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Android游戏计时

Bill Hsu — Sun, 30 Jan 2011 15:16:00 GMT

Read this post in english:http://androgeek.info/?p=299

以前代码�l�验很多都是��Z��windows的，所以对android下面的计时函��C��是太了解�?br>
在写Friut3D�Ӟ��我用的代码是用gettimeofday()来计时的。但是效果不好，游戏里有个场景跑��h��十分卡，acepig兄和我都觉得�q�个问题很诡异。开始觉得这是模型的问题�Q�现在看来是计时函数不精��惹得祸�?br>
看看当时写的获取�pȝ��旉��的代码：

static long getTime(void)

{
gettimeofday(&now, NULL);
return (long)(now.tv_sec*1000 + now.tv_usec/1000);
}

今天在一个google讨论�l�里得知gettimeofday()记得的tick是不准确的。而这个游戏逻辑依赖于time delta来计��各个物体运动，计时不精��，渲染自然会卡��ѝ�?br>
于是用纳�U��的准��度的clock_gettime()重写了getTime()函数�Q?br>

static long _getTime(void)

{
struct timespec now;
clock_gettime(CLOCK_MONOTONIC, &now);
return now.tv_sec*1000000 + now.tv_nsec/1000;

}

改了计时函数后，游戏各个场景都流畅了�?br>

Bill Hsu 2011-01-30 23:16 发表评论

Bill Hsu — Thu, 26 Aug 2010 09:29:00 GMT

IK在骨骼动画里常常能看刎ͼ�作用��是�Ҏ(gu��)��子骨骼的方位推算出它的那些父骨骼方位。可是一直都是知道有那么回事�Q�但是又不太知道具体是怎么实现的�?br />在multi-crash.com上看��C��?a target="_blank" >骨骼动画反向动力�?IK)的实�?nbsp; �Q�内容写的很易懂�?br />�q�是��Z��CCD(Cyclic Coordinate Descent)��法的。还有种雅可比矩�늚��法�Q�不�q�这�U�算法我�q�不太清楚，希望高手指教啊�?br />下面讲讲CCD�Q�先看这张图�?br />
注意图中的红�U�和�l�线�Q�红�U�是当前骨骼与目标骨骼的�q�线�Q�绿�U�是目标骨骼与最�l�位�|�的�q�线�?br />从子骨骼到父骨骼的顺序�P代计��，旋�{�U�线到绿�Uѝ��这样多�q�代几次��׃��得到较好的结果�?br />
要注意的是需要对骨骼的旋转范围加以限�Ӟ��因�ؓ��Z��的关节不是以可以��L��方式旋�{的�?br />
[例如图中蓝色部分为可以旋转的范围]

Bill Hsu 2010-08-26 17:29 发表评论

Android NDK 开发OpenGL ES 2.0一些注意点

Bill Hsu — Tue, 10 Aug 2010 03:37:00 GMT

Android是个好系�l�哇�Q�特别是Android NDK r3出来以后�Q�可以用OpenGL ES 2.0了�?br>自己也试了试用NDK�~�一个OpenGL ES 2.0的程序，可是�Q�编译的时候出��C��一大堆错�?br>
如图�Q�满屏幕都是 undefined reference to 那些OpenGL ES函数�?br>看来是库文�g没有链接�q�来�?br>
�q�是NDK例子里的Android.mk的写法：

LOCAL_PATH:= $(call my-dir)

include $(CLEAR_VARS)

LOCAL_MODULE    := libgl2jni
LOCAL_CFLAGS    := -Werror
LOCAL_SRC_FILES := gl_code.cpp
LOCAL_LDLIBS    := -llog -lGLESv2

include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)

问题��出在用�U�色标出的那行�?br>
把那句修改�ؓ�Q?br>

LOCAL_LDLIBS := -L$(SYSROOT)/usr/lib -llog
LOCAL_LDLIBS+=-L$(SYSROOT)/usr/lib -lGLESv2

��可以正常编译了�?br>
�q�有一些注意点是：
�~�译�E�序前要clean�Q�否则编译会出错�Q?br>每次更新了自��q��.so文�g后，在eclipse的那个java��目里要记着refresh一下�?br>

Bill Hsu 2010-08-10 11:37 发表评论

靠得住的休眠函数XSleep

Bill Hsu — Fri, 30 Jul 2010 02:55:00 GMT

直接用timeGetTime()�q�个函数的误差是有目��q��的，�?5ms左右�Q�于是，如果游戏的消息��@环用了timeGetTime()�Q�那�?D游戏画面会因��Z��帧之间时间误差大而有些抖动�?br>今天在csdn上看��C��一��文章：http://blog.csdn.net/lanzhengpeng2/archive/2008/05/06/2401554.aspx
讲的也正好是�q�个问题�Q�记录一下�?br>
在��用timeGetTime()的代码块的前后加�?span class="Apple-style-span" style="border-collapse: separate; color: #000000; font-family: Simsun; font-style: normal; font-variant: normal; font-weight: normal; letter-spacing: normal; line-height: normal; orphans: 2; text-indent: 0px; text-transform: none; white-space: normal; widows: 2; word-spacing: 0px; font-size: medium;">timeBeginPeriod(1)�?/span>timeEndPeriod(1)�Q�就可以提高timeGetTime()的精度�?br>
同时�Q�可以利用timeSetEvent写了一个靠得住的休眠函数[代码来自上述文章]�Q?br>

static void XSleep(DWORD dwDelay,HANDLE hEvent)
{
  MMRESULT hTimer = timeSetEvent(dwDelay,1,(LPTIMECALLBACK)hEvent,0,TIME_ONESHOT | TIME_CALLBACK_EVENT_SET);
  MsgWaitForMultipleObjectsEx(1,&hEvent,INFINITE,QS_ALLINPUT,0); //当有Windows消息�Ӟ��q�能�l�箋处理Windows消息。故选择了这个函数�?/span>
  timeKillEvent(hTimer);
}

