欧美激情一区二区三区四区,久久精品99久久香蕉国产色戒,欧美亚洲专区

[置頂]QUAKE系列引擎以及基于QUAKE擴(kuò)展引擎的源代碼全面分析(三) --bsp文件格式分析1

一：一些廢話
    好久沒(méi)更新了，一方面是年底了，對(duì)于做銷售的人來(lái)說(shuō)，利用這段時(shí)間出出差，拜訪拜訪經(jīng)銷商以及KA客戶，目的是確定明年的銷售指標(biāo)，暈。另一個(gè)更重要的原因是竟然把密碼忘記了，沒(méi)辦法進(jìn)入我的博客。前天整理東西時(shí)候竟然發(fā)現(xiàn)寫(xiě)密碼的那張紙了，內(nèi)心狂喜，哈哈！！
     本來(lái)想接上次的，寫(xiě)一些關(guān)于渲染器方面的東西，但是因?yàn)檎麄€(gè)渲染器是依賴與BSP進(jìn)行操作的，而且QUAKE中的碰撞檢測(cè)也是依賴與BSP樹(shù)的，因此先寫(xiě)一些關(guān)于BSP樹(shù)方面的基礎(chǔ)東西，以利于大家有個(gè)比較具體的印象，希望能夠?qū)懙谋容^通俗易懂吧。
     事實(shí)上，前天我寫(xiě)了將近500字的BSP編譯器的分析的文章，發(fā)現(xiàn)好象如果直接寫(xiě)編譯器這個(gè)核心東西，可能需要一些關(guān)于QUAKE的BSP的相關(guān)理論的和基礎(chǔ)的東西，特別是QQ上有個(gè)朋友和我說(shuō)，他研究QUAKE2的渲染器代碼已經(jīng)很久了，但是有些函數(shù)看了半年還是看不懂，哈哈，其實(shí)這和我以前的感覺(jué)一樣。為什么呢，因?yàn)閷?shí)在網(wǎng)絡(luò)資料很少，如果你不從Q3MAP這個(gè)源代碼以及關(guān)卡編輯器產(chǎn)生的結(jié)果數(shù)據(jù)和GAME.DLL模塊中以SP_開(kāi)頭的函數(shù)進(jìn)行分析的話，BSP永遠(yuǎn)都是一知半解的，那是因?yàn)椴恢?span>BSP生成的原理，所以很多東西都看不懂。所以決定了，先從結(jié)果推導(dǎo)BSP的編譯原理，當(dāng)然我想這是一個(gè)非常大的代碼分析，基本上最起碼可以寫(xiě)15000字以上的文章了，呵呵，反正現(xiàn)在有的是時(shí)間，就慢慢寫(xiě)吧
二：分析生成BSP后的文件結(jié)構(gòu)：
     BSP事實(shí)上分為三個(gè)部分，第一部分是關(guān)卡編輯器生成.map的文件格式（Q3RADIANT），第二部分是通過(guò)Q3MAP將.map的文件格式編譯成.BSP格式,對(duì)于BSP文件而言,我們可以將BSP格式的文件數(shù)據(jù)分成兩個(gè)大類,即用于渲染用的數(shù)據(jù)和用于碰撞檢測(cè)的數(shù)據(jù)(QUAKE3里面稱為CLIPMAP),至于編譯過(guò)程就是一個(gè)流水線式的操作,要進(jìn)行多次步驟產(chǎn)生結(jié)果. 第三部分是操作BSP,關(guān)于BSP的操作,以后我慢慢來(lái)寫(xiě),事實(shí)上是非常非常重要的和好玩的東東.
    在這里我只想簡(jiǎn)單說(shuō)一下為什么BSP的文件格式里面包含渲染數(shù)據(jù)和物理碰撞數(shù)據(jù),那是因?yàn)?span>QUAKE3的渲染部分和物理碰撞部分是分離的，這樣的好處是渲染部分是客戶端進(jìn)行調(diào)用的,服務(wù)器端不需要用到渲染模塊,然而碰撞檢測(cè)卻是服務(wù)器端和客戶端都要用到的,所以分離以后就具有很大的靈活性. 事實(shí)上服務(wù)器是上帝,定義一切規(guī)則和進(jìn)行物理動(dòng)力學(xué)的計(jì)算,而客戶端使用碰撞檢測(cè)是為了進(jìn)行同步服務(wù)器,進(jìn)行客戶端預(yù)測(cè)使用的,這是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)端編程的概念,以后進(jìn)行C/S架構(gòu)分析再說(shuō)吧
三: BSP文件結(jié)構(gòu)代碼

typedef struct {
int  fileofs, filelen;
} lump_t;

typedef struct {
int   ident;
int   version;
lump_t  lumps[HEADER_LUMPS];
} dheader_t;//

typedef struct {
char  shader[MAX_QPATH];
int   surfaceFlags;//絕對(duì)經(jīng)典的東西，還是和q3map一起說(shuō)比較有趣，
int   contentFlags;//絕對(duì)經(jīng)典的東西，還是和q3map一起說(shuō)比較有趣
} dshader_t; //               lump1

