亲测好用！零基础创建游戏引擎，揭秘图形学背后奥秘！

2023-01-12 10:37:07

构建自己的游戏引擎：从零开始

准备好踏上激动人心的旅程，从头开始构建您自己的游戏引擎了吗？本指南将带您踏上打造梦想游戏引擎的冒险之旅，一砖一瓦，代码一行一行。

步骤 1：开启新篇章

一切从一个空白画布开始。创建一个新文件夹，在其中创建您的“main.cpp”文件，这是游戏引擎源代码的起点。

步骤 2：引入 OpenGL

OpenGL 是您的绘图向导，让您与图形硬件亲密接触。在“main.cpp”中包含必要的库，让 OpenGL 发挥其魔力。

#include <GL/glew.h>
#include <GLFW/glfw3.h>

步骤 3：构建您的画布

想象一个窗口，作为玩家与游戏世界的互动视窗。使用 GLFW 创建这个窗口，设置它为 OpenGL 上下文。

GLFWwindow* window;

// 初始化 GLFW
glfwInit();

// 创建窗口
window = glfwCreateWindow(800, 600, "My Game", NULL, NULL);

// 设置窗口的上下文
glfwMakeContextCurrent(window);

步骤 4：着色您的世界

着色器就像您游戏的调色板，为场景赋予生机。加载着色器，编译它们，并将其链接到一个着色器程序，赋予您的世界色彩和光影。

GLuint vertexShader;
GLuint fragmentShader;

// 加载顶点着色器
vertexShader = glCreateShader(GL_VERTEX_SHADER);
glShaderSource(vertexShader, 1, &vertexShaderSource, NULL);
glCompileShader(vertexShader);

// 加载片段着色器
fragmentShader = glCreateShader(GL_FRAGMENT_SHADER);
glShaderSource(fragmentShader, 1, &fragmentShaderSource, NULL);
glCompileShader(fragmentShader);

// 创建着色器程序
GLuint shaderProgram = glCreateProgram();
glAttachShader(shaderProgram, vertexShader);
glAttachShader(shaderProgram, fragmentShader);
glLinkProgram(shaderProgram);

// 使用着色器程序
glUseProgram(shaderProgram);

步骤 5：塑造您的场景

几何体是您游戏世界的基石。创建顶点和索引缓冲对象，将顶点数据存储到显存中，为您的场景注入形状。

GLuint VBO;
GLuint IBO;

// 创建顶点缓冲对象
glGenBuffers(1, &VBO);
glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, VBO);
glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER, sizeof(vertices), vertices, GL_STATIC_DRAW);

// 创建索引缓冲对象
glGenBuffers(1, &IBO);
glBindBuffer(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, IBO);
glBufferData(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, sizeof(indices), indices, GL_STATIC_DRAW);

步骤 6：点亮舞台

现在是让几何体闪耀的时候了。启用顶点数组，设置属性指针，然后绘制您的几何体，让其在屏幕上栩栩如生。

// 启用顶点数组
glEnableVertexAttribArray(0);

// 设置顶点属性指针
glVertexAttribPointer(0, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE, 0, 0);

// 启用索引数组
glEnableVertexAttribArray(1);

// 设置索引属性指针
glVertexAttribPointer(1, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE, 0, 0);

// 绘制几何体
glDrawElements(GL_TRIANGLES, 6, GL_UNSIGNED_INT, 0);

步骤 7：事件轮询：倾听您的玩家

让您的游戏对玩家输入做出反应至关重要。不断轮询事件，监听鼠标点击、键盘按下等输入，让您的游戏与玩家互动。

while (!glfwWindowShouldClose(window))
{
    // 处理事件
    glfwPollEvents();

    // 渲染几何体
    renderGeometry();

    // 交换缓冲区
    glfwSwapBuffers(window);
}

步骤 8：告别清理

当游戏结束时，清理您的资源至关重要。禁用顶点数组，删除缓冲对象、着色器和窗口，为新冒险做好准备。

// 禁用顶点数组
glDisableVertexAttribArray(0);

// 禁用索引数组
glDisableVertexAttribArray(1);

// 删除缓冲区对象
glDeleteBuffers(1, &VBO);
glDeleteBuffers(1, &IBO);

// 删除着色器程序
glDeleteProgram(shaderProgram);

// 删除着色器
glDeleteShader(vertexShader);
glDeleteShader(fragmentShader);

// 销毁窗口
glfwDestroyWindow(window);

// 终止 GLFW
glfwTerminate();