消息循环[代码来自上述文章]�Q?br>

MSG msg;
DWORD dwLastTime;
HANDLE hSleepEvent = CreateEvent(NULL,FALSE,FALSE,NULL);

timeBeginPeriod(1);

dwLastTime = timeGetTime();
while(isActive())
{
  //需要一直处理Windows消息到无消息处理为止
  for(;PeekMessage(&msg,NULL,0,0,PM_REMOVE);)
  {
   if(msg.message == WM_QUIT)
   {
    CloseHandle(hSleepEvent);
    timeEndPeriod(1);
    return ;
   }
   if(!TranslateAccelerator(msg.hwnd,hAccelTable,&msg))
   {
    TranslateMessage(&msg);
    DispatchMessage(&msg);
   }
  }

  DWORD FrameDelay = max(1,1000/max(1,GetMaxFPS()));
  DWORD dwTime = timeGetTime();
  if(dwLastTime + FrameDelay > dwTime)
  {
   XSleep(dwLastTime + FrameDelay - dwTime,hSleepEvent);
  }
  else
  {
   update();
   dwLastTime += ((dwTime - dwLastTime) / FrameDelay) * FrameDelay; //当实际��C��重低于预期��数时�Q�这�D�代码可以完成蟩帧功能；当实际��数大于等于预期��数时�Q�这�D�代码仍然可以��帧之间的旉��间隔固定。之前谢Boss没有处理好的主要��是�q�个�?/span>
  }
}

CloseHandle(hSleepEvent);
timeEndPeriod(1);

�q�样�Q�时间误差就会在1ms之内了，游戏也就不会抖动了�?br>

Bill Hsu 2010-07-30 10:55 发表评论

Bill Hsu — Thu, 01 Apr 2010 14:10:00 GMT

摘要: 我的古董昑֍�很操蛋，好端端的shader�Q�传骨骼矩阵�q�去�Q�硬是没反应。�?
��d��觅觅�Q�找��C�� NVIDIA SDK 的example�Q�终于解决了�?
��N��我的昑֍�不支持BLENDINDICES和BLENDWEIGHT?
把BLENDINDICES和BLENDWEIGHT用TEXCOORD[n]表示才正常。�?
不说废话�Q�直接上代码�?nbsp; 阅读全文

Bill Hsu 2010-04-01 22:10 发表评论

GPU水面模拟

Bill Hsu — Tue, 23 Mar 2010 12:59:00 GMT

先上个自己实现的水面模拟图：

效果比较��单，只是模拟了下水面的反��效果。折��与Fresnel�p�L��没有考虑�?br />
水面模拟大致需要分�q�么几步�Q?br />1.剪裁掉水面以下的��点[gpu里的clipplane要注意�{换到Clip Space]�Q?br />��摄像机攑ֈ�同原摄像机关于水面对�U�的位置�Q�比如原来摄像机�?x,y,z)�Q?br />此时��p��把摄像机攑֜�(x,-y,z)�Q�up向量也要讄��成向下的�?br />再把场景渲染到Render Target的纹理上(我用的纹理大��是256*256)�Q�不知道��Z��么Render Target的纹理大��不能超�q�窗口大��，��过的话渲染会出错，知道的大大告诉我一下哈�?br />
于是�Q�就得到了这样一个纹理：

2.��上面得到的�U�理与水面的��点对应.
把Vertex Shader中乘�q�变换矩阵后的坐标传到Pixel Shader,
在PS中计��?br />

        float2 clipspace = input.Coord.xy / input.Coord.w;
        clipspace.x=((clipspace.x * 0.5f) + 0.5f);
        clipspace.y = ((clipspace.y * -0.5f) + 0.5f);
        clipspace.x=1-clipspace.x;

既可以让水面��点与纹理对应，然后再想办法把纹理坐标扰乱来模拟水面波动�?br />
3.再渲染一�ơ场景就可以了�?br />
大家也可以参考下Azure的水面渲染源代码�Q?a temp_href=" http://www.azure.com.cn/article.asp?id=186" href="%20http://www.azure.com.cn/article.asp?id=186">
http://www.azure.com.cn/article.asp?id=186

Bill Hsu 2010-03-23 20:59 发表评论

Bill Hsu — Wed, 20 Jan 2010 14:00:00 GMT

剪裁�q�面 (Clip Plane) 在图形学领域有着重要的作用，比如水面模拟中，渲染折射�U�理�Ӟ��我们��必��d��水面以上的顶炚w��过剪裁�q�面剪裁掉�?/span>

在过�ȝ��固定渲染��道时代�Q�剪裁��^面的实现较�ؓ��单，比如�?/span> DirectX 9 中，可以先设定剪裁��^面在世界坐标�p�M��的方�E?/span> (ax+by+cz+d=0) �Q�再调用 SetClipPlane(DWORD Index,CONST float * pPlane) �q�个 API 函数��可以了�?/span>

附上例子�E�序�Q?/span>

vPosition=D3DXVECTOR3(0,0,0); // �q�面上一个点
vNormal=D3DXVECTOR3(0,1,0); // 法向�?span>
D3DXPlaneFromPointNormal( &clipplane, &vPosition, &vNormal ); // 生成剪裁�q�面

m_pDevice()->SetClipPlane( 0, ( float *)clipplane);

然而，在现在的可编�E�管�?/span> (programmable pipeline) 下，讄��的剪裁��^面会被在剪裁坐标�p�M��处理�Q�而不是在世界坐标�p�M��?/span>

