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游戏编程入门
游戏编程入门(byDavidAstle)
经常有人问我,没有编程经验的人该如何开始开发游戏。
在此之前,我总是一个个的尽力回答。
然而,后来提相同问题的人数增长到难以处理的地步。
我决定,是时候把我所有的建议写成文章,作为一个大概。
这篇文章是针对那些想要开发自己游戏,但几乎没有编程经验的人。
事实上,我假设读者没有任何编程经验。
我主要讨论游戏开发的程序和设计方面,而不是艺术性。
我也不准备讲述如何进入游戏行业(这方面已经有足够的资料),而只是让你逐步的开始开发自己的游戏。
最后,我所指出的这条道路也并不能作为唯一的,或是最好的路径来学习开发游戏,但至少对我和一些人很有用。
选择一门语言
你要做的第一件事就是选择一门开发语言。
你有很多选择,包括Basic,Pascal,C,C++,Java,等等。
也经常会有人争论对于初学者那一门语言是最好的。
对于这一系列流行语言的讨论,你可以参看JohnHattan的著作,WhatLanguageDoIUse?
(我用什么语言?
)
我的建议是以C和C++开始。
有些人会说这些语言对初学者来说太高级了,但因为我自己就是学C++,我并不同意这一说法。
而且,C/C++是当今使用最广泛的语言(译者认为应该是汉语。
。
。
),所以你可以找到大量学习资料和帮助。
你先学C或C++都无所谓,因为只要学了一个,再学另外一个就很容易。
但是,如果你先学C++,请保证在学习面向对象编程之前能理解和使用过程编程(等编程熟练再去学习类)。
(译者:
C是过程性语言,C++是面向对象语言)
如果你开始学习C/C++,发现太难,那再学一个简单一点的也没关系,比如Basic或Pascal。
但是我真的认为,如果你坚持努力,而且有好的资料,学C/C++应该没有太大问题。
你的下一个问题可能会是:
“我该怎么学C/C++?
”我很高兴你这样问。
最好的办法是上课。
有老师可以回答你的问题,帮助你产生很大进步,编程练习作业也可以保证你能用到所学的东西。
如果你不觉得上课是个好主意,那最好的办法就是买一些好书。
不要花太多时间去选一本什么“超级宝典”或“万用全书”,因为你最终可能会买几本。
我建议你去一家书店,然后拿几本比较入眼的C或C++书看,直到找到一本或几本你能看懂,并且可以拿来学习的。
同时,你可能会想要一些更深入的,或者一些材料,但是你一旦对于这门语言有了一些了解,我相信你应该有自己更好的选择。
在这里,我有必要花一些时间,来说我看到很多初学者所关心的一个事情,特别是年轻人:
没有钱买书和其他东西。
首先,有很多免费资源可以利用,图书馆,MacmillanComputerPublishing(
网上也有很多C/C++的学习指南。
但是我认为那只能作为补充而不是你自学的主要资源。
选择正确的编译器
你写的程序,或者代码,是以文本方式储存的,你甚至可以用记事本写C/C++程序。
但是总需要有东西把他们转换成为可执行文件。
对于C和C++,那就是编译器。
可用的编译器有好多种,包括很多免费的。
选择一款自己适合的编译器很重要,免费的编译器就有这样的好处,你可以把它们试个遍,然后从中选择自己最喜欢的。
然而,免费编译器比起商业版,可能会缺失一些功能和大部分服务。
幸运的是,多数商业版编译器也兼售介绍版或学习版,这要便宜得多,通常功能却不见得少,唯一的限制是你不能发布用它编译的程序(短时间内你也根本用不着)。
总之,选择编译器取决于你能花多少钱,用什么操作系统,和为什么平台开发。
如果要为windows开发,我强烈推荐MicrosoftVisualC++。
他强大的开发环境使得很多事做起来更方便,毫无疑问没有其他编译器更适合开发windows应用程序。
如果你是个学生,你还可以折价买到。
(译者:
爽!