// planes x^1 is allways the opposite of plane x

typedef struct {
float  normal[3];
float  dist;
} dplane_t; //              lump2

typedef struct {
int   planeNum;
int   children[2]; // negative numbers are -(leafs+1), not nodes
int   mins[3];  // for frustom culling
int   maxs[3];
} dnode_t; //                lump3

typedef struct {
int   cluster;   // -1 = opaque cluster (do I still store these?)
int   area;
int   mins[3];   // for frustum culling
int   maxs[3];
int   firstLeafSurface;
int   numLeafSurfaces;
//用于碰撞檢測(cè)，不用于渲染模塊
int   firstLeafBrush;
int   numLeafBrushes;
} dleaf_t; //                lump4

int leafsurfaces; // lump5
int leafbrushes; //lump6

typedef struct {
float mins[3], maxs[3];
int firstSurface, numSurfaces;

//下面的變量用于碰撞檢測(cè)用
int firstBrush, numBrushes;
} dmodel_t;// lump7

typedef struct {
int   firstSide;
int   numSides;
int   shaderNum;   // the shader that determines the contents flags
} dbrush_t;// lump8

typedef struct {
int planeNum; // positive plane side faces out of the leaf
int shaderNum;
} dbrushside_t;// lump9

typedef struct {
vec3_t  xyz;
float  st[2];
float  lightmap[2];
vec3_t  normal;
byte  color[4];
} drawVert_t;//      lump10

int drawIndexes; // lump11

typedef struct {
char  shader[MAX_QPATH];
int   brushNum;
int   visibleSide; // the brush side that ray tests need to clip against (-1 == none)
} dfog_t;//        lump12

//對(duì)表面類型進(jìn)行總結(jié)，具體見(jiàn)下面

typedef enum {
MST_BAD,
MST_PLANAR,//很重要的，說(shuō)明該表面是一個(gè)世界的靜態(tài)表面，例如墻面，地板等，可以通

//過(guò)brushside計(jì)算出來(lái)
MST_PATCH,//二次貝塞爾表面，要進(jìn)行相應(yīng)三角型化，要求速度的話，可以使用前向差分

//算法，二次貝塞爾使用9個(gè)控制點(diǎn)插值計(jì)算
MST_TRIANGLE_SOUP,//用于BMODEL的表面，可以進(jìn)行三角形扇或帶化或頂點(diǎn)索引三角形

//如果要了解具體算法，可以參考一些計(jì)算幾何的算法，如果有足夠

//深厚的功力，建議參考nvstriper相關(guān)代碼，還有關(guān)于計(jì)算幾何或

//拓拔方面的知識(shí)，網(wǎng)絡(luò)上有一個(gè)很好的庫(kù)ttl，里面有篇實(shí)現(xiàn)的論

//文，關(guān)于gmap概念以及使用半邊結(jié)構(gòu)進(jìn)行各種拓拔查找以及修改，

//絕對(duì)經(jīng)典的東西
MST_FLARE //實(shí)際上就是公告版，因該都會(huì)使用吧
} mapSurfaceType_t;

typedef struct {
int   shaderNum;//索引指向shaderlump
int   fogNum;//索引指向foglump
int   surfaceType;// mapSurfaceType_t,具體說(shuō)明見(jiàn)上

int firstVert;//索引指向drawVert_tlump
int numVerts;

int firstIndex;//索引指向頂點(diǎn)索引lump
int numIndexes;

//下面一些變量和靜態(tài)lightmap相關(guān)，事實(shí)上現(xiàn)在的圖形硬件足夠快，靜態(tài)光照?qǐng)D相關(guān)算

//法已有沒(méi)落的趨勢(shì)，事實(shí)上現(xiàn)在比較先進(jìn)的引擎都是全動(dòng)態(tài)光照，通過(guò)BSP進(jìn)行場(chǎng)景管理

//可以非常高效的實(shí)現(xiàn)，使渲染效果大幅度提高。這部分是我最感興趣的部分，以后有機(jī)會(huì)

//可以探討一下，但是必須要對(duì)BSP相關(guān)操作有非常的了解才可以深入

int   lightmapNum;
int   lightmapX, lightmapY;
int   lightmapWidth, lightmapHeight;

vec3_t lightmapOrigin;
vec3_t lightmapVecs[3]; // for patches, [0] and [1] are lodbounds