解决�q�个问题的方法有�Q?br />
1�Q��?�l�要剪裁的顶点做标记�Q�在Pixel Shader中把它剪裁掉�?br />
2�Q��?使用�q�斜�q�面裁剪�Q�Oblique Near-Plane Clipping�Q�，即修�Ҏ(gu��)��q��阵，��要剪裁的顶�Ҏ(gu��)��在视截体之外�Q�从而避免了该顶点的�l�制�?br />
3�Q��?修改�q�面方程�Q��之从世界坐标�p��{换到剪裁坐标�p�R�?span>

上述�Ҏ(gu��)��中，�W�一�U�和�W�二�U�效率�ƈ不高�Q�在Pixel Shader中剪裁没有减��Q何不必要的顶点处理，而计��近斜��^面裁剪矩阵较为繁琐。所以，�Ҏ(gu��)��三是最佳选择�?/span>

要将一个��^面从世界坐标�p��{换到剪裁坐标�p�，必须求出�q�个变换矩阵�?/span>

讑��^面方�E?/span>ax+by+cz+d=0�Q�用一�?/span>4�l�向量来n表示(a,b,c,d)�Q�设�q�面上有个点p:(x,y,z,1)。根据��^面方�E�的定义�Q�有�Q?/span>

n^Tp = ax + by + cz + d = 0

讄��?/span>R可以让点P从世界坐标系转换到剪裁坐标系�Q�矩�?/span>Q可以让��^�?/span>n实现同样的变换。那么，有：

p'= Rp

n'= Qn

其中p'�?/span>n'分别是�{换后的点与��^面�?/span>

n'^Tp'= 0

(Qn)^T (Rp) = 0
n^TQ^TRp = 0

如果�Q?/span>Q^TR = I

那么�Q?/span>

n^TQ^TRp = n^TIp = n^Tp = 0

于是�Q?/span>

Q^T = R^-1
Q = (R^-1)^T

�?/span>DirectX 3D中，��一个点从世界坐标系转换到剪裁坐标系�Q�所用的矩阵��察矩阵与投媄矩阵的乘�U�，卻I��

D3DXMATRIX TranMatrix = matView*matProj;

(TranMatrix为所求的变换矩阵�Q?span>matView�?span>matProj分别�?/span>观察矩阵与投��q��?/span>)

附上�?/span>D3D中变换的完整代码�Q?/span>

D3DXPLANE tempPlane = clipplane;
D3DXPlaneNormalize(&tempPlane, &tempPlane);

D3DXMATRIX TranMatrix = matView*matProj;
D3DXMatrixInverse(&TranMatrix, NULL, &TranMatrix);
D3DXMatrixTranspose(&TranMatrix, &TranMatrix);
D3DXPlaneTransform(&tempPlane, &tempPlane, &TranMatrix);

参考资料：

1.Back Face Culling Notes ,Jordan Smith (University of California, Berkeley)

http://www.cs.berkeley.edu/~ug/slide/pipeline/assignments/backfacecull.shtml

2.GameDev Forum

http://www.gamedev.net/community/forums/topic.asp?topic_id=402381

3.Oblique Near-Plane Clipping with Orthographic Camera ,Aras

http://aras-p.info/texts/obliqueortho.html

Bill Hsu 2010-01-20 22:00 发表评论

发日志纪念~~�W�一�ơ写导出插�g

Bill Hsu — Wed, 25 Nov 2009 11:25:00 GMT

今天�l�于把模型导出插件最基本的功�?-导出�|�格�l�写好了�?/p>

c++和max sdk一��L(f��ng)��的感觉很怪，�pȝ��崩溃了N�ơ，不过�Q��ȝ��能导出网��g��~

有图有真相，截图�U�念

(注意�Q�模型是从value的csol中弄出来�?

在d3d中渲染导出的模型�B

我的模型导出插�g�B

导出数据��h��Q?/p>

[�q�是一个带贴图的立方体的导出数据]

8//　　8个顶�?br /> -6.70302 -21.2068 -5.46039
17.1883 -6.46757 0.162097
-22.4049 2.22378 -0.162097
1.48644 16.963 5.46039
-8.48039 -28.3257 20.7542
15.411 -13.5865 26.3767
-24.1823 -4.89514 26.0525
-0.290929 9.84411 31.675

12//　　12个纹理坐�?br /> 0 1 0
1 1 0
0 0 0
1 0 0
0 1 0
1 1 0
0 0 0
1 0 0
0 1 0
1 1 0
0 0 0
1 0 0

12//　　12个面引烦
0 9 2 11 3 10
3 10 1 8 0 9
4 8 5 9 7 11
7 11 6 10 4 8
0 4 1 5 5 7
5 7 4 6 0 4
1 0 3 1 7 3
7 3 5 2 1 0
3 4 2 5 6 7
6 7 7 6 3 4
2 0 0 1 4 3
4 3 6 2 2 0

Bill Hsu 2009-11-25 19:25 发表评论

Bill Hsu — Sat, 17 Oct 2009 05:10:00 GMT

低手交流�Q�高手勿�?br />
当初觉得DX中设备丢失很讨厌�Q�差点就投奔OpenGL了�?br /> 不过现在发现其实也没那么�ȝ��啦，写点东西�Q�给不清�?/font> 讑֤�丢失怎么处理的同学参考下�?br />
在创建时使用D3DPOOL_MANAGED标志的资源可以不需要重新蝲入，但D3DPOOL_DEFAULT加蝲的资源就需要先释放�Q�后重徏�?br />
通常需要这样处理的有ID3DXFont和ID3DXSprite�Q��?X模型什么的��׃��需要�?br />在发现设备丢失时�Q�我们要调用 OnLostDevice(void)函数让D3DPOOL_DEFAULT加蝲的资源释放掉�?br />好在ID3DXFont和ID3DXSprite有设备丢失处理函敎ͼ�直接调用��好�?div style="border: 1px solid rgb(204, 204, 204); padding: 4px 5px 4px 4px; background-color: rgb(238, 238, 238); font-size: 13px; width: 98%;">void OnLostDevice(void)
{
m_sprite->OnLostDevice();
m_font->OnLostDevice();
}

