游戏引擎原理及应用

游戏引擎原理及应用

中国大学MOOC(慕课) 2020-03-20

字号:AAA

该课程将讨论游戏开发的核心——游戏引擎的原理和使用Unity游戏引擎进行游戏开发的方法。课程涵盖了游戏引擎的所有重要功能模块，除讨论这些模块的实现原理外，还提供了手把手式的授课视频，只使用最基本的游戏资源，来介绍如何在Unity游戏引擎中应用这些功能模块来开发游戏。,中国大学MOOC（慕课）

该课程将讨论游戏开发的核心——游戏引擎的原理和使用Unity游戏引擎进行游戏开发的方法。课程涵盖了游戏引擎的所有重要功能模块，除讨论这些模块的实现原理外，还提供了手把手式的授课视频，只使用最基本的游戏资源，来介绍如何在Unity游戏引擎中应用这些功能模块来开发游戏。

课程概述

游戏引擎是目前游戏开发的最重要手段，每一位有志于从事游戏开发的人员，都需要了解游戏引擎的原理，并熟练掌握至少一款主流游戏引擎的使用方法。

该课程将系统讨论游戏引擎中的主要功能的实现原理，以及这些功能在Unity引擎中的使用方法。

通过该课程的学习，除了可以系统了解游戏引擎原理之外，还将熟练掌握Unity游戏引擎的使用方法，并了解游戏开发的相关流程和技术特点。

该课程的特点是：介绍全面、化繁为简。课程提供了超过820分钟的授课视频，包括手把手式的Unity引擎使用教程。每个案例都使用从零开始的方式搭建，抛开繁复的和所学主题无关的资源，可以让学习目的更加明晰，达到“不畏浮云遮望眼,只缘身在最高层”的学习成果。

授课目标

了解游戏引擎中的重要功能的实现原理

掌握Unity游戏引擎开发游戏的方法

了解游戏开发的工作流

了解游戏开发中的资源管理和使用方法

授课团队

韩红雷中国传媒大学 - 副教授

博士，中国传媒大学副教授，男，1980年1月生人，籍贯山西太原。

获中国传媒大学“教学名师”称号，Unity全球认证讲师（Unity Certified Instructor），Unity全球教育咨询委员会成员。

2006年毕业于中国传媒大学，获工学硕士学位。2015年1月毕业于中国科学院大学，获博士学位。2016年1月至2017年7月获得国家留学基金委的“艺术类特殊人才项目”资助，前往University of North Carolina at Charlotte(美国北卡罗来纳大学夏洛特分校)进行访问学者合作研究和教学。