)如果你在DOS平台开发,你最好的选择可能是DJGPP,免费的哦~。
选择开发平台
尽管最终你很可能为好几个平台开发,总要先选择一个来学。
当你在学这门语言,还没有接触到图像的时候,你可能会想使用非图形用户界面的操作系统,比如DOS,Unix.这样可以避免接触高层,比如windows编程,让你集中精力学习语言本身。
一旦你做好开发游戏的准备,那么,应该考虑是否改变平台,让我们来看看每个选项的特征。
windows:
如果你想成为游戏行业的专家,或者如果你想让许多人来玩你开发的游戏,那么,这就是你要选择的平台。
因为多数你的用户使用windows,而且现在我也看不出有什么改变的迹象。
当今大多数的windows游戏都是由一种你可能听说过技术---DirectX---开发的。
你可以DirextX这个库直接访问硬件,这意味着你可以开发高性能的游戏。
DOS:
DOS过去是占统治地位的游戏平台,但是已经一去不复返了。
尽管可能有一些特殊爱好者还在为DOS开发游戏,现在没有一个为DOS开发的商业游戏,他也将继续衰落,直到微软不再支持。
如果你只是想开发游戏,还是不要选择DOS,如果你非要这么做,也不要太久。
记住:
由于存在大量DOS游戏开发的书,可能还有人辩护从这些书中学习DOS游戏开发。
但是,windows游戏开发的书越来越多,那些辩解也变得越来越无力。
Linux:
Linux是Unix的一种,由于很多原因后来变得流行,包括稳定性,价格,和反微软情绪。
尽管Linux用户还是相当少,但是围绕着他的热情和不断增长的市场潜力使其也成为不错的选择。
Macintosh:
MAC有大量忠实粉丝并不能说明什么,几乎每一个和我讨论的MAC狂热者都需要更多更好的游戏。
我没有见过多少MAC游戏开发资源,但我相信还是有的,因此这也是一个选择。
consoles:
console(就是PS,N64,DC等等)的游戏市场十分巨大,当然console游戏开发的前景也不错。
然而以非商业的形式开发console游戏,出于各种原因,在现在似乎行不通。
如果你开发console,很可能是在被商业游戏开发组雇用之后。
开始进入主题
现在是时候讨论开发游戏了。
简单起见,我假设你选择用C/C++在windows平台开发,可能你选择别的,但大多数我说的还是有用的。
首先,甚至在你打算开始开发游戏之前,你必须很好掌握C和C++.你应该懂指针,数组,结构体,函数,可能还有类。
如果你精通他们,就可以开始做游戏了。
这篇文章可能不能教会你所有关于开发游戏的东西。
幸运的是,也没有这个必要。
这方面有很多书,网上也有很多指南。
GameD应该有所有你想要的东西,这里我建议你怎么开始:
找一本或几本书。
对于windows游戏开发初学者,TricksoftheWindowsGameProgrammingGurus是个完美的开始。
除此之外,还有许多好书.读透这些书,试试所有的例子,不懂得部分多读几遍。
网上指南作为补充。
除了弄清书上读到的,他们还涉及一些书上没有谈及的主题。
向专家寻求帮助。
如果你不能在书上或指南找到问题的答案,好好利用我们的论坛和聊天室。
那里有好多专家愿意帮助别人。
这并不是要你按照顺序执行的,而是可以同时并且不断的重复执行。
光学习还是不够的,你必须运用你所学到的。
从一个小游戏开始,然后在这个基础上前进。
你可以看一下GeoffHowland's的著作:
HowdoIMakeGames?
APathtoGameDevelopment.
开始,自己独立工作。
不要急着加入团队,那样只会减缓学习过程。
而且一旦你有了自己的几个游戏,你可以为团队做出更大的贡献。
还有关于书,你应该不仅仅看游戏开发的书。
为了能够开发出你看到商店出售的游戏,你应该钻研比大多数游戏开发书籍更高级的一些主题。
有一些可以在网上找到,但你也应该选一些图形学,人工智能,网络,物理学等方面的书。
计算机科学学位看来唾手可得,但因为你被迫上这些课的时候可能认为他们和游戏开发无关----你错了!
