3D Game Engine Design. A Practical Approach to Real-Time Computer Graphics.: A Practical Approach to Real-time Computer Graphics (Morgan Kaufmann) ... Kaufmann Series in Interactive 3d Technology) [Englisch] [Gebundene Ausgabe]

Der Autor hat das Gebiet dabei so gründlich bearbeitet, dass das Buch eher als ein Referenzwerk zu betrachten ist, in dem man je nach Problemstellung stöbern kann und sicherlich fündig wird. Das Buch spannt dabei den Bogen von den grundlegenden geometrischen Problemstellungen wie Abstands- und Schnittpunktberechnungen und Bestimmung von Einhüllenden, die für das später erklärte Culling, Clipping und die Kollisionsabfrage wichtig sind, bis hin zu High-Level-Spezialeffekten wie Bump oder Environment Mapping, die allerdings etwas oberflächlicher gehalten sind.

Nach der überaus profunden Abhandlung der Grundlagen werden die Aspekte der Graphics Pipeline sowie des baumstrukturierten Szenemanagements untersucht und auch eine kompakte Abhandlung über parametrisierte Kurven und Oberflächen, die vor allem für die an Hauptspeicher armen aber leistungsstarken Spielkonsolen wichtig sind, präsentiert. Es schließen sich Themen wie Character Animation mit dem Problem der inversen Kinematik, die Reduktion des Detaillierungsgrades (LOD) bei weit entfernten Objekten und Landschaften und eine allgemeine Raumstrukturanalyse (BSP-Trees und Portals) an. Abgerundet wird das Ganze mit einigen hilfreichen Tipps und Tricks zur OOP und einer umfangreichen Formelsammlung für die Lösung häufig auftretender mathematischer Probleme.

Alle Beispiele sind auf der beiliegenden CD enthalten und zu einer ansehnlichen Engine zusammengefügt. Einziger Wermutstropfen ist die ob der Komplexität des Themas nicht ganz ausreichende grafische Dokumentation der oft schwierigen geometrischen Zusammenhänge. Insgesamt jedoch ein Buch, das sich an den begeisterten 3-D-Spieleentwickler wendet, der, mit dem geeigneten Rüstzeug ausgestattet und des Englischen mächtig, hier für lange Zeit nicht an seine Grenzen stoßen wird. --Alexander Lucas

This text is a virtual encyclopaedia of expertise, based on the author's own work and research in the gaming industry. It provides the mathematical notation, algorithms, and C++ code (on the accompanying CD-ROM) needed to build fast and maintainable game engines. Early sections start with the basics, with the math used to work with common 3-D objects (like spheres and boxes). Highlights include a high-powered review of quaternion algebra, the preferred way to transform 3-D data in many cases.

The chapters on graphics pipelines explain the math behind representing and rendering a 3-D world in 2-D with intervening effects like lighting, texture mapping and the like. A variety of current algorithms are provided for representing 3-D scenes, efficient picking (which allows a programmer to determine which object in a 3-D world has been selected) and collision detection (where objects collide virtually). In the game software of today, curves--rather than individual triangles or polygons--are often used to represent 3-D objects. Algorithms that are used to turn curves into rendered surfaces are also provided.

Later sections look at current thinking about animation techniques for characters (including key frames, inverse kinematics and skinning--in which digital skin is fitted over digital bone to create more realistic-looking movement). How to represent terrain inside virtual worlds is also explained. The book closes with excellent material on cutting-edge special effects like lens flare and projected shadows, which can add an extra level of realism to a video game. An appendix examines guidelines for designing object-oriented game software in C++.

Filled with mathematical insight and expert code that puts each principle or algorithm to work, 3-D Game Engine Design provides an expert view of what goes into building a state-of-the-art game engine. --Richard Dragan