游戲設(shè)計概論（第6版）

目 錄
第1章 游戲玩家與電子競技選手的入門課 1
1.1 游戲的組成元素 2
1.1.1 行為模式 3
1.1.2 條件規(guī)則 4
1.1.3 娛樂身心 4
1.1.4 輸贏勝負 5
1.2 游戲平臺與發(fā)展史 5
1.2.1 電視游戲機 7
1.2.2 令人懷舊的街機 11
1.2.3 單機游戲的鎏金歲月 12
1.3 網(wǎng)絡(luò)游戲 13
1.3.1 網(wǎng)絡(luò)游戲的發(fā)展和未來 15
1.3.2 虛擬寶物和外掛的問題 16
1.3.3 網(wǎng)頁游戲簡介 17
1.4 手機游戲 18
1.5 懂這些術(shù)語就是老玩家了而不再是菜鳥 21
【課后習(xí)題】 23
第2章 電子競技游戲的基本知識 24
2.1 益智類游戲 25
2.2 策略類游戲 27
2.2.1 即時戰(zhàn)略游戲 27
2.2.2 多人在線戰(zhàn)術(shù)競技游戲 28
2.3 模擬類游戲 29
2.4 大逃殺類游戲 31
2.5 動作類游戲 31
2.5.1 第一人稱射擊類游戲 32
2.5.2 第三人稱射擊類游戲 33
2.5.3 格斗類游戲 34
2.6 運動類游戲 34
2.7 角色扮演類游戲 36
2.8 冒險類游戲 37
【課后習(xí)題】 38
第3章 游戲設(shè)計的核心——耐玩度 39
3.1 游戲主題的一錘定音效應(yīng) 39
3.1.1 時代 40
3.1.2 背景 41
3.1.3 劇情 41
3.1.4 角色（人物） 42
3.1.5 目的 43
3.2 游戲風(fēng)格 44
3.2.1 美術(shù)風(fēng)格 44
3.2.2 道具風(fēng)格 45
3.2.3 主角風(fēng)格 45
3.3 游戲界面的設(shè)計 46
3.3.1 用戶界面與用戶體驗設(shè)計 47
3.3.2 避免游戲界面干擾玩家的操作 48
3.3.3 具有人性化設(shè)計的游戲界面 49
3.3.4 簡約風(fēng)格的界面 50
【課后習(xí)題】 51
第4章 游戲設(shè)計流程與控制 52
4.1 電影與游戲的結(jié)合 53
4.1.1 第一人稱視角 54
4.1.2 第三人稱視角 55
4.1.3 對話藝術(shù) 56
4.2 游戲不可測性的設(shè)計 56
4.2.1 關(guān)卡的懸念 57
4.2.2 游戲劇情的因果律 58
4.2.3 情境感染法 59
4.2.4 掌控游戲的節(jié)奏 59
4.3 游戲設(shè)計的死角 60
4.3.1 死路 60
4.3.2 游蕩 60
4.3.3 死亡 61
4.4 游戲劇情的作用 61
4.4.1 無劇情的游戲 61
4.4.2 有劇情的游戲 62
4.5 游戲感官體驗的營造 65
4.5.1 視覺感受 66
4.5.2 聽覺感受 66
4.5.3 觸覺感受 67
4.6 游戲主題研究 68
【課后習(xí)題】 69
第5章 游戲引擎的秘密花園 70
5.1 游戲引擎 71
5.1.1 游戲引擎的作用 72
5.1.2 游戲引擎的發(fā)展史 73
5.2 游戲引擎中常見的子系統(tǒng) 75
5.2.1 物理系統(tǒng) 76
5.2.2 粒子系統(tǒng) 77
5.2.3 行為動畫系統(tǒng) 83
5.2.4 畫面成像系統(tǒng) 85
5.2.5 光影處理系統(tǒng) 86
【課后習(xí)題】 87
第6章 游戲開發(fā)工具簡介 88
6.1 游戲開發(fā)的主流程序設(shè)計語言 89
6.1.1 用C語言開發(fā)游戲 89
6.1.2 使用C++語言開發(fā)游戲 90
6.1.3 使用C#語言開發(fā)游戲 91
6.1.4 使用Java語言開發(fā)游戲 92
6.1.5 使用Python語言開發(fā)游戲 93
6.2 游戲工具函數(shù)庫 93
6.2.1 OpenGL 94
6.2.2 DirectX 98
6.3 免費游戲引擎 99