包装
这里有一些提示很有用
不要只积累知识,用它
你永远不会知道会理解一些东西知道你是用他们。
用你学的东西作些演示。
做作书上的练习。
多玩游戏
这样做会使你做出更好的游戏。
而且可以减轻编程的枯燥。
帮助别人
能帮别人的地方尽量帮助别人,教别人的过程中自己会学到更多。
有始有终
不要有这样的想法:
“我能够完成这个游戏了,但是我又有一个新的想法,那就直接做下一个。
”你可以学得更多如果你完成他,你也可以用事实证明你不是只会空谈。
所以,尽量不要做很大很复杂的游戏,直到你有了一定经验。
开始吧!
你现在可以开始准备QUAKE4了。
可能你不是不是很了解,但是至少应该知道如何开始这条道路,找多些资料,加上多年努力工作,他一定会实现!
MMORPG开发入门
原著:
RaduPrivantu
翻译:
pAnic
2005年5月11日
原文出处:
ABeginner’’sGuidetoCreatingaMMORPG
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译者序:
这是一篇讲解如何开发一款MMORPG的入门文章,作者本人也是一款游戏的开发者,文中的内容源于实践,有很高的参考价值。
很多人都想拥有自己的游戏,这篇文章对那些想自己开发游戏的人来说可能是一纸福音,也可能是一盆冷水。
无论如何,开发游戏都不是一件简单的事情。
以下是翻译正文:
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文章的中心是如何起步开发你自己的大型多人在线角色扮演游戏(原文:
MassiveMultiplayerOnlineRolePlayingGames)(MMORPG)(译者注:
俗称:
网络游戏,网游)。
针对的读者是经验和资源有限的开发者。
读完文章之后,你应该懂得如何起步,还有一些关于什么是应该做的和不应该做的忠告。
第一步是评估你的能力和资源。
你必须对自己诚实,因为做你力不从心的事情会浪费你的时间并让你心灰意冷。
第一步:
评估你的能力
必须的技能:
懂至少一种编程语言。
迄今为止,C++因为性能和效率的优越性成为游戏开发者的首选。
VisualBasic,Java或者C#可能也是不错的选择;
熟悉一种图形库。
通常的选择是SDL,OpenGL,或者DX/D3D。
(译者注:
网上也有很多免费/付费引擎下载和出售);
选择一种网络通讯库。
你可以从WinSock,SDL_net,或DirectPlay中选择。
(译者注:
很多人喜欢开发自己独特的网络库,这并不复杂,似乎ACE也是一种选择);
对游戏开发有大体的经验。
例如,事件循环,多线程,GUI设计,等等。
强烈推荐的技能:
C/S结构通讯;
多平台开发。
你可能希望设计一个MMORPG,尤其是服务器能运行在多种操作系统。
为此,我推荐使用SDL,OpenGL和SDL_net;
网站开发。
如果你想让用户通过网站查看玩家统计,服务器信息和其他信息,这是必须的。
(译者注:
其实网站可以交给其他人开发,如果有必要的话);
安全管理。
你当然不想因为有人攻击你的服务器而浪费时间!
团队组织能力。
你需要一个你能成功领导和管理的团队;
第二步:
初步规划
我注意到很多人在不同的论坛发帖子寻找团队开发MMORPG。
他们中的大部分是这样:
“我们成立了一个公司/游戏工作室,需要3个美工,两个程序,1个音乐制作,等等。
为了创新,不要看过去的MMORPG,你有全部的自由用来创造你想要的世界,等等。
我们会在项目完成并赚到钱的时候付给你酬劳,等等”。
不幸的是,以现有的技术和带宽,你无法拥有一个动态的世界。
朝向无法到达的目标前进只会导致失败。
正确的做法是拿出一些小规模的,功能性强的,可扩展的设计和构架。
基本软件构架
首先,尝试创建一个简单的C/S模型,有如下功能:
创建一个新角色;
保存那个角色(服务器端);
用那个角色登陆;
能够和其他人交谈;
能在3D空间游览;
保存角色看起来简单,其实不然。
例如,有两种方式保存角色:
使用数据库服务或者使用文件。
两者有各自的优缺点:
请点击查看详细优缺点对比
现在你决定了如何存储角色,你还得选择C/S通讯的网络协议:
TCP还是UDP?
