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第1章　通用编程2

简介&Adam Lake，图形软件架构师，高级视觉计算（AVC）小组，英特尔2

1.1　使用年龄和成本指标的高效率缓存替换&Colt"MainRoach"McAnlis，微软Ensemble工作室3

1.1.1　概述3

1.1.2　缓存替换算法4

1.1.3　年龄和成本指标5

1.1.4　结论9

1.1.5　致谢10

1.1.6　参考文献10

1.2　高性能堆分配器&Dimitar Lazarov,Luxoflux11

1.2.1 简介11

1.2.2　相关工作11

1.2.3　我们的解决方案12

1.2.4　参考文献18

1.3　用网络摄像头玩的视频游戏的光流&Arnau Ramisa,Institut d'Investigació en Intelligència Artificial Enric Vergara,GeoVirtual Enric Marti,Universitat Autónoma de Barcelona19

1.3.1　简介19

1.3.2　OpenCV代码20

1.3.3　第一种方法：图像差异21

1.3.4　第二种方法：运动历史21

1.3.5　第三种方法：Lueas-Kanade算法22

1.3.6　光流游戏23

1.3.7　参考文献25

1.4　一个多平台线程引擎的设计与实现&Michael Ramsey26

1.4.1 一个实用线程架构的系统设计26

1.4.2　线程28

1.4.3　线程分配策略30

1.4.4　对象的线程31

1.4.5　线程的安全性、重新进入、对象同步和数据访问32

1.4.6　使用缓存线（或缓存的一致性）32

1.4.7　如何使用GLRThreading库32

1.4.8 结论34

1.4.9　参考文献34

1.5　给蜜蜂和游戏玩家：如何处理六边形贴片&Thomas Jahn.King Art J？rn Loviscach,Hochschule Bremen35

1.5.1 简介35

1.5.2　六边形贴片的利弊35

1.5.3　掌握六边形网格38

1.5.4　实现技巧39

1.5.5　应用40

1.5.6　结论42

1.5.7　参考文献42

1.6　服务于即时战略游戏的基于细胞多孔机器（Cellular Automaton）的线条主界面&Carlos A.Dietrich Luciana P.Nedel Jo？o L.D.Comba43

1.6.1　关注上下文的控制等级44

1.6.2　实现细节45

1.6.3 结论49

1.6.4　参考文献49

1.7　第一人称射击游戏的脚步导航技术&Marcus Aurelius C.Farias Daniela G.Trevisan Luciana P.Nedel50

1.7.1 介绍50

1.7.2　用脚来导航51

1.7.3　一个简单的游戏55

1.7.4　玩家测试56

1.7.5 结论57

1.7.6　以后的工作57

1.7.7　致谢57

1.8　推迟函数调用的唤醒系统&Mark Jawad,Nintendo of America Inc58

1.8.1 时间问题58

1.8.2　案例分析59

1.8.3 对函数调用分类60

1.8.4　检视这个系统60

1.8.5　结论61

1.8.6　参考文献61

1.9　多线程任务和依赖系统&Julien Hamaide62

1.9.1 介绍62

1.9.2　任务系统63

1.9.3　依赖性管理器66

1.9.4 后续的工作68

1.9.5 结论69

1.9.6　参考文献70

1.10　高级调试技术&Martin Fleisz71

1.10.1　程序崩溃71

1.10.2 内存泄露74

1.10.3　Windows错误汇报（WER）75

1.10.4　框架76

1.10.5 结论77

1.10.6　参考文献78

第2章　数学和物理80

简介&Graham Rhodes,Applied Research Associates,Inc80

2.1 随机数生成&Chris Lomont82

2.1.1 背景：随机数生成82

2.1.2 随机性测试84

2.1.3 软件漂白84

2.1.4 不加密随机数生成算法85

2.1.5 加密RNG方法89

2.1.6 创造随机数生成器的常见错误90

2.1.7 代码91

2.1.8 结论91

2.1.9 参考文献91

2.2　游戏中的快速通用光线查询&Jacco Bikker,IGAD/NHTV University of Applied Sciences—Breda,The Netherlands93