可是�Q�怎么知道讑֤�丢失了呢�Q?br />如果讑֤�丢失�Q�Present()函数��׃��“出问题”，�q�回值是D3DERR_DEVICELOST�?br />

m_pIDirect3DDevice->EndScene();

HRESULT hr;
hr = m_pIDirect3DDevice->Present(NULL, NULL, NULL, NULL);
if(hr == D3DERR_DEVICELOST)
{
    if(m_pIDirect3DDevice->TestCooperativeLevel() == D3DERR_DEVICENOTRESET)
    {
        OnLostDevice();
        OnResetDevice();
    }
}

TestCooperativeLevel()== D3DERR_DEVICENOTRESET�Ӟ��可以恢复设备了�?br />于是�Q�我们调�?/span>OnLostDevice()让D3DPOOL_DEFAULT加蝲的资源释放掉�Q�之后，调用OnResetDevice()来恢复设备就可以了�?br />
怎么恢复讑֤�呢？

void OnResetDevice(void)
{
    if(FAILED(m_pIDirect3DDevice->Reset(&d3dpp)))
    {
        return;
    }

    m_sprite->OnResetDevice();
    m_font->OnResetDevice();

    InitDevice();
}

先让D3D讑֤�reset�Q�然后调�?/span>ID3DXFont和ID3DXSprite的恢复函敎ͼ�最后，需要把D3D讑֤�中的状态啊�Q�矩阵变换啊�q�些重新讄��下就完成了，也就是调�?/span>InitDevice()�?br />

void InitDevice()
{
m_pIDirect3DDevice->SetRenderState( D3DRS_ZENABLE, TRUE );

m_pIDirect3DDevice->SetRenderState( D3DRS_AMBIENT, 0xffffffff );

m_pIDirect3DDevice->SetSamplerState(0, D3DSAMP_MAGFILTER, D3DTEXF_LINEAR);
m_pIDirect3DDevice->SetSamplerState(0, D3DSAMP_MINFILTER, D3DTEXF_LINEAR);
m_pIDirect3DDevice->SetSamplerState(0, D3DSAMP_MIPFILTER, D3DTEXF_POINT);

D3DXMatrixPerspectiveFovLH( &matProj, D3DX_PI/4, 1.0f, 1.0f, 1000.0f );
m_pIDirect3DDevice->SetTransform( D3DTS_PROJECTION, &matProj );

vEyeVec=D3DXVECTOR3(0.0f,0.0f,-1.0f);
vLookatVec=D3DXVECTOR3(0.0f,0.0f,0.0f);
vUpVec=D3DXVECTOR3(0.0f,1.0f,0.0f);
D3DXMatrixLookAtLH( &matView, &vEyeVec, &vLookatVec, &vUpVec );
m_pIDirect3DDevice->SetTransform( D3DTS_VIEW, &matView );

}

啊，�q�样讑֤�丢失��处理好�?br />
//
tag:DirectX 3D d3d lost device TestCooperativeLevel OnLostDevice 恢复讑֤� 讑֤�丢失 DeviceLost

Bill Hsu 2009-10-17 13:10 发表评论

游戏开发者年�?009

Bill Hsu — Sun, 11 Oct 2009 09:56:00 GMT

看到了不��比较震撼的技术�?br /> 感触最��q��q�是Cry Engine3的展収ͼ�
他们的次世代效果太强大了�Q�还有那个场景编辑器�Q�感觉无敌了=_=

独立游戏展上的一些游戏创意还是很好的�Q�可我玩不好===

鄙视下腾讯游戏，占了好大一个台�Q�就摆了2个显�C�器…�?br />
拍的照片

Bill Hsu 2009-10-11 17:56 发表评论

Bill Hsu — Mon, 03 Aug 2009 00:35:00 GMT

发现有了Irrlicht+IrrNewt+IrrKlang �Q?d�~�程��无敌了。�?br />
��介一�?br />
1.Irrlicht

Irrlicht在开�?d引擎里算很好的一个，
而且它是LGPL( Lesser General Public License)协议的，你可以随意��用它�?br /> 主页�Q?a target="_blank">http://irrlicht.sourceforge.net/

2.IrrNewt

IrrNewt是把Newton dynamic(一个物理引�?和Irrlicht(3d囑�Ş引擎)�l�合的一个库�Q?br /> 用了它的��会让游戏效果很震撼�?br /> 主页�Q?a target="_blank">http://aresfps.sourceforge.net/irrnewt.htm

3.IrrKlang

它是为Irrlicht设计的声韛_��擎，支持3d�?d声效�?br /> 主页�Q?a target="_blank">http://www.ambiera.com/irrklang/

Bill Hsu 2009-08-03 08:35 发表评论

自己写的3D游戏

Bill Hsu — Wed, 29 Jul 2009 05:04:00 GMT

名称�Q�猛��Q�?Raptor Mission

�q�个游戏使用了我自己开发的开�?D引擎Rap3d�?br /> 个�h感觉Rap3d用�v来很方便�Q?br /> 如果�(zh��n)�想使用�Q�请讉K��Rap3d在sourceforge的项目主��c�?br />http://rap3d.sf.net

游戏介绍�Q?br /> 地球被火星�h占领�Q?br /> 你驾驶�h�c�L��先进的飞船“猛��”号�Q?br /> 冲入了火星�h基地�Q�勇敢地战斗�Q?br /> 地球命运�Q�在你之手…�?br />

开发环境：
Visual C++ 2003 & Directx9.0c SDK
在windows�pȝ��都可以运�?br />
操作�Q?br /> 用上下左右键控制�(zh��n)�的飞船
用控刉��[Ctrl]��击,用[Esc]键退出游�?br /> 具体玩法见游戏Help.