承担的本科生课程有：《游戏引擎原理及应用》、《游戏开发程序设计基础》、《游戏物理学》、《游戏脚本编程》等；研究生课程有：《游戏创作》等。

主要研究方向：游戏开发技术、虚拟现实、计算机图形学等。

发表论文20余篇，出版教材2部。

课程大纲

1

程序设计概述

了解C语言的基本内容及其与游戏开发的关系

课时

1.1 计算机程序

1.2 计算机游戏

1.3 C语言特点及历史

1.4 使用C语言进行程序开发

1.5 算法简介

1.6 第一个“游戏”程序

02

变量和基本类型

了解C语言中描述及处理基本数据类型的方法

课时

2.1 变量定义

2.2 标识符

2.3 变量与常量类型

2.4 变量的存储类型

2.5 数据的输入输出

2.6 打字母游戏

03

运算符、表达式和语句

了解C语言中运算符、表达式和语句这三个基本概念，理解他们之间的关系

课时

3.1 运算符及表达式

3.2 优先级

3.3 结合方式

3.4 语句

3.5 计算器程序

04

选择结构程序设计

学习使用if语句、switch语句和goto语句实现选择分支结构

课时

4.1 if语句

4.2 switch语句

4.3 goto语句

4.4 猜数字游戏

05

循环结构程序设计

掌握while语句、do语句和for语句这三种循环控制语句，并且学会使用continue、break和return进行循环跳转控制

课时

5.1 while语句

5.2 do语句

5.3 for语句

5.4 注意事项

5.5 退出循环语句

5.6 分形绘制

06

函数及模块化程序设计

学会编写并调用函数，理解跟函数有关的参数、局部变量的概念，掌握递归函数的编写方法

课时

6.1 函数定义

6.2 函数调用

6.3 函数参数

6.4 递归函数

6.5 和函数有关的变量

6.6 吃砖块游戏

07

数组及指针

掌握数组和指针的概念、它们之间的关系，以及如何将数组和指针应用于函数中

课时

7.1 一维数组

7.2 多维数组

7.3 指针变量

7.4 指针和数组

7.5 指针变量的应用

7.6 弹弹球

08

字符串

学习利用字符数组进行字符串的存储，掌握字符串各种形式的输出、输入，以及常用的字符串处理函数

课时

8.1 字符数组

8.2 字符串的存储

8.3 字符串的输入输出

8.4 字符串处理函数

8.5 单词英雄

09

用户自定义数据类型

掌握C语言支持的用户自定义数据类型，包括结构体、共用体和枚举类型

课时

9.1 结构体

9.2 共用体

9.3 枚举类型

9.4 使用typedef

9.5 基本版坦克大战

10

文件

掌握C语言编程中存取文件，了解各种文件的使用方式

课时

10.1 文件简介

10.2 打开及关闭文件

10.3 文件读写

10.4 在程序中使用外部文件

10.5 改进版坦克大战

11

指针的高级应用

掌握在程序运行阶段动态分配内存，以及利用链表来有效组织程序中的数据结合

课时

11.1 动态分配内存空间

11.2 指向指针的指针

11.3 链表

11.4 终极版坦克大战

12

程序调试技巧

理解程序编译、链接的过程，掌握规范化编程方法和一些常用的程序调试及代码控制方法

课时

12.1 编译链接

12.2 编程规范

12.3 断点

12.4 Watch

12.5 注意指针操作

12.6 其他容易犯的错误

12.7 代码控制

12.8 小蜜蜂游戏

预备知识

游戏开发程序设计基础

C语言或者其他编程语言

线性代数

证书要求

通过视频学习，完成单元测验和单元作业，达到课程要求后，可以根据需要付费申请课程的合格证书或优秀证书，100元/份。总成绩由各分项成绩汇总后评定，如下： 单元测验35%，单元作业(互评)55%，参与课程讨论10%。

总成绩达到60分及以上的，合格。

总成绩达到85分及以上的，优秀。

提示：为了对学习者的在线学习过程更加严谨负责，保证平台证书权威性，从2019年9月份开始，中国大学MOOC将不再发放免费证书，原有认证证书的申请方式和流程不变。

参考资料

参考教材：《游戏引擎原理及应用》，韩红雷，柳有权，高等教育出版社，出版时间：2012年8月

游戏引擎原理及应用中国传媒大学中国大学MOOC（慕课）停课不停学

该课程将讨论游戏开发的核心——游戏引擎的原理和使用Unity游戏引擎进行游戏开发的方法。课程涵盖了游戏引擎的所有重要功能模块，除讨论这些模块的实现原理外，还提供了手把手式的授课视频，只使用最基本的游戏资源，来介绍如何在Unity游戏引擎中应用这些功能模块来开发游戏。,中国大学MOOC（慕课）

相关知识

游戏编程原理是什么
游戏开发技术：游戏引擎
游戏开发引擎有哪些(游戏引擎知多少 盘点常见游戏引擎及代表作)
2D游戏引擎在Android与iOS中的算法应用
手机游戏引擎
什么是游戏引擎？能科普一下吗？
寒霜引擎
了解游戏引擎,游戏引擎的选择:2D3D游戏开发
网络游戏游戏引擎升级及游戏体验优化策略方案.doc
了解游戏引擎，游戏引擎的选择：2D3D游戏开发