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Introduction to 3D Game Programming with DirectX12 (龙书带源码) 《龙书》使用DirectX12版本(附带源代码)

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简介：
《Introduction to 3D Game Programming with DirectX12》是一部专为新手编写的引人入胜的教材。该书详细阐述了利用DirectX 12这一强大工具实现三维游戏开发的技术与方法，帮助读者轻松掌握这一复杂领域的基础知识。作为微软最新推出的高性能图形处理接口，DirectX 12提供了一种更基础的硬件交互方式，这种设计使得基于DirectX 12开发的应用能够在多核处理器上实现更高的效率与更为精致的画面效果。在书中，作者带领读者深入学习三维图形编程的基础知识体系，并详细讲解了向量、矩阵运算等数学基础概念以及图形处理流水线的工作流程运行机制。Determine 12作为最新版本的DirectX标准，其核心要素包括指令序列处理资源管理与指令交换链构建等关键知识点。此外，书中还会重点分析渲染技术的关键组成部分，如光照效果实现、纹理贴图应用、深度缓存功能以及裁剪优化方法等，这些都是构建逼真3D场景所需的重要技术手段。 intro-to-dx12-master.zip这个压缩包很可能附带了相关的源代码库，其中包含了书中示例程序的完整实现细节。通过研究这些代码示例，读者能够更深入地理解理论知识的核心概念，并通过实际操作加深对相关技术的理解和应用能力。通常情况下，这类源码会按照章节主题进行分类整理，每个章节提供的代码片段都会聚焦于具体的技术实现或概念阐述，例如展示设备上下文创建方法、几何图形绘制过程、输入处理机制以及用户交互响应等关键环节的详细步骤。在阅读此书之前，建议您先熟悉基础的C++编程技巧。这是因为DirectX 12的核心实现语言正是C++.此外，深入理解线程管理和内存分配机制是必要且有益的。这是因为DirectX 12的设计着重于通过多线程来优化性能.最后但同样重要的是，扎实的数学基础，尤其是对线性代数的掌握程度直接影响着对3D图形变换的理解和实现. 在实际应用中，参与者可能会面临DirectX SDK的安装和配置过程，以及与Visual Studio等开发工具相关的配置工作。经过这些必要的准备工作之后，则可按照教材指引逐步搭建属于自己的3D游戏开发环境，并最终组装和测试一个基于DirectX 12的初步应用。 通过学习DirectX 12，开发者将能以更高效率利用硬件资源，从而减少性能瓶颈并提升游戏运行的帧率与画面质量。掌握这一技术也可为未来深入探索高级图形处理方法如实时阴影计算等奠定坚实基础。《Introduction to 3D Game Programming with DirectX12》是一本专为深入探索游戏与图形编程而设计的权威指南。通过附带的完整源代码包，学习者不仅能实现理论知识与实践操作相结合，更能深入体会三维游戏开发的独特乐趣以及面临的挑战。在整个学习阶段中，持续进行实践操作、问题排查与方案优化是提升专业水平的核心。

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  • 3D游戏编程入门之DirectX12篇（龙书DX12版）
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    本书为《3D游戏编程入门》系列之一，专注于使用DirectX 12进行图形编程。它将复杂的概念简化，旨在帮助初学者掌握现代游戏开发技术，是原“龙书”的DirectX 12版本更新。 1. 读完《龙书》并不能让你实现当初想象中的3D游戏。 2. 对于引擎程序员和游戏性程序员来说，《龙书》都有一定的参考价值。毕竟它是DirectX入门教程的基础，但阅读方法应该有所不同：引擎程序员需要深入研究并提炼为己所用；而游戏性程序员则应略读以了解其功能。 3. 建议从《Introduction to 3D Game Programming with DirectX 9.0c: A Shader Approach》这个版本开始学习。
  • Introduction to 3D Game Programming with DirectX 9.0c: A Shader Approach...