下蝲猛禽��d��Q?a >
http://rap3d.googlecode.com/files/Rap3d%20Demo--RaptorMission.rar
�?br /> http://show.gameres.com/RaptorMission/RaptorMission.zip

Win7/Vista使用前把包里的d3d9.dll删掉

Bill Hsu 2009-07-29 13:04 发表评论

自己写的Rap3d 引擎开源发布啦

Bill Hsu — Sat, 25 Jul 2009 07:00:00 GMT

Rap3d是自己写的一个轻量��3D引擎�Q�自��p��得比较好用�?br />我在sourceforge上申请了开源项目，在那里可以下载到Rap3d SDK.
http://rap3d.sf.net/

Rap3d SDK 中有引擎的��用说明和几个例子�Q�上手很快的�?br />

What Rap3d can do?

1.Display 3d models

2.Bill Board,Sprite,Animation..

3.Music playing

4.Draw text on screen

http://rap3d.sf.net/

Bill Hsu 2009-07-25 15:00 发表评论

Rap3d更新

Bill Hsu — Tue, 23 Jun 2009 02:12:00 GMT

增加�?TextureManager�?
BillBoard动画播放,方便渲染爆炸效果

Bill Hsu 2009-06-23 10:12 发表评论

游戏中CPU使用率的控制

Bill Hsu — Fri, 12 Jun 2009 04:00:00 GMT

通常情况下，如果不处理下�Q�再��的游戏也会让CPU使用�?00%.
应该用Sleep(1)把多余的片段�q�给CPU,
像这��P��

while(true)
{
DWORD start_time = GetTickCount();
if(PeekMessage(&msg,NULL,0,0,PM_REMOVE))
{
if (msg.message == WM_QUIT) break;
TranslateMessage(&msg);
DispatchMessage(&msg);
}
update(float(GetTickCount() - start_time));
while((GetTickCount() - start_time) < 30) Sleep(1);
}

update(float timeDelta)是游戏逻辑与画面更新的函数�?br />效果图：

Bill Hsu 2009-06-12 12:00 发表评论

3D引擎计划

Bill Hsu — Wed, 10 Jun 2009 13:15:00 GMT

暑假了，打算写一�?D游戏引擎�?br /> 其实也就是把一些类��装一下，让开发更��l�，以开源和实用为第一准则�?br />

Bill Hsu 2009-06-10 21:15 发表评论

寻�\��法整理

Bill Hsu — Fri, 23 Jan 2009 09:22:00 GMT

整理自《Programming Game AI by example�?br />
1.DFS
优先深入每个图，直到扑ֈ�目标节点
往往可以扑ֈ�到达路线�Q�可往往不是最优的�?br />

2.BFS
�q�度优先地寻扄��标节炏V�?br />往往可以扑ֈ�最优�\径，但耗时多�?br />

3.Dijkstra
使用了动态规划（原文中称为“边放松”）//该�ؓ贪心�Q�本人罪�q?br />速度较快

4.A*
与Dijkstra�怼��Q��用启发因�?F=G+H)�Q�速度是以上算法里最快的�?br />可以看看�Q?br />http://hi.baidu.com/probill/blog/item/80d71f1b19e2fe1e8718bfe5.html

5.创徏��D��?br />

Bill Hsu 2009-01-23 17:22 发表评论

用GDI实现3D

Bill Hsu — Sat, 27 Dec 2008 09:18:00 GMT

在CSDN上看��C��一个很强大的程序：用GDI实现3D,可以变换视角的查�?x文�g�?br />
不过��x��看，好像实现��h��也�ƈ不难。。�?br />和所有基��?D�E�序一��P��先把视椎变换为单位立方体�Q?br />
变换矩阵为：

当然�Q�DirectX和OpenGL里都有现成的函数�Q?br />

//OpenGL
void gluPerspective(GLdouble fovy,
    GLdouble aspect,
    GLdouble zNear,
    GLdouble zFar);

//DirectX
D3DXMatrixPerspectiveFovLH( D3DXMATRIX *pOut,
    FLOAT fovY,
    FLOAT Aspect,
    FLOAT zn,
    FLOAT zf
);

单位立方体中的点正交投媄得到�?x,y,z)*视口变换矩阵得到 (x',y',z')�?br />(x',y')对应屏幕点，z'为其深度�Q�用于点的竞争�?br />把每个三角面匚w��U�理用GDI基本函数��d��来就可以了�?br />

CSDN的那个程�?br />

Bill Hsu 2008-12-27 17:18 发表评论

A* (A-star A�?寻�\��法

Bill Hsu — Sat, 01 Nov 2008 10:19:00 GMT

A*在游戏寻路算法里使用很广�Q�可是感觉很多介�l�它的文章故意让人看不懂�?br />仔细看了看gamedev.net的一片文�?A* Pathfinding for Beginners http://www.gamedev.net/reference/articles/article2003.asp )�Q�对A*更了解了一点，写点东西记录一下�?br />A*是一�U�启发式的算法，所谓的"启发�?�Q�就是对每一个搜索的位置�q�行评估�Q�也��是把找的位�|�离目标的距��d��成找点的一个依据，然后猜测�q�个�Ҏ(gu��)��否最�?"启发�?��是猜测)�?br />