//下面兩個(gè)變量用于貝塞爾曲面

int   patchWidth;
int   patchHeight;
} dsurface_t;//       lump13

byte lightBytes; // lump14

byte lightgridData;// lump15

byte visBytes;// lump16

這里我列出bsp文件格式的各個(gè)lump，除了entity這個(gè)比較特別的lump，這個(gè)留到q3map再說(shuō)，是比較特別一個(gè)東東。還有就是具體表面，bmodel以及著名的brush/side等之間的關(guān)系，以及shader各個(gè)元素還是下次再寫(xiě)把，發(fā)現(xiàn)寫(xiě)東西還真是很費(fèi)腦子的拉，今天就先到這里了.

posted @ 2008-01-27 21:48 落魄江湖閱讀(5508) | 評(píng)論 (7) | 編輯收藏

[置頂]QUAKE系列引擎以及基于QUAKE擴(kuò)展引擎的源代碼全面分析(二)

    本來(lái)想直接進(jìn)入quake源碼分析，但發(fā)現(xiàn)如果沒(méi)有好的寫(xiě)作框架，就憑QUAKE引擎這么大的代碼群，真的很難寫(xiě)的，所以決定先搭一個(gè)分析框架，定義好各個(gè)章節(jié)，爭(zhēng)取在本周內(nèi)全部完成該工作，然后從下個(gè)禮拜開(kāi)始就往分析框架里面填寫(xiě)內(nèi)容了！哈哈！！
     聲明：1。本人從未進(jìn)入程序員行列，只是喜好才寫(xiě)這些文章的，所以在文章寫(xiě)作過(guò)程中，有任何技術(shù)性的錯(cuò)誤，以及沒(méi)有甬道正確的術(shù)語(yǔ)，請(qǐng)見(jiàn)諒（因?yàn)楹芏鄎uake中的術(shù)語(yǔ)都是我自己定義的）
                2。在整體的分析過(guò)程中，并不一定按照目錄所定義好的順序來(lái)寫(xiě)的，想到什么就寫(xiě)什么，這就是博客的精神把！！整個(gè)目錄框架是分析的思路，可能會(huì)改變。
                3。在目錄各個(gè)章節(jié)都是主題的定義，我會(huì)在空閑時(shí)間慢慢的填進(jìn)去的，希望能夠最終堅(jiān)持下來(lái)形成一整套關(guān)于quake系列比較系統(tǒng)的文擋。
                4。本人的目的是在中國(guó)形成一個(gè)比較活躍的以quake為基礎(chǔ)的社群，希望更多的人了解quake的精神，我想在中國(guó)研究quake引擎的人應(yīng)該很多，高手更是不少，但是在中國(guó)的網(wǎng)絡(luò)上卻看不到系統(tǒng)的quake源碼分析，不知道為什么？？所以由本人，一個(gè)不在程序員序列的圖形學(xué)愛(ài)好者來(lái)稍微引導(dǎo)一下。由于本人不屬于程序員，因此也更本沒(méi)有所謂違反某個(gè)軟件公司的知識(shí)產(chǎn)權(quán)，具有更大的靈活性，希望其他地方的各個(gè)quake高手進(jìn)行完善與修整本人所寫(xiě)的東東。
             5。本人渴望與從事游戲行業(yè)的程序員進(jìn)行交流。由于本人的生活圈子與程序員根本不搭界，所以沒(méi)有機(jī)會(huì)和從事游戲設(shè)計(jì)的人員進(jìn)行交流，很郁悶啊。很想了解一下現(xiàn)在的圖形學(xué)在中國(guó)處于什么狀態(tài)，各個(gè)游戲公司底層的引擎是自己開(kāi)發(fā)的還是使用開(kāi)源的或則是購(gòu)買世界著名的游戲引擎。希望能有機(jī)會(huì)與各位交流，本人的qq號(hào)碼是47178234，本人生活在上海，如果有上海的高手，我們可以多多交流，時(shí)而可以face to face的交流拉，以增加對(duì)程序員生活的真正了解！！

第一章：QUAKE引擎的整體框架結(jié)構(gòu)：

1．引擎和API的精確定義

2．整個(gè)quake引擎是基于C/S模式

3．各個(gè)模塊間的關(guān)系圖

4．客戶端如何與服務(wù)器端相連接（網(wǎng)絡(luò)消息的傳遞與響應(yīng)以及客戶端數(shù)據(jù)庫(kù)的產(chǎn)生）

5．當(dāng)客戶端連接到服務(wù)器后如何進(jìn)入游戲狀態(tài)的流程（即玩家的產(chǎn)生）

6．當(dāng)客戶端死亡后重生的流程

7．簡(jiǎn)要說(shuō)明進(jìn)入游戲狀態(tài)后一幀運(yùn)行的流程，包括各個(gè)模塊函數(shù)調(diào)用的示意圖

第二章：渲染器(refresh模塊)