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    本书《使用DirectX 9.0c的三维游戏编程——着色器方法》为初学者介绍了如何利用DirectX和着色器技术创建3D游戏，内容涵盖了图形学基础及实际应用。 第22章介绍了shadow map, project texture, displacement map的源代码。
  • 龙书附赠D3DX12源码
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    本书为《游戏引擎架构》中文版特别定制，内含珍贵的D3DX12完整源代码作为附件，旨在帮助读者深入了解和实践DirectX 12图形编程技术。 龙书D3DX12随书源码可以使用Visual Studio 2017打开并直接运行。仅供学习交流使用。
  • Introduction to 3D Game Programming Using DirectX 11, Part 2
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    本书为《使用DirectX 11进行三维游戏编程》系列的第二部分，旨在通过实践指导读者掌握DirectX 11在游戏开发中的应用技巧。 出版日期：2012年3月2日 这本书是畅销书的更新版，为读者提供了一门关于使用DirectX 11进行游戏开发的互动计算机图形编程入门课程。本书分为三个主要部分：基本数学工具、Direct3D的基础知识和技巧及特殊效果。 书中涵盖了新的Direct3D 11功能，如硬件细分曲面（tessellation）与计算着色器，并详细介绍了高级渲染技术，例如环境遮挡（ambient occlusion）、法线贴图与位移贴图、阴影绘制、粒子系统以及角色动画等。此外，还附带一张包含代码和彩色图形的DVD光盘。 本书的主要内容包括： **第一部分：数学基础** - 向量代数 - 矩阵代数 - 变换 **第二部分：Direct3D 基础** - Direct3D 初始化 - 渲染管线（Rendering Pipeline） - 在Direct3D中的绘制方法 - 光照技术 - 贴图技术 (Texturing) - 混合渲染 (Blending) - 立方体贴图 (Cube Mapping) - 几何着色器 (Geometry Shader) - 计算着色器（Compute Shader） - 分段细分阶段 **第三部分：Direct3D 专题** - 构建第一人称视角相机 - 实例化和视锥体剔除技术 - 挑选功能(Picking) - 法线贴图与位移映射 (Normal and Displacement Mapping) - 地形渲染(Terrain Rendering) - 粒子系统及流输出（Particle Systems and Stream-Out） - 阴影映射(Shadow Mapping) - 环境遮挡(Ambient Occlusion) - 多边形网格(Meshes) - 四元数 (Quaternions) - 角色动画(Character Animation) 附录： - Windows编程简介 - 高级着色语言参考(High-Level Shading Language Reference) - 一些解析几何内容 本书的特点是为读者提供了使用DirectX 11进行互动计算机图形编程的入门知识，特别强调游戏开发。书中涵盖了新的Direct3D 11功能，并且包含了一个附带源代码和彩色图形的DVD光盘作为补充材料。
  • An Introduction to 3D Game Programming Using DirectX 11.pdf
