iPhone 游戲開發(fā)教程 游戲引擎 （2）
iPhone 游戲開發(fā)教程 游戲引擎 （2）是本文要介紹的內(nèi)容，繼續(xù)上一章的內(nèi)容繼續(xù)了解，想要深入了解的話，請(qǐng)關(guān)注末尾。本節(jié)主要介紹了游戲開發(fā)過(guò)程中用的一些元素，先來(lái)看內(nèi)容。
圖像引擎
圖像引擎負(fù)責(zé)視覺(jué)輸出，包括用戶借以交互的圖形用戶界面（GUI）對(duì)象，2D精靈動(dòng)畫或3D模型動(dòng)畫，并渲染的背景與特效。
雖然渲染2D與3D圖片的技術(shù)不盡相同，但他們都完成相同的一組圖形任務(wù)，包括紋理和動(dòng)畫，它們的復(fù)雜度是遞增的。
紋理
對(duì)于顯示圖片，紋理是中心。2D時(shí)，一個(gè)平面圖片是以像素為單位顯示在屏幕上，而在3D時(shí)，一組三角行（或者被稱為網(wǎng)格）在數(shù)學(xué)魔法作用下產(chǎn)生平面圖片并顯示在屏幕上。這以后，一切都變得復(fù)雜。
像素、紋理與圖片
當(dāng)進(jìn)行屏幕描繪時(shí)，基本單位是像素。每個(gè)像素都可以被分解為紅、綠、藍(lán)色值和我們馬上要討論的Alpha值。
紋理是一組關(guān)于渲染一組像素的數(shù)據(jù)。它包含每個(gè)像素的顏色數(shù)據(jù)。
圖片是一個(gè)更高層的概念，它并非與一組特殊的像素與紋理相關(guān)聯(lián)。當(dāng)一個(gè)人看到一組像素，他的大腦會(huì)將它們組合成一幅圖片，例如，如果像素以正確的順序表示，他可能會(huì)看到一幅長(zhǎng)頸鹿的畫像。
保持以上這些概念獨(dú)立是非常必要的。紋理可能包含構(gòu)成長(zhǎng)頸鹿圖片的像素：它可能包含足夠的像素來(lái)構(gòu)成一只長(zhǎng)頸鹿的多幅圖片，或者僅包含構(gòu)成一幅長(zhǎng)頸鹿圖片的像素。紋理本身只是一組像素的集合，它并不固有的知道它包含的是一幅圖片。
透明度
在任一刻，你的游戲會(huì)有幾個(gè)或者多個(gè)物體渲染在屏幕上，其中一些會(huì)與另外一個(gè)重疊。問(wèn)題是，如何知道哪個(gè)物體的哪個(gè)像素應(yīng)該被渲染出來(lái)呢？
如果在最上層的紋理（在其他紋理之后被描畫）是完全不透明的，它的像素將會(huì)被顯示。但是，對(duì)于游戲物體，可能是非矩形圖形和部分透明物體，結(jié)果會(huì)導(dǎo)致兩種紋理的結(jié)合。
2D圖片中最常用的混合方式是完全透明。假如我們想畫一幅考拉（圖2-3）在爬在桉樹頂上（圖2-4）的的圖片。考拉的圖片以矩形紋理的方式存儲(chǔ)在內(nèi)存中，但是我們不想畫出整個(gè)矩形，我們只想畫出考拉身體的像素。我們必須決定紋理中的每個(gè)像素是否應(yīng)該顯示。
圖2-3 考拉紋理
圖2-4 桉樹紋理
有些圖片系統(tǒng)通過(guò)添加一層遮罩來(lái)達(dá)到目的。想象我們?cè)趦?nèi)存中有一幅與考拉紋理大小一樣的另外一份紋理，它只包含白色和黑色的像素。遮罩中每個(gè)白色的像素代表考拉應(yīng)該被描畫出來(lái)的一個(gè)像素，遮罩中的黑色像素則代表不應(yīng)該被描畫的像素。如果當(dāng)我們將考拉描畫到屏幕上時(shí)，有這樣的一個(gè)遮罩層，我們就可以檢查考拉對(duì)應(yīng)的像素并僅將需要描畫的像素表示出來(lái)。如果每個(gè)像素有允許有一組范圍值而不是二進(jìn)制黑/白值，那么它還可以支持部分透明（參見圖2-5）。
