (433)

Aktorzy, pośrednicy i właściwości. Mój Boże! (433)
Nieinwazyjna i dynamiczna architektura (435)
Właściwości aktora (436)
Pośrednicy aktorów (440)
Od teorii do praktyki (442)
Konkluzja (443)
Literatura (443)

Rozdział 4.6 System komponentowy obiektów gry (445)

Obiekty gry (445)
Komponenty bazowe obiektów gry (447)
Zarządzanie komponentami z poziomu obiektów gry (448)
Komunikacja pomiędzy komponentami (450)
Szablony komponentów gry (451)
Szablony obiektów gry (454)
Tworzenie obiektu gry sterowanego danymi (455)
Konkluzja (455)

Część V Grafika (457)

Wprowadzenie (459)

Rozdział 5.1 Synteza realistycznych ruchów nieaktywnych postaci w grze (461)

Wprowadzenie (462)
Główne składowe animacji ciała ludzkiego (463)
Zmiany postaw (465)
Ciągłe, drobne zmiany postaw (469)
Konkluzja (474)
Literatura (474)

Rozdział 5.2 Dzielenie przestrzeni z wykorzystaniem adaptacyjnego drzewa binarnego (477)

Budowa adaptacyjnego drzewa binarnego (477)
Szczegółowa implementacja drzewa ABT (479)
Poszukiwanie odpowiednich płaszczyzn dzielących (483)
Stosowanie drzew ABT dla scen dynamicznych (486)
Wizualizacja drzewa ABT (487)
Konkluzja (489)
Podziękowania (489)
Literatura (489)

Rozdział 5.3 Rozszerzony mechanizm eliminowania obiektów z wykorzystaniem (niemal) całkowicie ukierunkowanych ramek ograniczających (491)

Przegląd znanych metod (492)
Techniki tradycyjne (493)
Efektywne rozwiązanie dla dwóch wymiarów (494)
Udoskonalenia technik tradycyjnych (496)
Eliminowanie obiektów według ramki ograniczającej (500)
Dalsze usprawnienia (501)
Konkluzja (502)
Literatura (503)

Rozdział 5.4 Podział powierzchni z myślą o optymalizacji renderingu (505)

Wprowadzenie (505)
Koncepcje podziału (506)
Heurystyka podziału wag (508)
Heurystyka palety kości (508)
Szczegółowe omówienie heurystyki (511)
Konkluzja (515)

Rozdział 5.5 Rendering terenu na poziomie procesora GPU (517)

Prosty algorytm (518)
Poziom szczegółowości (519)
Eliminowanie szczelin (521)
Odrzucanie obiektów spoza ostrosłupa widoczności (523)
Wyznaczanie normalnych (523)
Unikanie kolizji (525)
Problemy implementacyjne (526)
Wyniki (527)
Konkluzja (528)
Literatura (528)

Rozdział 5.6 Interaktywna dynamika cieczy i rendering na poziomie GPU (529)

Podstawy matematyczne (530)
Implementacja na poziomie GPU (534)
Interakcja z cieczą (540)
Materiały dodatkowe (542)
Konkluzja (542)
Literatura (543)

Rozdział 5.7 Szybkie oświetlanie poszczególnych pikseli w środowisku z wieloma źródłami światła (545)

Rozwiązanie polegające na odkładaniu efektów oświetlenia na później (546)
Implementacja odłożonego cieniowania dla najnowszych kart graficznych (547)
Podstawowe techniki optymalizacji składowania danych (549)
Optymalizacja shaderów i ograniczenia sprzętowe (552)
Rozszerzanie efektów przetwarzania końcowego przestrzeni obrazu (555)
Konkluzja (556)
Literatura (556)

Rozdział 5.8 Rendering ostrych znaków drogowych (557)

Wygładzanie krawędzi tekstur progowanych (559)
Optymalne tekstury dla techniki progowania (564)
Aplikacja autorska (568)
Konkluzja i perspektywa rozwoju (571)
Literatura (572)

Rozdział 5.9 Praktyczny rendering nieba na potrzeby gier komputerowych (573)

Czego chcemy, a co mamy? (573)
Co właściwie powinno się znaleźć na niebie? (575)
Wąskie gardła (576)
Wprowadzenie sześciennej mapy nieba (579)
Skalowanie czasu (580)
Analiza aplikacji demonstracyjnej (581)
Kierunki rozwoju (582)
Konkluzja (583)
Literatura (584)

