用C++实现跨平台游戏引擎开发

你是否梦想写一款格斗游戏却无从下手？你对游戏开发感兴趣仅仅是因为好玩吗？本文将分析一个通用的跨平台游戏引擎，每个游戏开发新手都可以自由使用。

1.3D游戏引擎简史

在游戏开发中，从一开始就确定合适的开发平台很重要。你的游戏支持Windows，Linux和OS X吗？你的游戏开发只用OpenGL够吗？OpenGL是在19世纪90年代早期设计的。起初，它只能在价值约25，000美元的Unix CAD工作站上运行。后来移植到Windows等低端平台。与此同时，随着游戏行业的发展，图形加速器的价格从2000美元急剧下降到今天你看到的150美元左右的大众市场价格。

的确，很多人会把1996年用OpenGL开发成功的革命性游戏《雷神之锤》作为上述快速发展的直接原因。然而，成功的雷神之锤级游戏开发标准要求更多:音频支持、网络连接、用户输入设备支持和实时管理能力。需要实现跨平台支持和刺激的游戏效果。要实现这样的解决方案，就要建立一个像样的游戏开发平台。

2.适用于C++、Java和其他开发语言的简单DirectMedia层

没错，历史就是这么有趣，但并不是每个游戏都要克隆雷神之锤。被业内许多人吹捧为具有许多优点的选择是简单的直接媒体层(SDML)。这套跨平台的多媒体库提供了对音频、键盘、鼠标、操纵杆、OpenGL和2D视频帧缓冲区的低级访问。SDML几乎支持我能想象到的所有平台，包括Linux、Windows、所有MacOS异物、WinCE、Dreamcast等操作系统。它被广泛应用于MPEG播放器、硬件模拟器和许多流行游戏的开发，包括在Linux平台上运行的获奖游戏《文明:权力的召唤》。

SDML是用C写的，但它生来就是与C++一起工作的，并且已经绑定了许多其他语言，包括Ada、Eiffel、Java、Lua、ML、Perl、PHP、Pike、Python和Ruby。SDML的应用环境没有限制，恰好是我最喜欢的开源飞行模拟器GL-117的开发引擎(见图1)。事实上，513游戏目前的开发已经基于SDML引擎，并在SDML首页注册。

3.频道视觉效果演示节目

研究游戏引擎的方法是看一些示例程序代码。简要地看一下图2中用SDML实现的2D通道类型演示图，您可以看到只用几行代码就能做些什么。您可以将该实例用作屏幕保护程序、音乐可视化动画等等。限于篇幅，我编译了实际的绘图代码。请跟随我的评论来分析以下关于SDML如何工作的描述:

# include "tunnel.h"
/SDL相关变量定义
SDL _表面*屏幕，* bbuffer，*图像；
SDL_Rect rScreen，rBuffer
int main (int argc，char * * argv)
{
int flag = SDL _ SW surface；//请求软件表面。
//软件面在系统内存中，
/一般没有硬件面快
# ifdef win32
int full screen = messagebox(null，" show full screen(y/n):" " screen setting "。
if(full screen = = IDYES){
flag | = SDL _全屏；//如果用户需要，接管整个屏幕
}
# endif
tunnel _ timer()；//读取启动系统时钟值
SDL _初始化(SDL _初始化_视频)；//初始化视频子系统
//设置屏幕为320x240，32位彩色
screen = SDL _ Set video mode(320，240，32，flag)；
//如果有，请求屏幕surface的硬件缓冲区
bBuffer = SDL _ CreateRGBSurface(SDL _ HW surface，screen-> W，screen-> H，screen-> format-> Bitsperpixel，
screen->format->Rmask，
screen->format->Gmask，
screen->format->Bmask，
screen-> format-> format-> Amask)；
//这是种子图片，一旦启动就会悬停
image = SDL _ load BMP(" tunnel _ map . BMP ")；
Image = SDL_ConvertSurface(图像，屏幕->格式，SDL _ HW surface)；
rbuffer . x = 0；
r buffer . y = 0；
r buffer . w = bBuffer-> w；
rbuffer . h = bBuffer-> h；
//忽略大部分事件，包括鼠标动作，取消光标
SDL _事件状态(SDL _主动事件，SDL _忽略)；
SDL _事件状态(SDL _鼠标运动，SDL _忽略)；
SDL _显示光标(SDL _禁用)；
隧道。集合(320，240)；//通道将填满整个缓冲区
隧道。预计算(16)；//内圆直径
while(SDL _ poll event(null)= = 0){
float time = tunnel _ gettime()；
//修改前必须锁定曲面，尤其是缓冲区在图形硬件内存
SDL _洛克曲面(bBuffer)；
SDL _洛克曲面(图片)；
隧道。Draw(bBuffer，Image，180*sin(fTime)，fTime * 100)；
SDL _ unlock surface(bBuffer)；//更新后可以解锁锁
SDL_UnlockSurface(图片)；
//将缓冲区中的数据输出到屏幕绘制区并强制重绘
SDL _ blitsurface (bbuffer，null，screen，& r buffer)；
SDL_UpdateRect( screen，0，0，0，0)；
}
隧道。free()；
}

4.探索其他游戏引擎

再来看看其他一些开源游戏引擎。

A) ALLEGRO(Allegro低级游戏开发例程)

Allegro是一个开源的可移植库，主要用于视频游戏和多媒体编程。Allegro由Shawn Hargreaves(最近叫Climax)创立，现在已经成长为一个可以跨越Linux、Windows、MacOS、MS-DOS等多种操作系统和众多流行平台的游戏系统。

除了拥有先进的2D图形库，它可以轻松访问鼠标，键盘，操纵杆和高精度定时器中断。allegro并不打包或替换OpenGL，但通过访问他们广泛的开发网站(http://www.allegro.cc/)，您可以了解如何将OpenGL集成到Allegro游戏程序中。

大约有700个不同的游戏项目，与Allegro一起发布，其中最突出的两个是街机游戏和益智游戏。特别喜欢经典街机游戏Zaxxon的重磅产品(见图3)。

B) Irrlicht:启动快速实时3D引擎

这个Irrlicht引擎是一个跨平台、高性能的实时引擎，用C++编写。可以选择Direct3D、OpenGL或者基于软件的着色技术。高端功能包括动态阴影、粒子系统、角色动画、进出技术和碰撞检测(见图4)。Irrlicht支持Windows和Linux，并提供与Java、Perl、Ruby等语言的绑定。行业先驱尼古拉·格布哈特(Nikolaus Gebhardt)在朋友的一点帮助下完成了这项引擎工作。

C) ClanLib:为多人游戏设计的引擎

ClanLib提供了一个平面*垂直的接口来编写游戏——他们有一个通用的接口来连接DirectX和OpenGL等底层库。借助ClanLib，只需编写少量代码，就可以在Windows、Linux和OSX系统上开发游戏程序。ClanLib包括一个广泛的声音库，2D碰撞检测，动画，GUI框架和网络库。图5显示了游戏XenoHammer中的一个场景。