��Z��扑ֈ�最佳的那个�?br />可以规定�Q?br />G = 从�v点，沿着产生的�\径，�U�d��到网��g��指定�Ҏ(gu��)��的距��R�?br />H = 从网��g��那个�Ҏ(gu��)��U�d��到终点B的预估移动距��R�?br />
F = G + H
F最��的点可以认为是该选的炏V�?br />

引用一下原文的��译�Q?br />我们令水�q�x��者垂直移动的耗费�?0�Q�对角线方向耗费�?4。我们取�q�些值是因�ؓ沿对角线的距��L��沿水�q�x��垂直�U�d��耗费的的根号2�Q�别怕）�Q�或者约1.414倍。�ؓ了简化，我们�?0�?4�q�似。比例基本正��，同时我们避免了求根运��和��数�?br />

既然我们在计��沿特定路径通往某个�Ҏ(gu��)��的G��|��求值的�Ҏ(gu��)��是取它父节点的G��|��然后依照它相对父节点是对角线方向或者直角方�?非对角线)�Q�分别增�?4�?0。例子中�q�个�Ҏ(gu��)��的需求会变得更多�Q�因为我们从��L(f��ng)��Ҏ(gu��)��以外获取了不止一个方根{�?br />
H值可以用不同的方法估��。我们这里��用的�Ҏ(gu��)��被称为曼哈顿�Ҏ(gu��)��Q�它计算从当前格到目的格之间水��^和垂直的�Ҏ(gu��)��的数量��d��Q�忽略对角线方向。然后把�l�果乘以10。这被成为曼哈顿�Ҏ(gu��)��是因为它看�v来像计算城市中从一个地方到另外一个地方的街区敎ͼ�在那里你不能沿对角线方向�I�过街区。很重要的一点，我们忽略了一切障��物。这是对剩余距离的一个估��，而非实际��|��q�也是这一�Ҏ(gu��)��被称为启发式的原因。想知道更多�Q�你可以在这里找到方�E�和额外的注解�?br />

�W�一步搜索的�l�果可以在下面的图表中看到。F,G和H的评分被写在每个�Ҏ(gu��)��里。正如在紧挨起始格右侧的�Ҏ(gu��)��所表示的，F被打印在左上角，G在左下角�Q�H则在右下角�?/span>

引用一下原文的��译�Q?/span>

我们做如下操作开始搜索：
1�Q�从点A开始，�q�且把它作�ؓ待处理点存入一个“开启列表”。开启列表就像一张购物清单。尽��现在列表里只有一个元素，但以后就会多��h��。你的�\径可能会通过它包含的�Ҏ(gu��)��Q�也可能不会。基本上�Q�这是一个待��查方格的列表�?br /> 2�Q�寻找�v点周围所有可到达或者可通过的方��|��跌��有墙�Q�水�Q�或其他无法通过地�Ş的方根{��也把他们加入开启列表。�ؓ所有这些方��g��存点A作�ؓ“父�Ҏ(gu��)��”。当我们��x��q��\径的时候，父方格的资料是十分重要的。后面会解释它的具体用途�?br /> 3�Q�从开启列表中删除点A�Q�把它加入到一个“关闭列表”，列表中保存所有不需要再�ơ检查的�Ҏ(gu��)��?br />
��Z��l�箋搜烦�Q�我们简单的从开启列表中选择F值最低的�Ҏ(gu��)��。然后，寚w��中的方格做如下处理�Q?br />
4�Q�把它从开启列表中删除�Q�然后添加到关闭列表中�?br /> 5�Q�检查所有相��L��子。蟩�q�那些已�l�在关闭列表中的或者不可通过�?有墙�Q�水的地形，或者其他无法通过的地�?�Q�把他们��d��q�开启列表，如果他们�q�不在里面的话。把选中的方��g��为新的方格的父节炏V�?br /> 6�Q�如果某个相��L��已经在开启列表里了，��查现在的�q�条路径是否更好。换句话��_��查如果我们用新的路径到达它的话，G值是否会更低一些。如果不是，那就什么都不做�?br /> 另一斚w��Q�如果新的G值更低，那就把相��L��格的父节�Ҏ(gu��)��为目前选中的方��|��在上面的图表中，把箭头的方向改�ؓ指向�q�个�Ҏ(gu��)��Q�。最后，重新计算F和G的倹{��如果这看�v来不够清晎ͼ�你可以看下面的图�C��?/span>

�q�样��可以找到最佌��\径了�?br />

Bill Hsu 2008-11-01 18:19 发表评论

Bill Hsu — Tue, 30 Sep 2008 11:34:00 GMT

四元数常常可以在3D的书上看到�?br />但我的那�?D囑�Ş学书上，在没讲四元数是干什么的之前�Q�就列了几张�U�的公式�Q?br />大概因�ؓ自己�q�在上高中，不知道的太多�Q�看了半天没看懂。。�?br />�l�于�Q�在gameres上看��C��某强人翻译的一个�?元数宝典 ”（原文是日本�h写的。。。）�Q�感觉很好，分��n下�?br />

★旋转篇�Q?br />　我将说明使用了四元数�Q�si yuan shu, quaternion�Q�的旋�{的操作步�?br />�Q?/span>�Q?/span>�Q�四元数的虚部，实部和写�?br />所谓四元数�Q�就是把4个实数组合�v来的东西�?br />4个元素中�Q�一个是实部�Q�其�?个是虚部�?br />比如�Q�叫做Q的四元数�Q�实部t而虚部是x,y,z构成�Q�则像下面这样写�?br />Q = (t; x, y, z)
又，使用向量 V=(x,y,z)�Q?br />Q = (t; V)
也可以这么写�?br />
正规地用虚数单位i,j,k的写法的话，
Q = t + xi + yj + zk
也这样写�Q�不�q�，我不大��?br />
�Q?/span>�Q?/span>�Q�四元数之间的乘�?br />虚数单位之间的乘法�?br />ii = -1, ij = -ji = k (其他的组合也是��@环地以下同文)
有这么一�U�规则。（我总觉得，�q�就像是向量�U�（外积�Q�，对吧�Q��?br />用这个规则一点点地计��很�ȝ��Q�所以请用像下面�q�样的公式计��?br />
A = (a; U)
B = (b; V)
AB = (ab - U·V; aV + bU + U×V)
不过�Q�“U·V”是内积�Q�「U×V」是外积的意思�?br />注意�Q�一般AB<>BA所以乘法的左右要注意！