Rozdział 5.10 Rendering rozszerzonego zakresu jasności (HDR) z wykorzystaniem obiektów bufora klatek biblioteki OpenGL (585)

Wprowadzenie do obiektów bufora klatek (585)
Konstruowanie obiektów bufora klatek (587)
Rendering rozszerzonego zakresu jasności (HDR) za pomocą obiektów bufora klatek (590)
Konkluzja (592)
Informacje dodatkowe (593)
Literatura dodatkowa (593)

Część VI Audio (595)

Wprowadzenie (597)

Rozdział 6.1 Generowanie dźwięku w czasie rzeczywistym poprzez deformację siatkową brył sztywnych (599)

Retrospekcja (599)
Ogólne zasady (600)
Podstawy analizy modalnej (601)
Ograniczenia (603)
Od deformacji do dźwięku (604)
Konkluzja (605)
Literatura zalecana (605)
Literatura cytowana (606)

Rozdział 6.2 Prosty generator efektów dźwiękowych czasu rzeczywistego (607)

Silnik akustyki otoczeniowej (607)
Synteza dźwięku (608)
Przykłady ze świata rzeczywistego (610)
Konkluzja (612)
Demo (613)
Literatura cytowana (613)

Rozdział 6.3 Miksowanie dźwięku w czasie rzeczywistym (615)

Niby nic, a jednak... (615)
Implementacja łańcucha magistral (617)
Miara głośności - stosunek natężeń albo decybele (619)
Zapobieganie nieefektywności (620)
Inne usprawnienie (620)
Konkluzja (620)
Literatura cytowana (621)

Rozdział 6.4 Zbiór potencjalnej słyszalności (623)

PVS - podstawy (623)
PAS - algorytm podstawowy (625)
Bezpośrednie ścieżki dźwiękowe (625)
Rozszerzenie na falę przechodzącą (630)
Rozszerzenie na falę odbitą (631)
Konkluzja (632)
Literatura cytowana (632)

Rozdział 6.5 Tani efekt Dopplera (633)

Zjawisko Dopplera (633)
Programowanie efektu Dopplera (636)
Zmienna prędkość (639)
Aliasowanie (640)
Implementacja (641)
Konkluzja (641)
Zasoby (641)

Rozdział 6.6 Preparowanie efektów specjalnych (643)

Preparacja (643)
Przykład: radio grające w pokoju (644)
Krzywe stałej głośności (645)
Zaawansowane sterowanie głośnością (646)
Pliki wielościeżkowe i DirectSound (646)
Koszty i korzyści (647)
Konkluzja (647)
Podziękowania (647)

Część VII Sieć i gry wielodostępne (649)

Wprowadzenie (651)

Rozdział 7.1 Dynamicznie adaptowalne strumieniowanie danych 3D dla animowanych postaci (653)

Wprowadzenie (653)
Podstawy i zagadnienia pokrewne (654)
Przygotowywanie i tworzenie skalowalnych danych 3D (655)
Sterowana kontekstem adaptacja wysyłanego strumienia (662)
Konkluzja (664)
Literatura cytowana (665)

Rozdział 7.2 Wysokopoziomowa architektura systemowa dla masywnych gier online (667)

Systemy złożone i ich zachowanie wzbogacające (668)
Architektura wielowarstwowa (668)
Sprzężenie zwrotne w systemach decyzyjnych (680)
Konkluzja (681)
Literatura cytowana (681)

Rozdział 7.3 Generowanie unikalnych identyfikatorów globalnych dla obiektów gier (683)

Wymagania dla identyfikatorów GUID (683)
Generowanie GUID (685)
Sytuacje wyjątkowe i ich obsługa (687)
Konkluzja (688)
Literatura cytowana (688)

Rozdział 7.4 Second Life jako narzędzie prototypowania gier MMOG (689)

Wstęp (689)
Dlaczego Second Life? (689)
Second Life - zaczynamy! (693)
Second Life jako narzędzie projektanta (693)
Opracowywanie prototypu (695)
Tringo - historia sukcesu (698)
Konkluzja (698)
Literatura cytowana (699)

Rozdział 7.5 Niezawodne połączenia TCP peer-to-peer w warunkach translacji NAT (701)

Problem (701)
Rozwiązania (703)
Realizacja (703)
Zastosowania (708)
Ograniczenia (709)
Konkluzja (709)
Literatura cytowana (710)

Skorowidz (711)