2.2.1　光线追踪介绍93

2.2.2　K维树概念和存储考虑94

2.2.3　动态物体101

2.2.4　示例程序101

2.2.5 结论102

2.2.6　参考文献102

2.3　使用最远特性图的快速刚体碰撞检测&Rahul Sathe,Advanced Visual Computing,SSG,IntelCorp.Dillon sharlet,Univesity of Colorado at Boulder103

2.3.1 背景103

2.3.2　预处理104

2.3.3　运行时查询106

2.3.4　性能分析和结束语107

2.3.5　致谢107

2.3.6　参考文献108

2.4　使用投影空间来提高几何计算精度&Krzysztof Kluczek,Gda'nsk University of Technology109

2.4.1　投影空间109

2.4.2　R2空间中的基本对象110

2.4.3　RP2空间中的点和直线110

2.4.4　在RP2空间中的基本运算111

2.4.5　在RP2空间中使用整数坐标进行精确的几何运算112

2.4.6　在RP2空间中几何运算的数值范围限制112

2.4.7　RP2空间运算的例子程序114

2.4.8　拓展到第三维116

2.4.9　结论117

2.4.10　参考文献117

2.5　使用XenoCollide算法简化复杂的碰撞&Gary Snethen,Crystal Dynamics118

2.5.1 介绍118

2.5.2　用支撑映射来表示形体119

2.5.3　使用闵可夫斯基（Minkowski）差异来简化碰撞检测121

2.5.4　使用闵可夫斯基入口简化（Minkowski Portal Refinement,MPR）来检测碰撞122

2.5.5　使用MPR算法得到相交信息125

2.5.6　结论126

2.5.7　致谢126

2.5.8　参考文献126

2.6　使用变换语义的高效碰撞检测&José Gilvan Rodrigues Maia,UFC Creto Augusto Vidal,UFC Joaquim Bento Cavalcante-Neto,UFC128

2.6.1　仿射变换和游戏128

2.6.2　从矩阵中抽取语义129

2.6.3　在碰撞检测中使用变换语义131

2.6.4　结论134

2.6.5　参考文献135

2.7　三角样条&Tony Barrera,Barrera Kristiansen AB Anders Hast,Creative Media Lab,University of G？vle Ewert Bengtsson,Centre For Image Analysis,Uppsala University136

2.7.1　背景知识136

2.7.2 讨论139

2.7.3 结论139

2.7.4　参考文献140

2.8　使用高斯随机性来拟真发射轨迹的变化&Steve Rabin,Nintendo of America Inc141

2.8.1 高斯分布141

2.8.2　生成高斯随机性142

2.8.3 其他应用144

2.8.4　自然中的高斯分布144

2.8.5　结论144

2.8.6　参考文献145

第3章　人工智能147

简介&Brian Schwab147

3.1　用行为克隆创建有趣的代理&John Harger Nathan Fabian149

3.1.1 实例：The Demo Game149

3.1.2　结论154

3.1.3　参考文献155

3.2　设计一种真实并且统一的代理感知模型&Steve Rabin,Nintendo of America Inc.Michael Delp,WXP Inc156

3.2.1　基本视觉模型156

3.2.2　基本听觉模型157

3.2.3　用椭圆扩充视觉模型工具箱158

3.2.4　用确定性模拟人类视觉159

3.2.5　用确定性模拟人类听觉161

3.2.6　统一的感知模型162

3.2.7　为统一感知模型添加记忆163

3.2.8　结论163

3.2.9　参考文献163

3.3　管理AI算法复杂度：泛型编程方法&Iskander Umarov Antoli Beliaev165

3.3.1 介绍165

3.3.2　行为选择工作流程166

3.3.3　实现172

3.3.4　结论178

3.3.5　参考文献178

3.4　有关态度的一切：为意见、声望和NPC个性构建单元&Michael F.Lynch,Ph.D.,Rensselaer Polytechnic Institute,Troy,NY180

3.4.1　简介180

3.4.2　态度181

3.4.3　态度里有什么182

3.4.4　复杂的态度对象185

3.4.5　态度和行为187

3.4.6　说服和影响187

3.4.7　态度的社会交换188

3.4.8　另一个例子188

3.4.9　注意事项和结论189

3.4.10　参考文献190

3.5　用玩家追踪和交互玩家图来理解游戏AI&G.Michael Youngblood,UNC Charlotte Priyesh N.Dixit,UNC Charlotte191