�Q?/span>3�Q?�ơ元的坐标的四元数表�C?br />如要��某坐标(x,y,z)用四元数表示�Q?br />P = (0; x, y, z)
则要�q�么写�?br />
另外�Q�即使实部是零以外的��|��下文的结果也一栗��用零的话省事所以我推荐�?br />
�Q?/span>�Q?/span>�Q�旋转的四元数表�C?br />以原点�ؓ旋�{中心�Q�旋转的轴是(��, β, ��)
�Q�但 ��^2 + β^2 + ��^2 = 1�Q�，
�Q�右手系的坐标定义的话，望向向量(��, β, ��)的前�q�方向反旉��圎ͼ�
转θ角的旋转，用四元数表示��是�Q?br />Q = (cos(θ/2); �� sin(θ/2), β sin(θ/2), �� sin(θ/2))
R = (cos(θ/2); -�� sin(θ/2), -β sin(θ/2), -�� sin(θ/2))
(另外R 叫 Q 的共轭四元数。）

那么�Q�如要实行旋转，
则�?font color="#ff6600">R P Q = (0; �{�案)

请像�q�样三明��d��地计��。这个值的虚部��是旋�{之后的点的坐标倹{�?br /> �Q�另外，实部应该为零。请验算看看�Q��?/span>

例子代码

/// Quaternion.cpp
/// (C) Toru Nakata, toru-nakata@aist.go.jp
/// 2004 Dec 29

#include <math.h>
#include <iostream.h>

/// Define Data type
typedef struct
{
              double t; // real-component
              double x; // x-component
              double y; // y-component
              double z; // z-component
} quaternion;


//// Bill 注：Kakezan 在日语里�?“乘法”的意�?/b>
quaternion Kakezan(quaternion left, quaternion right)
{
              quaternion ans;
              double d1, d2, d3, d4;

              d1 =  left.t * right.t;
              d2 = -left.x * right.x;
              d3 = -left.y * right.y;
              d4 = -left.z * right.z;
              ans.t = d1+ d2+ d3+ d4;

              d1 =  left.t * right.x;
              d2 =  right.t * left.x;
              d3 =  left.y * right.z;
              d4 = -left.z * right.y;
              ans.x =  d1+ d2+ d3+ d4;

              d1 =  left.t * right.y;
              d2 =  right.t * left.y;
              d3 =  left.z * right.x;
              d4 = -left.x * right.z;
              ans.y =  d1+ d2+ d3+ d4;

              d1 =  left.t * right.z;
              d2 =  right.t * left.z;
              d3 =  left.x * right.y;
              d4 = -left.y * right.x;
              ans.z =  d1+ d2+ d3+ d4;

              return ans;
}

//// Make Rotational quaternion
quaternion MakeRotationalQuaternion(double radian, double AxisX, double AxisY, double AxisZ)
{
              quaternion ans;
              double norm;
              double ccc, sss;

              ans.t = ans.x = ans.y = ans.z = 0.0;

              norm = AxisX *  AxisX +  AxisY *  AxisY +  AxisZ *  AxisZ;
              if(norm <= 0.0) return ans;

              norm = 1.0 / sqrt(norm);
              AxisX *= norm;
              AxisY *= norm;
              AxisZ *= norm;

              ccc = cos(0.5 * radian);
              sss = sin(0.5 * radian);

              ans.t = ccc;
              ans.x = sss * AxisX;
              ans.y = sss * AxisY;
              ans.z = sss * AxisZ;

              return ans;
}

//// Put XYZ into  quaternion
quaternion PutXYZToQuaternion(double PosX, double PosY, double PosZ)
{
              quaternion ans;

              ans.t = 0.0;
              ans.x = PosX;
              ans.y = PosY;
              ans.z = PosZ;

              return ans;
}

///// main
int main()
{
              double px, py, pz;
              double ax, ay, az, th;
              quaternion ppp, qqq, rrr;

              cout << "Point Position (x, y, z) " << endl;
              cout << "  x = ";
              cin >> px;
              cout << "  y = ";
              cin >> py;
              cout << "  z = ";
              cin >> pz;
              ppp = PutXYZToQuaternion(px, py, pz);

              while(1) {
                            cout << "\nRotation Degree ? (Enter 0 to Quit) " << endl;
                            cout << "  angle = ";
                            cin >> th;
                            if(th == 0.0) break;

                            cout << "Rotation Axis Direction ? (x, y, z) " << endl;
                            cout << "  x = ";
                            cin >> ax;
                            cout << "  y = ";
                            cin >> ay;
                            cout << "  z = ";
                            cin >> az;


                            th *= 3.1415926535897932384626433832795 / 180.0; /// Degree -> radian;

                            qqq = MakeRotationalQuaternion(th, ax, ay, az);
                            rrr = MakeRotationalQuaternion(-th, ax, ay, az);

                            ppp = Kakezan(rrr, ppp);
                            ppp = Kakezan(ppp, qqq);

                            cout << "\nAnser X = " << ppp.x
                                          <<  "\n      Y = " << ppp.y
                                          <<  "\n      Z = " << ppp.z << endl;

