计算机游戏程序设计（基础篇 第3版）

　　本书为“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材，着重介绍二维游戏程序设计所需的基础知识，包括游戏图像处理、二维游戏场景绘制、游戏交互界面设计、二维动画合成、碰撞检测与运动模拟、游戏粒子系统、游戏音效编程、游戏中人工智能、网络游戏编程、游戏脚本编程等，涵盖了二维游戏程序设计的主要方面，全书共14章，强调理论与实践结合，通过游戏实例启发性地说明游戏编程的相关原理和方法，每个主要章节均配有相应的游戏片段实例，最后一章通过一个完整的综合实例贯穿了本书的主要知识点和游戏开发要点。本书还有进阶篇的配套教材。本书面向的读者对象是那些已掌握基本的程序设计技能，并立志于从事计算机游戏软件开发的程序员和游戏开发爱好者。本书既可以作为数字媒体技术、计算机、软件工程等专业的本科生（研究生）的教材，也可用于游戏学院和各类游戏编程人员培训班的参考资料，对正在从事游戏开发和制作的相关人员也具有重要的参考价值。

　　耿卫东，浙江大学教授，中国图像图形学会计算机动画与数字娱乐专业委员会委员，中国人工智能学会智能CAD与数字艺术专业委员会委员，教育部动画、数字媒体专业教学指导委员会委员。