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    本书《使用DirectX 11的三维游戏编程入门》旨在为初学者提供一个学习如何利用DirectX 11技术进行3D游戏开发的实用指南。 《Introduction to 3D Game Programming with DirectX 11》是由Frank Luna所著的经典教材，专注于教授如何使用DirectX 11进行3D游戏编程。该书籍被广大读者誉为“龙书”，反映了其在3D游戏编程领域的权威性和重要性。 DirectX 11是微软公司推出的一套用于开发Windows平台下多媒体应用程序的API，尤其是针对游戏应用。它允许开发者直接与显卡硬件对话，实现高度优化的图形渲染和硬件加速。相比之前的版本如DirectX 9和DirectX 10，在性能和功能上都有显著提升，特别是在多线程渲染和支持新图形硬件特性方面。 本书在撰写时，DirectX 11是相对前沿的技术，因此内容涵盖了3D图形编程的基础知识与高级技术： 1. **3D图形学基础**：介绍坐标系统、矩阵变换、向量运算、光照和纹理映射等基本概念。 2. **DirectX 11架构及API详解**：包括Direct3D、DirectCompute、DirectInput和DirectSound的主要组件及其编程接口的详细介绍。 3. **高级渲染技术**：涵盖阴影映射、环境遮挡、位移贴图与粒子系统等进阶技巧的探讨。 4. **多线程渲染**：介绍如何利用DirectX 11实现并优化多线程渲染，以提高性能和效率。 5. **着色器编程**：从基础到高级话题，涵盖HLSL（High-Level Shading Language）及顶点、像素、几何与计算着色器的编写技巧。 6. **游戏引擎概念**：解释包括渲染引擎、物理引擎以及音频引擎在内的核心组件，并讨论如何利用DirectX 11构建这些部分。 7. **优化和调试**：涵盖性能分析工具的使用方法，以及基本的调试技术以确保程序运行顺畅高效。 8. **实际案例研究**：通过具体项目展示理论的应用。 本书特别强调版权保护，禁止任何形式未经授权的复制、存储或传播。此外，在购买及使用时需遵守许可协议规定，该协议授权用户使用作品中的内容但不提供所有权转移，并明确禁止未经出版商书面同意上传至互联网或其他网络环境的行为。 对于有兴趣进入游戏开发领域特别是希望在Windows平台上进行图形和游戏编程的人来说，《Introduction to 3D Game Programming with DirectX 11》是一本非常有价值的参考资料。
  • 从头开始全面介绍DirectX12游戏编程（龙书DX版）
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    《从头开始全面介绍DirectX12游戏编程（龙书DX版）》是一本深度解析DirectX 12技术的游戏开发指南，旨在帮助开发者掌握高效图形渲染与游戏引擎构建技巧。 典型的 Top K 算法在这篇文章中有详细阐述，请参见《从头到尾彻底解析 Hash 表算法》。 文中给出的最终算法如下： 第一步：先对这批海量数据进行预处理，在 O(N) 的时间内使用哈希表完成统计。 第二步：借助堆这种数据结构，找出 Top K。时间复杂度为 NlogK。（之前写成了排序，特此订正。） 通过维护一个大小为 K（题目中是 10）的小根堆，并遍历所有查询，在 log 时间内查找和调整/移动元素，可以高效地找到频率最高的前 K 个元素。 因此，最终的时间复杂度为 O(N) + N*O(logK)，其中 N 是总的查询数量。详情请参考原文内容。 此外，还可以采用 Trie 树来实现：在关键字域中存储该查询串出现的次数（未出现则计数为0），然后使用大小为10的小根堆对频率进行排序。 对于一个 1G 大小文件的问题，其中每一行是一个词且每个词不超过 16 字节，并受内存限制 (大小是 1M)，需要返回频次最高的前 100个词。解决方案如下： 顺序读取文件中的每一个单词 x 并计算 hash(x)%5000 的值，然后将该结果对应的行数据存入到由这 5000 小文件组成的集合中（记为x_0, x_1,...,x_4999）。这样每个小文件的大小大约是200K。 如果某些子文件超过了1M，则可以继续使用相同的方法将其分解，直到所有的小文件都不超过内存限制。对于每一个小文件，统计其中出现的所有词以及相应的频率（可选用 Trie 树或 hash_map 等数据结构），并从中选取前 100 频率最高的词及其对应的频次存入新文件中。 最后一步是将这5000个子集进行归并操作以获取最终结果，类似于归并排序的过程。 