              }

              return 0;
}

http://staff.aist.go.jp/toru-nakata/quaternion.html
http://bbs.gameres.com/showthread.asp?threadid=73511

Bill Hsu 2008-09-30 19:34 发表评论

Bill Hsu — Mon, 15 Sep 2008 03:56:00 GMT
在gameres上看到的�Q�感觉很创意。。�?br>
实现�Ҏ(gu��)��
准备两个摄像机，对准同一点，交替渲染�U�和�l�的画面�Q�带上红�l�眼�?img src="http://m.shnenglu.com/images/cppblog_com/slowhand/glass.jpg" class="blogimg" small="0" border="0" width="67" height="35">卛_��观察�?D的场景了�Q?br>
大家可以看看那这里，有源代码(C++&D3d实现�?
http://bbs.gameres.com/showthread.asp?threadid=73818

一�?D的例�?/div>

Bill Hsu 2008-09-15 11:56 发表评论

Bill Hsu — Sat, 23 Aug 2008 09:53:00 GMT

上次在sourceforge.net(大名鼎鼎的开源代码网�?上看到的�Q�这个irrlicht真很了不��P�� 虽然是开源的�Q�不�q�感觉已�l�达到那些几万美元的商业�U�的3D引擎上具有的�Ҏ(gu��)��。而且跨��^収ͼ�写一�ơ代码可以在多种操作�pȝ��上编译�?br>
支持.3ds, .md2, .obj, .pk3, .ms3d, .bsp, .x, .bmp, .tga, .jpg, .psd, .pcx�{�等文�g�Q�速度快的没得��_��比我写的那些3D渲染库类快好几个�U�别�?/span>那个UI库，也是无敌的。。�?/span>
开源的力量太强大了�?br>

癑ֺ�癄��Q�Irrlicht是一个�d国神话故事中的一�U�动物的名字�Q�它能够发光和飞��，可以在大部分的沼泽地附近发现它。单�?Irrlicht"是两个�d国单词（"irr"意思是疯狂的；�?Licht"意思是光）的组合。在��p��中，它被译�ؓ"鬼火"�?/div>
主页�Q?
http://irrlicht.sourceforge.net/

Bill Hsu 2008-08-23 17:53 发表评论

脚本引擎RapScript V0.0.0.1发布

Bill Hsu — Sun, 10 Aug 2008 03:05:00 GMT
�q�是最�q�完成的RapScript�?.0.0.1版的源代码�?br>�q�䆾代码目前比较�p�糕�Q�有点�ؕ�Q�而且没有错误处理�Q�但开源是一�U�习(f��n)惯。。�?br>
先介�l�一下怎么用：
把RapScript.h RapScript.cpp RapStack.h加入工程�Q�然后在自己的main.cpp里加�?br>
#include "RapScript.h"

RapScript XXX;

XXX是对象名�Q�可以自己取�?br>
关于函数互交�Q?br>比如��_��你在C++中写了一个函敎ͼ�

void test(int a,int b)
{
cout <<"In void test(int a,int b) a:"<<a<<" b: "<<b<<endl;
}
要调用它�Q�要在写一个：

void rap_test()
{
int a=rapscript.para[0].v_int;//参数一
int b=rapscript.para[1].v_int;//参数�?/span>
test(a,b);

}
然后在合适的位置(比如int main()�?加入

rapscript.tmp_cmd.cmd_name="test";
rapscript.tmp_cmd.v_type=rapscript.CMD_VOID;
rapscript.tmp_cmd.fp_void=rap_test;
rapscript.cmd_list.push_back(rapscript.tmp_cmd);
调用rapscript.run_rap();
脚本��׃��执行了�?br>说明一下：
1.在脚本中写命令时要这��P��test(a;b;);//我偷懒了
2.所有变量用前必��d��明（如int a;string b;�Q?br>目前只支持int �?string
3.Bug��多�?br>4.if()�?for()�{�暂时不支持
5.如果你愿意修�Ҏ(gu��)��代码�Q�只要合理，��׃��被采用，名字也会加入Author里。。�?br>
下蝲RapScript V0.0.0.1源代�?/a>
┏━┓　　　┏━━┓　　　┏┓　　　　　
┃┃┣━┳━┫━━╋━┳┳╋╋━┳━━┓
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┗┻┠Z��┫┏┠Z��━┻━┻┛┗┫┏┛┗┛　
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Bill Hsu 2008-08-10 11:05 发表评论

RapScript开发日�?2008.8.6

Bill Hsu — Wed, 06 Aug 2008 12:19:00 GMT
今天把正则表辑ּ�引擎写好了，也就是说�Q�可以运行这��L(f��ng)��E�序了�?br>
int a;
int b;
a=(1+2)*3*3;
b=a/3;
效果图：

估计�?�?日京奥开�q�前会以源代码的形式攑և��W�一个可用的版本�Q?br>支持与C++的命令互�?用RapScript调用你在C++�E�序中写的函�?�?br>
很好使用的，只要把RapScript.h RapScript.cpp RapStack.h加入工程里就可以了�?br>兼容性很好，臛_��支持g++和VC(MFC和非MFC都支�?�?br>每行都有注释(用英文写的，��Z��来国际化^_^)

Bill Hsu 2008-08-06 20:19 发表评论

Bill Hsu — Wed, 23 Jul 2008 11:04:00 GMT

�?span>刚学游戏�~�程时写的程序，对初学者可能有用，希望大家喜欢 :-)

执行文�g下蝲�Q?br>http://m.shnenglu.com/Files/billhsu/2037.rar

源代码下载：
http://m.shnenglu.com/Files/billhsu/Source_2037.rar

Bill Hsu 2008-07-23 19:04 发表评论