1. 兩個(gè)重要的由外部操作的結(jié)構(gòu)(refEntity_t和refdef_t)以及這些結(jié)構(gòu)各個(gè)值域的詳細(xì)解釋

2．渲染器模塊導(dǎo)出函數(shù)（API）的分類以及作用(以quake3-1.32b原代碼為準(zhǔn))

A：渲染數(shù)據(jù)資源管理函數(shù)集（12個(gè)函數(shù)，資源包括BSP世界數(shù)據(jù)，模型數(shù)據(jù)，shader數(shù)據(jù)，skin數(shù)據(jù)，vis數(shù)據(jù)以及字體）

B：設(shè)置渲染命令流水線的函數(shù)集（4個(gè)函數(shù)）

C：場(chǎng)景管理以及渲染的函數(shù)集（7個(gè)函數(shù)）

D：其他函數(shù)集（6個(gè)函數(shù)）總計(jì)29個(gè)導(dǎo)出函數(shù)

3．Quake3 渲染器的整體結(jié)構(gòu)：

A：QUAKE3渲染器是以OPENGL為基礎(chǔ)并支持雙處理器并行運(yùn)算的

B：QUAKE3渲染器在渲染過(guò)程中可以分為前端部分和后端部分（圖解），他們是如何協(xié)調(diào)起來(lái)的。

C: QUAKE3是如何支持雙處理器并行進(jìn)行渲染

4．對(duì)quake3模型系統(tǒng)的擴(kuò)展（使用MD5模型格式以及skm模型格式）

A: 為什么不用MD3模型

B：MD5&SKM骨骼模型的格式分析

C：骨骼動(dòng)畫(huà)的原理以及應(yīng)用

（1）骨骼動(dòng)畫(huà)的分類（boneoffset類型和vertexoffset類型的詳解以及各自的優(yōu)缺點(diǎn)）

（2）詳細(xì)分析骨骼動(dòng)畫(huà)數(shù)學(xué)原理

（3）在定義骨骼動(dòng)畫(huà)的時(shí)候需要詳細(xì)考慮的一些問(wèn)題以及目的，不同的目的會(huì)有不同的編碼方式

（4）重點(diǎn)分析SKM骨骼動(dòng)畫(huà)在warsow游戲中的運(yùn)用以及編碼方式

（5）骨骼動(dòng)畫(huà)的CPU實(shí)現(xiàn)和GPU實(shí)現(xiàn)的優(yōu)缺點(diǎn)分析以及如何平衡各自的優(yōu)缺點(diǎn)

（6）附我的計(jì)劃：市面上公開(kāi)格式的骨骼動(dòng)畫(huà)事實(shí)上在渲染原理上基本差別不是很大，因此在學(xué)習(xí)骨骼動(dòng)畫(huà)的過(guò)程中，感受很多啊，現(xiàn)在本人正在進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)，根據(jù)骨骼動(dòng)畫(huà)的原理，參考相關(guān)資料，提煉出一條骨骼動(dòng)畫(huà)統(tǒng)一渲染流水線。完成后公開(kāi)源代碼。系統(tǒng)設(shè)計(jì)的要求是

（A）可以直接并入quake3引擎的多核渲染流水線

（B）使用CPU實(shí)現(xiàn)的，以SIMD為基礎(chǔ)數(shù)學(xué)運(yùn)算（因?yàn)?span lang=EN-US>CPU實(shí)現(xiàn)進(jìn)行轉(zhuǎn)化后可以直接獲得頂點(diǎn)數(shù)據(jù)再進(jìn)行陰影系統(tǒng)的繪制，而GPU數(shù)據(jù)的取回比較麻煩，再說(shuō)本人也沒(méi)有支持D3D10版本的GPU，無(wú)法使用新增加的stream output statge以及幾何shader）

（C）能夠在運(yùn)行過(guò)程中人工控制各個(gè)骨頭的運(yùn)動(dòng)

（D）使用統(tǒng)一的骨骼動(dòng)畫(huà)渲染流水線，使模型與數(shù)據(jù)相分離,并且將陰影系統(tǒng)并入該渲染流水線。

5．BSP文件格式以及QUAKE3 SHADER文件格式

今天就寫(xiě)到目錄的前兩章，計(jì)劃在本周內(nèi)將所有章節(jié)全部定義出來(lái)，然后再填寫(xiě)各個(gè)小節(jié)的內(nèi)容

posted @ 2007-11-20 16:28 落魄江湖閱讀(5668) | 評(píng)論 (8) | 編輯收藏

QUAKE系列引擎以及基于QUAKE擴(kuò)展引擎的源代碼全面分析(三) --bsp文件格式分析1