3.5.1 简介191

3.5.2　信息的价值192

3.5.3　交互玩家图197

3.5.4　行为的更深理解201

3.5.5　结论201

3.5.6　参考文献202

3.6　面向目标的计划合并&Michael Dawe204

3.6.1 回顾面向目标的计划系统204

3.6.2　用于面向目标计划的计划合并205

3.6.3　结论208

3.6.4　参考文献208

3.7　超越A＊：IDA＊和边缘搜索&Robert Kirk Delisle209

3.7.1　A＊和Dijkstra210

3.7.2　迭代延伸A＊（IDA＊）211

3.7.3　边缘搜索算法212

3.7.4　结论213

3.7.5　参考文献213

第4章　音频215

简介&Alexander Brandon215

4.1　基于可编程图形硬件的音频信号处理&Mark France216

4.1.1　GPGPU编程概述216

4.1.2　音频效果217

4.1.3 室内效果218

4.1.4　结论219

4.1.5　参考文献219

4.2 多流——编写次世代音频引擎的艺术&Jason Page，索尼计算机娱乐公司欧洲分部221

4.2.1　一切将如何开始221

4.2.2　理解“次世代”音频222

4.2.3　环绕声音228

4.2.4　路由引导231

4.2.5 结论231

4.3 听仔细了，你应该不会再有机会听到这个了&Stephan Schütze233

4.3.1　如何做到？采用不同的理念！233

4.3.2　前进，砰！234

4.3.3 旧的不去新的不来236

4.3.4　称手利器237

4.3.5　细节管理238

4.3.6　为什么我们要再做一次239

4.3.7　更进一步239

4.3.8 结论240

4.4　实时音频效果的运用&Ken Noland241

4.4.1　声音系统的概览242

4.4.2　声音缓存243

4.4.3　分级缓存244

4.4.4　效果和滤波器245

4.4.5　压缩和流246

4.4.6　结论247

4.4.7　参考文献247

4.5　上下文驱动，层叠混合&Robert Sparks248

4.5.1　概述248

4.5.2　实现249

4.5.3　扩展实时调整的概念252

4.5.4　效率252

4.5.5　例子程序253

4.5.6　结论253

第5章　图形学255

简介&Timothy E.Roden,Angelo State University255

5.1 先进的粒子沉积&Jeremy Hayes，英特尔公司256

5.1.1　为什么使用粒子256

5.1.2　粒子沉积256

5.1.3　改进粒子沉积257

5.1.4　结论263

5.1.5　参考文献263

5.2　减少骨骼动画中的累积误差&Bill Budge，索尼娱乐美国分部264

5.2.1　游戏动画系统的快速巡视264

5.2.2　累积误差265

5.2.3　结论268

5.2.4　参考文献268

5.3　粗糙材料漫反射光着色的另一个模型&Tony Barrera,Barrera Kristiansen AB Anders Hast，创造媒体实验室，University of G？vle Ewert Bengtsson，图像分析中心，Uppsala University269

5.3.1　简介269

5.3.2　平坦效果270

5.3.3　后向散射272

5.3.4　结论273

5.3.5　参考文献273

5.4　高效的细分表面&Chris Lomont275

5.4.1　细分方案的介绍275

5.4.2　Loop细分的特征和选项276

5.4.3　细分数据结构281

5.4.4　细分算法的细节283

5.4.5　性能问题286

5.4.6　结论288

5.4.7　参考文献288

5.5　用径向基函数纹理来替代动画浮雕&Vitor Fernando Pamplona,Instituto de Informática:UFRGS Manuel M.Oliveira,Instituto de Informática:UFRGS Luciana Porcher Nedel,Instituto de Informática:UFRGS290

