algorithm - 在哪里可以找到有关3D算法的信息？

Question

我对学习3D视频游戏开发很感兴趣，但不知道从哪里开始。
我对游戏的制作方式更感兴趣，而不仅仅是制作各种游戏制作者都能做的东西。
理想情况下，我想知道一般的三维模型等是以何种格式存储的（坐标格式等），以及如何从某种角度来表示屏幕上的三维数据的信息，如一般的自由漫游的三维视频游戏《魔鬼可能哭泣》。
我看过一些关于三维矩阵的链接，但我真的不明白它们是如何使用的对初学者的任何帮助都将不胜感激。
谢谢

Answer 1

电子游戏开发是一个需要游戏理论、计算机科学、数学、物理和艺术知识的巨大领域根据你想专攻什么，有不同的起点。但由于这是一个提供编程问题的网站，这里有一些关于编程部分的见解：
文件格式
资源（模型、纹理、声音）是使用专用的第三方工具（如gimp、photoshop、blender、3ds Max等）创建的，这些工具提供各种不同的导出格式。这些格式通常有一个共同点：它们是为应用程序之间的简单通信而优化的。
视频游戏具有很高的性能要求，在游戏过程中，必须始终加载和卸载资源。因此，内容必须采用紧凑、加载速度快的格式通常，第三方格式不满足您在游戏项目中的特定要求为了获得最佳性能，您需要考虑开发自己的格式。
资产和通用第三方格式示例：
纹理：PNG、JPG、BMP、TGA
三维模型：obj、3ds、collada
声音：WAV、MP3
附加示例
Direct3D中的纹理
在我的游戏项目中，我使用了一个导入器，它将我的纹理从上述格式之一转换为DDS文件。这不是我自己开发的格式，但它仍然是使用Direct3D（图形API）加载最快的格式之一。
静态三维模型
Wavefront OBJ文件格式是一种非常简单易懂的基于文本的格式大多数三维建模应用程序都支持它。但由于它是基于文本的，所以文件比同等的二进制文件大得多。它们还需要大量昂贵的解析和处理。所以我开发了一个导入程序，可以将OBJ模型转换为我定制的高性能二进制格式。
波形声音文件
WAV是一种非常常见的声音文件格式另外，它非常适合在游戏中使用。所以在这种情况下不需要自定义格式。
三维图形
以平均屏幕分辨率每秒渲染一个3d场景至少30次需要进行大量计算。为此，我们建造了GPUs虽然可以使用非常低级的语言为gpu编写任何类型的程序，但大多数开发人员使用类似于Direct3D或OpenGL的抽象。这些api在限制与GPU通信方式的同时，极大地简化了与图形相关的任务。
使用API进行渲染
到目前为止，我只使用过Direct3D，但其中一些应该也适用于OpenGL。
如我所说，gpu可以编程。direct3d和opengl都有自己的gpu编程语言，即着色语言：HLSL（direct3d）和GLSL。用其中一种语言编写的程序称为着色器。
在渲染三维模型之前，图形设备必须准备好进行渲染。这是通过将着色器和其他效果状态绑定到设备来完成的（所有这些都是使用api完成的。）
三维模型通常表示为一组顶点例如，矩形有4个顶点，立方体有8个顶点等等。这些顶点由多个组件组成在这种情况下，绝对最小值是一个位置分量（3个浮点数表示三维空间中的x、y和z偏移）。而且，位置只是一个无穷小的点。因此，我们还需要定义点是如何连接到曲面的。
定义顶点和三角形后，它们可以写入GPU的内存中如果一切设置正确，我们可以通过API发出Draw调用然后，gpu执行着色器并处理所有输入数据。在最后一步中，渲染的三角形将写入定义的输出（例如屏幕）。
三维图形中的矩阵
如前所述，三维网格由在三维空间中具有位置的顶点组成这些位置都嵌入到一个称为对象空间的坐标系中。
为了在世界上放置、移动、旋转或缩放对象，必须变换这些位置。换句话说，它们必须嵌入到另一个坐标系中，在本例中称为世界空间。
最简单和最有效的转换方法是矩阵乘法：根据平移、旋转和缩放量构造4x4矩阵。然后将该矩阵与每个顶点相乘（后面的数学很有趣，但不在这个问题的范围内。）
除了对象和世界空间之外，还有视图空间（相机的坐标系）、剪辑空间、屏幕空间和切线空间（在对象的表面上）矢量必须在这些坐标系之间转换很多。所以你看，为什么矩阵在三维图形中如此重要。
如何从这里继续
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