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cpp game engine book

C/C++

1.0.0

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遊戲引擎淺入淺出

項目介紹README

本書以實際項目開發Timeline，完整介紹一個遊戲引擎的所有模塊，從最基礎的OpenGL環境搭建，到骨骼動畫、多線程渲染、陰影實現等等，最後實現一個完整的遊戲引擎。

章節內容Chapter

第1 章介紹遊戲引擎框架，以Unity為例，介紹遊戲引擎組成。

第2 章介紹OpenGL開發環境搭建，創建一個OpenGL空窗口來入坑。

第3 章介紹使用OpenGL繪製三角形、正方形、立方體，來熟悉遊戲渲染的最基礎元素。

第4 章介紹Shader的概念，編譯鏈接，以及Shader格式、關鍵字。

第5 章介紹貼圖格式，從直接讀取PNG、JPG渲染，然後介紹GPU所使用的的壓縮紋理。

第6 章介紹索引與緩衝區對象，索引就是多個頂點的下標，使用索引可以復用頂點渲染。而緩衝區則是將頂點數據存儲於顯存中，不用再每一幀都從內存上傳到GPU。

第7 章介紹引擎自定義的Mesh文件格式以及材質的組成。將原來寫死在代碼中的頂點數據存儲到Mesh文件中，將原來寫死在代碼中的Shader參數存儲到材質中。

第8 章介紹使用Blender製作模型並編寫Python代碼導出為Mesh文件。

第9 章介紹如何實現GameObject-Component模式。

第10 章介紹什麼是相機，以及多相機渲染排序。

第11 章介紹獲取鼠標、鍵盤輸入。

第12 章介紹如何將Demo代碼，拆分為引擎源碼與項目源碼。

第13 章介紹使用FreeType對指定字符生成單Alpha通道的紋理並渲染，以及使用頂點色實現彩色文字。

第14 章介紹基礎GUI控件的實現，包括UIImage、UIMask、UIText、UIButton。有了這幾個基礎，可以實現其他復雜的控件。

第15 章介紹使用FMOD播放MP3、Wav音樂，以及使用FMOD專業音頻編輯器製作音效與解析播放。

第16 章介紹easy_profiler這個C++性能分析庫。

第17 章介紹使用Sol2這個開源庫，將Lua集成到引擎，後續使用C++開發引擎，使用Lua編寫測試代碼。

第18 章介紹骨骼動畫原理，並介紹使用Blender製作骨骼動畫、導出到skeleton_anim文件，在引擎解析。

第19 章介紹骨骼蒙皮動畫，在Blender刷權重，導出到weight文件，在引擎解析，渲染。

第20 章介紹如何從FBX文件導出Mesh、骨骼動畫、權重，實例導出古風少女並渲染。

第21 章介紹多線程渲染，將OpenGL API放到單獨的渲染線程，從主線程發命令到渲染線程，將DrawCall的影響分出去，減輕主線程負擔。

第22 章介紹不定時更新。

特性列表Feature

寫這本書的目的是普及遊戲引擎基礎知識，面向的讀者有一定的Unity經驗，對引擎某些點感興趣即可。

每一章節介紹的知識點，都是供入門了解，並沒有深挖。

簡單、容易上手、短期目標、不枯燥，是這本書的追求的，太複雜的很容易中途放棄，我花了很多時間在這個上。

容易上手

每一篇都從入門角度編寫，一些名詞，能和其他名詞關聯的我都會盡量關聯。例如Shader的編譯與Link，我用C語言的編譯來對比。

	C語言	Shader
目標硬件	CPU	GPU
編譯流程	創建項目	創建GPU程序
	創建編寫多個C代碼文件	創建編寫Shader(頂點Shader和片段Shader)
	把C代碼發給編譯器	把Shader代碼發送到編譯器
	編譯C代碼	編譯Shader代碼
	添加到鏈接列表	添加到鏈接列表
	鏈接	鏈接

每一小節開頭就貼上了這一節項目地址，把文件夾拖到CLion裡面立即可以調試。
代碼片段開頭標註這個代碼所在文件以及行數。

內容全面

從最簡單的三角形繪製，到骨骼動畫渲染、燈光陰影、多線程、物理、尋路AI、音頻解析都會進行介紹。

引擎生態

這應該是首次在引擎書裡教如何建模、音頻編輯。

Blender建模、FMOD、WWise音頻製作，我都錄製了視頻。

其他的Substance、Toolbag插件開發，Renderdoc DrawCall分析都有簡單介紹。

短期目標

渲染的模型動畫用美女、帥哥、色彩豐富的物體，更有成就感。

有了一定功能後，就會基於現有功能開發一個小遊戲，階段性成就才能長時間堅持。

快速上手Getting Start

閱讀圖書

在線閱讀： http://www.thisisgame.com.cn/tutorial?book=cpp-game-engine-book&lang=zh&md=Introduction.md

本地搭建： https://github.com/ThisisGame/thisisgame-web-openresty

隨書項目調試

安裝CLion。
在每小節開頭找到CLion項目目錄，用CLion打開。

常見問題FAQ

書中講述的引擎技術適用哪些系統平台？

目前適配Windows與MacOS。

 - 由于Arm版Mac只支持OpenGL Core，所以《6.3 OpenGL Core Profile》之前的章节实例无法在Arm版Mac运行。

如何使用VisualStudio開發？

隨書實例使用CLion開發，CLion支持Windows與Mac，跨平台不需要額外學習成本。

VisualStudio從2019開始支持CMake項目，所以在Windows上也可以使用VisualStudio2019及以上版本打開隨書實例CLion項目。

具體請參考2.3 使用VisualStudio開發

行為準則Code Of Conduct

引擎使用C++開發，遵從Google C++規範，貢獻代碼時，需要先熟悉代碼風格。
貢獻代碼時，請先fork本項目到你的名下，然後修改代碼，通過合併請求來提交。
目前適配Windows和Mac，同樣，你可以在這兩個系統上開發。代碼提交前，請確保功能在這兩個系統上都是正常且一致的。

如何加入How To Join

你可以直接打開在線閱讀： http://www.thisisgame.com.cn/tutorial?book=cpp-game-engine-book&lang=zh&md=Introduction.md
本書是開源的，你可以fork本項目，然後修改代碼，然後提交合併請求。
歡迎大家提Issue，反饋遇到的問題。內網可以直接聯繫我。也可以加入q群(879187705)討論，得到答案後，更新issue，方便其他人查詢。