我们都知道TCP速度慢,但是更准确,并且需要额外带宽。
我实际使用TCP并没有遇到什么问题。
如果你有充足的带宽,TCP是个好选择,至少对初学者是这样。
UDP会很麻烦,尤其是对新手。
记住,游戏或引擎的初步测试会在你的局域网进行,所有的包都会按顺序依次抵达。
在Internet上无法保证这一点。
虽然包会按顺序到达,但是有时候会丢包,这通常是个麻烦事。
当然,你可以设计你的协议使得C/S能够从丢包中恢复。
但这对初学者来说很痛苦,不值得推荐。
第三步:
选择数据传输协议
又是看起来很简单,其实不然。
你不能只是发送’’\0’’结尾的串。
因为你需要一个通用的协议,能同时适用字符串和二进制数据。
用0(或其他字符)做结束符是不明智的,因为那个结束符可能是你要发送的数据的一部分。
此外,如果你发送20字节,然后再20字节,服务器极有可能收不到两个20字节的包。
取而代之的是,它会一次性收到40字节,为了避免浪费带宽在不必要的头上。
而且,你可以发送1KB的包,但服务器会以两个小包的形式收到它。
所以你必须知道哪里是一个包的开始,哪里是结束。
在“永恒大陆”(译者注:
原文:
EternalLands,本文的作者正在开发的一款MMORPG)中,我们用如下的方法:
Offset0:
1字节表示传输的命令;
Offset1:
2字节,传输的数据长度;
Offset3:
变长,消息内容;
这种方法有一致的优点:
所有的数据传输有统一的标准。
缺点是有些命令有固定已知的长度,浪费了一些带宽。
以后我们会改成混合的方法。
下一件事是决定服务器模型:
“非阻塞soket,不使用线程”,或者“阻塞soket,使用线程”。
两种方法(使用线程vs不使用线程)各有优缺点。
线程:
服务器响应会更加平滑,因为如果一个玩家需要大量时间(例如从数据库中读取数据),这会在它自己的线程中完成,不会影响其他人。
(译者注:
也许作者的意思是每个玩家都有独立的线程,但这对MMORPG不太现实);
难以恰当的实现和调试:
你可能需要大量同步,并且一个小疏忽就会导致灾难性的后果(服务器瘫痪,物品复制,等等);
可以利用多处理器;
无线程:
实现和调试更简单;
响应速度慢;
在我的公司,我们使用无线程的方法,因为我没有足够的资源和人力处理线程模式。
第四步:
客户端
你打算做2D还是3D游戏?