目 录第1章 游戏开发简介 0011.1 什么是游戏 0011.2 计算机游戏的发展 0031.3 计算机游戏的分类 0061.4 计算机游戏开发的基本理念和方法 0111.5 游戏开发的基本流程 0121.6 游戏开发的准则和“忠告” 0141.7 游戏编程人员的基本素质要求 016小结 017习题1 017第2章 计算机游戏策划简介 0182.1 计算机游戏策划的概念和 分类 0182.2 计算机游戏策划人员应具备的 素质 0192.3 计算机游戏策划基础 0202.3.1 游戏规则 0202.3.2 奖罚机制 0212.3.3 游戏资源 0212.3.4 玩家技能 0232.3.5 反馈机制 0252.3.6 难度平衡 0262.4 计算机游戏的策划与开发 团队 028小结 030习题2 030第3章 游戏图像处理 0313.1 图像概述 0313.2 颜色混合和半透明效果 0353.2.1 基本原理和步骤 0353.2.2 Alpha融合技术 0363.3 图像操作 0383.3.1 直方图 0383.3.2 几何运算 0393.3.3 图像滤波算子 0403.3.4 形态算子 0423.4 图像特效 044小结 046习题3 046第4章 游戏引擎概览 0474.1 游戏引擎的提出 0474.2 常用游戏引擎 0484.3 Cocos2d-x引擎介绍 0524.3.1 Cocos2d-x的核心概念 0524.3.2 Cocos2d-x中的坐标系 0564.3.3 Cocos2d-x中的用户交互响应 0574.3.4 Cocos2d-x的内存管理机制 0584.3.5 Cocos2d-x中的新增的3D特性 0604.4 Cocos2d-x开发环境配置 0604.4.1 Windows下开发环境配置 0604.4.2 Android开发环境配置 0624.4.3 iOS下的开发环境配置 066小结 066习题4 067第5章 二维游戏场景绘制 0685.1 游戏场景的组织和管理 0685.2 游戏画面背景 0695.2.1 二维游戏背景的类型 0695.2.2 游戏地图的创建和显示 0705.2.3 砖块地图 0735.2.4 砖块地图编辑器 0745.2.5 Cocos2d-x中砖块地图的实现 0765.3 文字与字体 0785.3.1 字体编辑器 0785.3.2 Cocos2d-x中的文本绘制 0795.4 菜单项 0825.5 扩展控件 0865.5.1 滚动框 0865.5.2 滑动条控件 0905.5.3 开关控件 0915.5.4 按钮控件 0915.5.5 Scale9Sprite 0925.6 游戏场景绘制实例——英雄 快跑 093小结 099习题和实验 099第6章 游戏交互界面设计 1006.1 交互界面设计概述 1006.2 游戏的可玩性与交互界面 1006.3 交互界面设计基础 1016.3.1 交互界面的色彩设计 1016.3.2 交互界面的形式 1026.4 游戏软件的交互界面设计 1076.5 Cocos2d-x中的界面设计 1086.5.1 Cocos2d-x中的UI编辑器 1086.5.2 用户界面编辑器的使用 1086.5.3 在Cocos2d-x引擎中的应用 1106.6 Cocos2d-x中的用户交互 1116.7 游戏界面设计实例——贪 食豆 113小结 117习题和实验 117第7章 二维游戏动画合成 1187.1 计算机动画概述 1187.2 常见计算机动画技术 1187.2.1 基本动画技术 1187.2.2 脚本驱动的动画技术 1197.2.3 骨骼动画技术 1207.2.4 常见动画制作软件及其文件格式 1207.3 Cocos2d-x中的动作类 1217.3.1 瞬时动作（ActionInstant） 1217.3.2 延时动作（ActionInterval） 1227.3.3 组合动作（ActionAcombination） 1237.3.4 速度的指定（speed） 1247.3.5 跟随动作（follow） 1247.4 Cocos2d-x中的动画 1257.4.1 Cocos2d-x中与动画相关的类 1257.4.2 Cocos2d-x中的动画编辑器 1257.4.3 Cocos2d-x中动画的实现 1277.5 游戏动画实例——侠客行 128小结 139习题和实验 139第8章 碰撞检测和运动模拟 1408.1 碰撞检测 1408.2 物体遮挡关系 1418.3 物体运动模拟 1418.4 Cocos2d-x中的物理引擎 1428.4.1 Box2D简介 1428.4.2 Box2D中的相关类 1438.4.3 Box2D的使用 1498.5 游戏物理模拟实例 1508.5.1 基于Box2D的游戏实例 1508.5.2 Cocos2d-x的物理引擎Physics的应用 158小结 159习题和实验 160第9章 游戏粒子系统 1619.1 粒子系统概述 1619.2 粒子效果 1619.3 Cocos2d-x中的粒子系统 1629.4 粒子的生命周期 1639.5 粒子属性 1649.6 粒子编辑器 1659.7 粒子系统实例—烟花瀑 169小结 175习题和实验 175第10章 游戏音效编程 17710.1 声音基础 17710.2 常见的音效引擎 18110.3 Cocos2d-x中的音乐和音效 18210.3.1 音乐和音效的预加载 18210.3.2 播放和停止 18310.3.3 暂停和恢复播放 18510.3.4 其他成员 18510.4 游戏音效编程实例 186小结 188习题和实验 188第11章 游戏中的人工智能 18911.1 游戏AI概述 18911.2 游戏AI基本类型 19011.3 常用的游戏AI技术 19011.3.1 有限状态机 19111.3.2 模糊逻辑 19211.3.3 人工神经网络 19211.3.4 遗传算法 19311.3.5 脚本语言 19311.4 二维游戏寻路与A*算法 19411.4.1 游戏寻路技术 19411.4.2 A*算法及其实现 19511.5 游戏AI实例——迷宫寻宝 200小结 205习题和实验 206第12章 网络游戏编程 20712.1 网络游戏的基本架构 20712.2 网络游戏通信协议 20812.3 网络游戏多线程编程 20912.4 常见的游戏开发网络框架 21112.5 Cocos2d-x中的网络通信 21112.5.1 HTTP网络通信 21212.5.2 Socket网络通信 21412.5.3 WebSocket网络通信 21712.6 游戏网络编程实例——网络 坦克大战 21812.6.1 准备工作 21812.6.2 解析JSON 21812.6.3 连接网络 22012.6.4 游戏逻辑实现 225小结 227习题和实验 228第13章 游戏中的脚本编程 22913.1 Lua简介 22913.2 Lua语言的语法 23013.2.1 数值和类型 23013.2.2 表达式 23113.2.3 语句 23213.2.4 函数 23513.3 Lua程序与C++程序通信 23613.3.1 C++代码调用Lua函数 23713.3.2 Lua代码调用C++函数 23813.4 Lua脚本在Cocos2d-x中的应用 23913.5 游戏脚本编程实例——守卫 宝箱 239小结 246习题和实验 246第14章 计算机游戏综合实例 24714.1 全局控制和管理 24714.2 游戏数据解析 25014.2.1 CSV文件解析 25014.2.2 SQLite数据库应用 25314.3 场景绘制 26214.3.1 地图绘制 26314.3.2 模型封装和导入 267 14.4 界面设计 27614.4.1 主界面构建 27614.4.2 对话框设计 28014.5 动画效果 28514.6 游戏AI 287小结 289参考文献 290