6.3.1 Unity 3D引擎 99
6.3.2 Unreal引擎 100
【課后習(xí)題】 101
第7章 人工智能算法在游戲中的應(yīng)用 102
7.1 人工智能的應(yīng)用 103
7.1.1 人工智能的種類 104
7.1.2 機器學(xué)習(xí) 105
7.1.3 深度學(xué)習(xí) 106
7.2 游戲中人工智能的基本應(yīng)用模式 107
7.2.1 以規(guī)則為基礎(chǔ) 108
7.2.2 以目標為基礎(chǔ) 108
7.2.3 以代理人為基礎(chǔ) 108
7.2.4 以人工生命為基礎(chǔ) 109
7.3 游戲中的人工智能算法 109
7.3.1 遺傳算法 109
7.3.2 模糊邏輯算法 110
7.3.3 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法 111
7.3.4 有限狀態(tài)機 112
7.3.5 決策樹算法 113
7.3.6 老鼠走迷宮人工智能算法 115
7.4 五子棋人工智能算法 116
7.4.1 獲勝組合 116
7.4.2 獲勝表的創(chuàng)建 118
7.4.3 計算棋格獲勝分數(shù) 121
【課后習(xí)題】 123
第8章 游戲數(shù)學(xué)、游戲物理與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 124
8.1 游戲數(shù)學(xué) 125
8.1.1 三角函數(shù) 125
8.1.2 兩點間距離的計算 126
8.1.3 向量 127
8.1.4 法向量 127
8.1.5 向量內(nèi)積 128
8.1.6 向量外積 129
8.2 游戲中的物理原理 129
8.2.1 勻速運動 130
8.2.2 加速運動 131
8.2.3 動量 132
8.2.4 重力 132
8.2.5 摩擦力 134
8.2.6 反射 135
8.3 游戲中的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 136
8.3.1 數(shù)組 137
8.3.2 鏈表 137
8.3.3 堆棧 138
8.3.4 隊列 139
8.4 樹形結(jié)構(gòu) 141
8.4.1 樹與二叉樹 141
8.4.2 平衡樹 142
8.4.3 二叉空間分割樹 142
8.4.4 四叉樹與八叉樹 143
8.5 圖結(jié)構(gòu) 144
8.5.1 Prim算法 145
8.5.2 Kruskal算法 146
8.5.3 A*算法 148
【課后習(xí)題】 150
第9章 2D貼圖制作技巧 151
9.1 2D基本貼圖簡介 151
9.1.1 2D坐標系統(tǒng) 152
9.1.2 圖形設(shè)備接口 154
9.2 游戲地圖的制作 155
9.2.1 平面地圖的貼圖 156
9.2.2 斜角地圖的貼圖 157
9.2.3 景物貼圖 160
9.2.4 角色遮掩 161
9.2.5 高級斜角地圖的貼圖 162
9.3 2D畫面繪圖特效 164
9.3.1 半透明效果 164
9.3.2 鏤空半透明效果 166
9.3.3 鏤空效果 166
9.4 游戲中的碰撞處理 169
9.4.1 用行進路線來檢測碰撞 169
9.4.2 用范圍來檢測碰撞 170
9.4.3 用顏色來檢測碰撞 173
【課后習(xí)題】 174
第10章 2D游戲動畫 175
10.1 2D動畫的原理與制作 175
10.1.1 一維連續(xù)貼圖 176
10.1.2 2D連續(xù)貼圖動畫 179
10.1.3 鏤空動畫貼圖 181
10.1.4 動畫貼圖坐標的修正 183
10.1.5 動畫貼圖排序的技巧 184
10.2 2D橫向滾動游戲的移動效果 189
10.2.1 單一背景滾動動畫 189
10.2.2 單背景循環(huán)滾動動畫 190
10.2.3 多背景循環(huán)滾動動畫 193