有些人认为2D游戏做起来简单。
我两者都做过,并且我倾向于3D游戏更简单。
容我解释。
2D下,你通常有一个帧缓冲,也就是一个巨大的象素点数组。
象素点的格式会因显卡的不同而不同。
有些是RGB模式,另一些是BGR模式,等等。
每种颜色的bit数也会不同。
只有在16bpp模式才有这个问题。
8-bit和24-bit模式简单一些,但有他们各自的问题(8-bit颜色数太少(256),而24-bit速度更慢)。
同时,你需要制作你的精灵动画程序,不得不自己排序所有对象,以便他们以正确的顺序绘制。
当然,你可以用OpenGL或者D3D制作2D游戏,但通常这并不值得。
并不是所有人都有3D加速卡,所以使用3D库开发2D游戏一般会带给你两者的缺点:
不是所有人都能玩,你也不能旋转摄像机,拥有漂亮的阴影,和3D游戏炫目的效果。
(译者注,目前绝大部分显卡都支持565的16bpp格式,这个也成为目前16位色的业界通用格式,有不少文章和代码都是讲述这一格式下图像处理的,尤其是使用MMX技术)
3D的途径,正如我所说,更简单。
但是需要一些数学(尤其是三角)的知识。
现代的图形库很强大,免费提供了基本的操作(你不需要从后到前排列对象,改变物体的色彩和/或帖图都十分简单,对象的光照会按照光源和它的位置计算(只要你为它们计算了法向量),还有更多)。
并且。
3D给了你的创作和运动更多的自由度,缺点就是不是所有人都能玩你的游戏(没有3D卡的人数可能会让你大吃一惊的),并且,预渲染的图片总是比实时渲染的更漂亮。
(译者注:
市面上想买不支持3D的显卡目前很困难,只是高性能的3D卡价格也不低)
第五步:
安全
显然,不能相信用户。
任何时候都不能假设用户无法破解你精巧的加密算法(如果你使用了的话)或者协议,用户发送的任何信息都要通过验证。
极有可能,在你的服务器上,你有固定的缓冲区。
例如,通常有一个小(可能是4k)缓冲区用来接收数据(从soket)。
恶意用户会发送超长数据。
如果不检查,这会导致缓冲区溢出,引起服务器瘫痪,或者更坏的,这个用户可以hack你的服务器,执行非法代码。
每个单独的消息都必须检查:
缓冲区是否溢出,数据是否合法(例如用户发送“进入那扇门”,即使门在地图的另一端,或者“使用治疗药水”尽管用户没有那种药水,等等)。
我再次强调,验证所有数据非常重要。
一旦有非法数据,把它和用户名,IP,时间和日期,和非法的原因记录下来。
偶尔检查一下那个记录。
如果你发现少量的非法数据,并且来自于大量用户,这通常是客户端的bug或者网络问题。
然而,如果你发现从一个用户或者IP发现大量非法数据,这是明显的迹象表明有人正在欺骗服务器,试图hack服务器,或者运行宏/脚本。
同时,决不要在客户端存储数据。
客户端应该从服务器接收数据。
换句话说,不能发送这样的消息“OK,这是我得物品列表”或者“我的力量是10,魔法是200,生命值是2000/2000”。
而且,客户端不应收到它不需要的数据。
例如:
客户端不应该知道其他玩家的位置,除非他们在附近。
这是常识,给每个人发送所有玩家会占用大量带宽,并且有些玩家会破解客户端从中获取不公平的利益(像在地图上显示特定玩家的位置)
(译者注:
就像传奇的免蜡烛外挂)。
所有这些似乎都是常识,但,再次,你会惊奇的发现有多少人不知道这些我们认为的常识。
另一个要考虑的问题,当涉及到安全:
玩家走动的速度必须在服务器计算,而不是客户端。
(译者注:
这是重要的原则,但是会耗费大量服务器资源。
魔兽世界没有这样做,它采用类似其他玩家揭发的形式掩盖这个事实,导致加速外挂可以用,但是在有其他玩家的时候会暴露)。
服务器应该跟踪时间(以ms为单位)当客户最后一次移动的时候,并且,移动的请求如果比通常的极限更快到来,这个请求应该被抛弃。
不要记录这类虚假请求,因为这可能是因为网络延迟(也就是玩家延迟,过去的10秒内发送的数据同时到达了)。
检查距离。
如果一个玩家试图和100亿公里以外的玩家交易(或者甚至在另一张地图上),记录下来。
