18、3D引擎优化全攻略

3D引擎优化全攻略

在3D图形和游戏开发领域，优化3D引擎是提升性能和效率的关键。本文将深入探讨3D引擎优化的多个方面，包括文件格式更新、数据结构优化、矩阵数学优化、3D裁剪和Z排序加速等，还会介绍80387数学协处理器的使用以及高级定点数学运算，最后通过一个3D小行星演示展示优化后的引擎效果。

1. 更新PLG文件格式

PLG文件格式是3D引擎中用于加载3D对象的重要部分。为了支持更高级的属性，如双面多边形，我们对其进行了更新。每个多边形的颜色描述符是一个16位数字，分为4个半字节。由于我们主要使用简单着色和平坦着色，第二个半字节（n2）未被使用，因此可以将其用作额外属性，如双面标志。

以下是颜色描述符位编码的表格：
| b3 | b2 | b1 | b0 | 颜色类型 |
| — | — | — | — | — |
| 1 | x | x | x | 映射颜色；其余15位是颜色表的索引 |
| 0 | 0 | 0 | 0 | 简单无阴影颜色 |
| 0 | 0 | 0 | 1 | 平坦阴影颜色 |
| 0 | 0 | 1 | 0 | 伪金属颜色 |
| 0 | 0 | 1 | 1 | 特殊效果，如玻璃 |

我们使用位0作为标志来选择多边形的面数。如果位0为0，则表示单面；如果为1，则表示双面。新的PLG_Load_Object()函数可以检测这个标志，并相应地设置3D对象结构中的字段。

typedef struct polygon_typ
{
    int num_points; // 多边形中的点数（通常为3或4