圖2-5 考拉遮罩紋理
紋理混合
為紋理而準(zhǔn)備的存儲(chǔ)容量大到足以支持每個(gè)像素都有一個(gè)范圍值。典型的是，一個(gè)Alpha值占一個(gè)字節(jié)，即允許0-255之間的值。通過(guò)合并兩個(gè)像素可以表現(xiàn)出有趣的視覺(jué)效果。這種效果通常用于部分透明化，例如部分或完全看透物體（圖2-6）。
圖2-6 部分透明的綠色矩形
我們可以為每個(gè)像素來(lái)設(shè)定Alpha以決定它們?nèi)绾伪换旌稀Ｈ绻粋€(gè)像素允許的范圍值為0-25***lpha的范圍值也同樣應(yīng)當(dāng)為0-255。盡管紅色值為0表示當(dāng)描畫時(shí)不應(yīng)該使用紅色，但Alpha值為0則表示該像素根本不應(yīng)該被描畫。同樣，128的紅色值表示描畫時(shí)應(yīng)該使用***紅色值的一半，128的Alpha值表示當(dāng)與另外一個(gè)像素混合時(shí)，應(yīng)該使用該像素的一半顏色值。
當(dāng)混合物體時(shí)，正確的排列物體順序是非常重要的。因?yàn)槊總€(gè)混合渲染動(dòng)作都只會(huì)渲染源物體與目標(biāo)物體，首先被描畫的物體不會(huì)與后描畫的物體發(fā)生混合。盡管這在2D圖片中很容易控制，但是在3D圖片中變得非常復(fù)雜。
旋轉(zhuǎn)
在2D圖片中，大部分的紋理都會(huì)被直接渲染到目標(biāo)上而不需要旋轉(zhuǎn)。這是因?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)硬件不具備旋轉(zhuǎn)功能，所以旋轉(zhuǎn)必須在軟件中計(jì)算完成。這是一個(gè)很慢的過(guò)程，而且容易產(chǎn)商低質(zhì)量的圖片。
通常，游戲開發(fā)人員會(huì)通過(guò)預(yù)先渲染好物體在各個(gè)方向的圖片，并當(dāng)物體某個(gè)方向上時(shí)，為其在屏幕上描畫正確的圖片來(lái)避免以上問(wèn)題的發(fā)生。
在3D圖片中，旋轉(zhuǎn)的計(jì)算方式與照明相同，是硬件渲染處理過(guò)程中的一部分。
剪貼
由于某些在后面章節(jié)解釋的原因，紋理的另外一個(gè)重要方面是剪貼。盡管我們目前的例子都是將源紋理直接描畫到目標(biāo)紋理上，但是經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)的情況是，需要將部分源紋理描畫到目標(biāo)紋理的有限的一部分上。
例如，如果你的源紋理是在一個(gè)文件中含有多幅圖片，裁剪允許你僅將希望描畫的部分渲染出來(lái)。
剪貼同樣允許你進(jìn)行描畫限制到目標(biāo)紋理的一小部分上。它可以幫你通過(guò)紋理映射以3D方式渲染物體，將紋理鋪蓋到三角形組成的任意形狀的網(wǎng)格上。例如，一個(gè)紋理可以表示衣服或動(dòng)物的毛皮，而且當(dāng)3D角色穿著它移動(dòng)的死后可能產(chǎn)生褶皺。這時(shí)候的紋理通常被稱作皮膚。
小結(jié)：iPhone 游戲開發(fā)教程 游戲引擎 （2）的內(nèi)容介紹完了，希望本文對(duì)你有所幫助！想要深入了解游戲引擎的更多內(nèi)容，請(qǐng)參考以下幾篇文章：