如果一个玩家试图查看,或者使用一个遥远的地图对象,记录它。
小心假的ID。
例如,正常情况下每个玩家都会分配一个ID(ID在登陆的时候分配,可以是持久的(唯一ID)。
如果ID在玩家登陆的时候赋予9或怪物被创建的时候),显然可以用玩家数组(保存玩家)的位置(索引)作为ID。
所以第一个登陆的玩家ID是0,第二个是1,依此类推。
现在,通常你会有一个限制,比如说2000个索引在玩家列表里。
所以如果一个客户端发送一条命令类似:
“查看ID200000的角色”,这会使服务器当机,如果没有防备的话,因为服务器会访问非法的内存区域。
所以,一定要检查,就像这样:
"ifactorid<0orifactorid>maxplayers然后记录非法操作并且断开玩家。
如果你使用C或者C++,注意或者定义索引为’’unsignedint’’并且检查上限,或因为某些原因定义为int(int,默认是有符号的),记得检查<0and>max。
没有做这些会严重挫伤你和其他用户。
类似的,要检查超出地图坐标。
如果你的服务器有某种寻路算法,并且客户端通过点击地面来移动,确保他们不要点击在地图外部。
第六步:
获得一个团队
制作游戏需要大量的工作(除非是个PongandTetris游戏)。
尤其是MMORPG。
你无法单靠自己。
理论上,一个完整的团队组成是这样:
至少3个程序员:
1个做服务器,两个客户端(或者一个客户端,一个负责工具,例如美术插件,世界编辑器,等等)。
有6个程序员是最好的,更多就没必要了。
这取决于你的领导能力。
最少一个美工,2到3个更合适。
如果这是个3D游戏,你需要一个3D美工,一个2D美工(制作帖图,界面,等等),一个动画师,和一个美术部负责人。
美术部应该由有经验的人组织和安排,除非你就是个艺术家。
少数世界构建者:
创建所有地图是个漫长的过程,并且直接关系到游戏的成败。
再次,你需要一个世界构建部的负责人。
你的世界需要协调一致,所以不能只有一个意气用事的人。
一个网站管理员是必须的,除非你精通网站设计,并且愿意花时间做网站。
音效和音乐不是必须的,但是有音效和音乐的游戏比没有的会更吸引人。
一个游戏经济系统设计师.。
你也许觉得那很简单,可以自己来做,但事实上那是最复杂的工作之一。
如果经济系统设计不良(比如物品没有平衡,资源在地图上随意放置,等等。
)玩家会觉得无聊并且退出游戏。
我们早期的进展存在很大的问题,尤其是因为经济系统主要是由我(一个程序员)设计的,它没有被恰当的计划。
于是,我们花费了两个月来重新思考和建立一整个新的经济系统。
这需要一次完全的物品清除。
我告诉你,玩家会很不乐意你删除他们的物品。
幸运的是,大部分玩家赞同这个想法,但是这么多小时的争论,妥协,解释和时间的浪费还是让我们丧气。
以后会更多。
如前所说,你需要一个10~15人的团队,不包括协调员和管理者。
这10~15人必须是有经验的。
如果都是新手就不值得,因为你需要花大量时间解释要做什么,怎样做,为什么他现在的做法不好,等等。
一开始就凑齐10~15人几乎是不可能的。
不管你在不同的论坛发多少帖,你也无法找到合适的团队成员。
毕竟,如果一个人熟练于他/她的领域,为什么在你无法拿出任何东西的时候他/她要加入你的团队?
很多人有远大的想法,但是实现它们需要大量时间和努力,所以他们宁可从事自己的工作也不会加入你。
那如果你需要10~15人,但是无法让他们加入你的团队,你如何才能制作一款MMORPG呢?
好,事实上,你一开始不需要所有人都到位。
你真正需要的是一个程序员和一个美工。
如果你是个程序员,只要找个美工就可以了。
请求懂美术的朋友帮忙,花钱请大学生/朋友做一些美术或者其他工作。
现在你有了一个美工,你期待的游戏的样子,现在可以开始实现了。
一旦你有了可以运行的C/S引擎,一些用来展示的截图(或者更好,玩家可以登陆你的世界,四处走动,聊天),更多的人会愿意加入你的团队。
更恰当的是,除非你使用独有的