对于有10个每个大小为1G的文件且其中每行存放用户查询的问题（这些查询可能重复），需要按照出现频率对它们进行排序。还是属于典型的 Top K 问题，解决方案如下： 方案一：顺序读取这十个文件，并根据 hash(query)%10 的结果将 query 写入到另外十个小文件中去。这样每个新的小文件大小大约也是1G（假设哈希函数是随机的）。 然后利用内存为2GB左右的机器，使用hash_map(query,query_count)来统计每一个查询出现的次数，并通过快速排序/堆排序或者归并排序等方法按照频率进行排列。最后得到一个包含每个查询和它对应的频次列表即可完成任务。
  • DX11游戏编程指南（Introduction to 3D Game Programming with DirectX11）+ 英文 + 中译
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    《DX11游戏编程指南》是一本英文书籍，提供了使用DirectX 11进行三维游戏开发的全面指导。中文版也已推出，方便国内读者学习和参考。 《DX11龙书》（Introduction to 3D Game Programming with DirectX11）包含了英文全文及部分中文翻译，并配有目录。这本书是学习游戏开发学生的必备资料。
  • 泡泡龙（附带原代码）
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    《泡泡龙》是一款经典的休闲益智游戏，玩家通过发射不同颜色的泡泡来消除屏幕上的组合，本简介包含游戏核心玩法介绍及原代码解析。 《泡泡龙》是一款深受大众喜爱的经典智力游戏，源自1986年由日本Taito公司推出的同名街机游戏。这款游戏的玩法简单而富有趣味性，通过发射不同颜色的泡泡来消除屏幕上的泡泡群，挑战玩家的空间想象能力和反应速度。 我们将深入探讨《泡泡龙》游戏的核心要素、设计思路以及它在编程实现中的关键知识点： 1. **游戏机制与规则**： - 泡泡发射：玩家可以通过瞄准并发射泡泡使其与其他相同颜色的泡泡相连。当至少三个相同的泡泡连在一起时，这些泡泡会消失。 - 泡泡布局：初始状态下，屏幕上会出现随机排列的多个泡泡，并且随着时间推移逐渐下落。 - 消除与积分：消除一组同色的泡泡后可以获得分数；清除得越多分值越高。 - 关卡设计：游戏通常包含多级关卡，每个级别都有特定的目标和难度要求（例如清理所有泡泡或达到一定分数）。 - 特殊元素：部分版本中还加入了特殊类型的泡泡如爆炸、冰冻等来增加策略性。 2. **编程实现**： - 游戏引擎的选择与构建。可以使用现成的游戏开发框架，也可以自行设计游戏引擎以处理图形渲染、物理模拟和用户输入等功能。 - 编写游戏逻辑代码：包括但不限于泡泡发射机制、碰撞检测算法以及分数计算等核心功能的编码工作。 - 用户界面的设计及实现：需要创建菜单选项、计分板和其他UI元素，并且要响应用户的交互操作，例如开始游戏或暂停游戏的操作指令处理。 - 随机数生成器的应用：用于产生泡泡布局和特殊元素出现的位置以确保每次游玩都有新鲜感与挑战性。 - 数据持久化机制的建立：保存玩家进度、最高分数等信息。可以采用文件存储或者数据库技术实现此功能。 3. **技术要点**： - 学习基本2D图形绘制技巧，如使用OpenGL或SVG进行图像渲染。 - 掌握碰撞检测与重力模型以模拟真实物理效果（例如泡泡的下落）。 - 利用数组、链表或者图数据结构来表示和操作游戏中的元素布局。 - 设计高效的消除算法可能需要运用到深度优先搜索或广度优先搜索等高级图形理论知识。 - 通过多线程技术优化性能，例如在主线程处理用户输入的同时利用其他线程执行复杂的计算任务。 4. **原代码学习价值**： - 分析原有游戏代码的结构设计来了解如何组织模块化编程提高程序可读性和维护性； - 探究提升帧率和减少内存占用的方法以改善用户体验。 - 鉴赏游戏中体现的设计原则，如平衡度、吸引力与挑战性的结合。 综上所述，《泡泡龙》游戏开发不仅需要掌握编程技术，还需要具备图形设计以及算法知识。对于希望进入游戏开发领域的程序员而言，通过对该游戏源代码的研究能够全面了解从概念到实现的整个过程，并且有助于提升自身的专业技能水平。