5.5.1 简介290

5.5.2 图像扭曲291

5.5.3　径向基函数292

5.5.4　插值扭曲函数292

5.5.5　使用着色器评估扭曲函数293

5.5.6　动画浮雕贴图294

5.5.7　动画浮雕替代294

5.5.8 结果296

5.5.9 结论297

5.5.10　鸣谢297

5.5.11　参考文献297

5.6　SM1.1和更高版本上的裁剪贴图&Ben.Garney GarageGames299

5.6.1　裁剪贴图的基本概念299

5.6.2　裁剪贴图的实现300

5.6.3　如果你想节约些时间305

5.6.4　参考文献306

5.7　一个先进的贴花系统&Joris Mans Dmitry Andreev307

5.7.1　要求307

5.7.2　正常的贴花方法307

5.7.3　先进的贴花方法307

5.7.4　这个先进贴花系统的优势310

5.7.5　性能和实验结果312

5.7.6　演示314

5.7.7　结论314

5.7.8　参考文献315

5.8　室外地形渲染的大纹理映射&Antonio Seoane,Javier Taibo,Luis Hernández,and Alberto Jaspe VideaLAB,University of La Coru？a316

5.8.1 简介316

5.8.2　结构317

5.8.3　更新缓存的内容320

5.8.4　渲染问题321

5.8.5　结果323

5.8.6　结论324

5.8.7　参考文献324

5.9　基于艺术品的嫁接贴图渲染&Joshua A.Doss，先进的视觉计算，英特尔公司325

5.9.1 资产325

5.9.2　运行时328

5.9.3 感谢330

5.9.4　结论和未来的工作330

5.9.5　参考文献330

5.10　廉价的对话：动态实时口型同步（Lipsync）&Timothy E.Roden,Angelo State University331

5.10.1 需求331

5.10.2　一般过程333

5.10.3 结论336

5.10.4　参考文献336

第6章　网络和多人游戏338

简介&Diana Stelmack338

6.1　游戏世界同步的高层抽象&Hyun-jik Baeb339

6.1.1　HLA用法340

6.1.2　游戏世界同步剖析340

6.1.3　HLA组件341

6.1.4　在HLA运行器中的视口346

6.1.5　进一步讨论348

6.1.6　结论348

6.1.7　参考文献348

6.2　网络游戏的身份验证&Jon Watte350

6.2.1　介绍350

6.2.2　游戏登录安全350

6.2.3　保障游戏时安全353

6.2.4　结论354

6.2.5 参考文献355

6.3　使用智能包嗅探器来调试游戏网络&David L.Koenig,The Whole Experience,Inc357

6.3.1　智能包嗅探器概念357

6.3.2　一个例子357

6.3.3　传统调试技术的缺陷358

6.3.4　实现358

6.3.5　使用WinPcap库359

6.3.6　降低安全风险360

6.3.7　一个替代方案361

6.3.8　例子程序361

6.3.9　结论361

6.3.10　参考文献361

第7章　脚本和数据驱动系统363

介绍&Scott Jacobs Tom Forsyth363

7.1　Lua自动绑定系统&Julien Hamaide364

7.1.1　介绍364

7.1.2　特性364

7.1.3 函数的绑定365

7.1.4　在Lua里的面向对象365

7.1.5　在Lua里绑定C＋＋对象366

7.1.6　扩展绑定系统371

7.1.7　结论373

7.1.8　后续工作374

7.1.9　例子376

7.1.10　结论376

7.1.11　参考文献376

7.2 用内省（introspection）方式把C＋＋对象序列化到数据库中&Joris Mans377

7.2.1　元数据（Metadata）377

7.2.2　数组378

7.2.3　序列化成文本378

7.2.4　数据库系统378

7.2.5 例子390

7.2.6 问题和将来的改进390

7.2.7 结论391

7.2.8　参考文献391

7.3　数据端口&Martin Linklater392

7.3.1 概述392

7.3.2　类型安全394

7.3.3　引用计数394

7.3.4　实践例子394

7.3.5 问题395

7.3.6　结论396

7.4　支持你本地的美术家：为你的引擎增加shader&Curtiss Murphy;Alion Science and Technology397

7.4.1 shader专用名词397

7.4.2　程序、参数和管理器，哦我的老天！398

7.4.3　灵活性是关键399

7.4.4　原型400

7.4.5　shader参数401

7.4.6　例子——飞艇目标403

7.4.7 高级技术405

7.4.8　后续工作407

7.4.9 结论407

7.4.10　参考文献407

7.5　与蟒共舞　用好AST&邹光先408

7.5.1　简介408

7.5.2　背景408

7.5.3　方案409

7.5.4　结论411

7.5.5　参考文献411