10.2.4 交互式地圖滾動動畫 195
10.2.5 屏蔽點的處理技巧 197
【課后習(xí)題】 200
第11章 3D游戲設(shè)計與算法 201
11.1 3D坐標系統(tǒng) 202
11.1.1 Model坐標系統(tǒng) 202
11.1.2 World坐標系統(tǒng) 203
11.1.3 View坐標系統(tǒng) 203
11.2 坐標變換 203
11.3 矩陣運算 204
11.3.1 齊次坐標 204
11.3.2 矩陣縮放 205
11.3.3 矩陣平移 205
11.3.4 矩陣旋轉(zhuǎn) 206
11.3.5 矩陣結(jié)合律 207
11.4 3D動畫 207
11.4.1 建立模型對象 208
11.4.2 材質(zhì)設(shè)計 209
11.4.3 燈光與攝影機 210
11.4.4 動畫制作 211
11.4.5 渲染 212
11.5 投影變換 212
11.5.1 平行投影 213
11.5.2 透視投影 214
11.6 3D設(shè)計算法 215
11.6.1 LOD算法 215
11.6.2 光柵處理算法 216
11.6.3 物體裁剪算法 217
【課后習(xí)題】 218
第12章 游戲編輯工具 219
12.1 用地圖編輯器制作游戲地圖 219
12.1.1 屬性設(shè)置 221
12.1.2 地圖數(shù)組 222
12.2 游戲特效編輯器 224
特效的作用 224
12.3 劇情編輯器 226
12.3.1 非玩家角色 227
12.3.2 旁支劇情 228
12.4 游戲角色和武器道具編輯器 229
12.4.1 角色編輯器 229
12.4.2 角色動作編輯器 233
12.4.3 武器道具編輯器 233
12.5 游戲動畫編輯器 234
【課后習(xí)題】 236
第13章 游戲開發(fā)團隊的建立 237
13.1 游戲團隊人力資源分配與成本管控 237
13.1.1 游戲總監(jiān) 238
13.1.2 游戲策劃人員 240
13.1.3 程序設(shè)計人員 245
13.1.4 美術(shù)設(shè)計人員 246
13.1.5 音效設(shè)計人員 250
13.2 測試與支持人員 251
13.2.1 游戲界面與程序測試 252
13.2.2 硬件與操作平臺測試 252
13.2.3 游戲性調(diào)整與安裝測試 252
13.2.4 游戲發(fā)行后的測試 253
【課后習(xí)題】 253
第14章 初探電子競技贏家之路 254
14.1 電子競技初體驗 255
14.2 電子競技賽制簡介 258
14.2.1 聯(lián)賽和錦標賽 258
14.2.2 冒泡賽 259
14.3 國際電子競技賽事大觀園 259
14.3.1 《英雄聯(lián)盟》世界大賽 260
14.3.2 DOTA2國際邀請賽 260
14.3.3 《絕地求生》全球邀請賽 261
14.3.4 《王者榮耀》世界大賽 261
14.3.5 《星際爭霸II》世界杯聯(lián)賽 262
【課后習(xí)題】 262
第15章 游戲營銷導(dǎo)論 263
15.1 游戲營銷簡介 263
15.1.1 產(chǎn)品因素 264
15.1.2 渠道因素 264
15.1.3 價格因素 264
15.1.4 促銷因素 265
15.2 游戲營銷的角色與任務(wù) 266
15.2.1 撰寫游戲介紹 267
15.2.2 廣告文案與游戲攻略 270
15.2.3 產(chǎn)品制作與營銷活動 273
15.3 營銷活動與大數(shù)據(jù) 274
【課后習(xí)題】 278
第16章 高級玩家的電子競技硬件采購攻略 279
16.1 CPU 280
16.2 主板與機箱 281
16.3 顯卡 283
16.4 內(nèi)存 284
16.5 硬盤與固態(tài)硬盤 285
16.6 游戲外圍設(shè)備的參考指南 286
課后習(xí)題及答案 290