Games104-03如何构建游戏世界

怎样去构建一个游戏世界？

一个游戏世界由以下部件组成

• 动态游戏物体 Dynamic Game Object
• 静态游戏物体 Static Game Object
• 环境 Environments
  • Sky
  • Vegetation
  • Terrain
    …
• 其他物体
  • 空气墙
  • Ruler
  • Trigger Area
  • Navigation Mesh
    …

在游戏世界中，以上这些物体都是通过类来进行管理，如果类的数量过于庞大，则会导致效率下降，所以，在现代游戏引擎中推出了组件的概念，通过组件来形成一个个不同的系统来提高效率。

怎样构建一个动态的世界？

通过不断的tick()函数，在一定的时间内不停地对游戏物体进行更新，从而达到动态的效果（如Unity）。

但是在现代游戏引擎中，tick不是按照GameObject进行的tick的，而是会把一个个系统先进行tick，这样的操作更高效。

怎么样实现世界中各物体的交互？

利用事件（Events）机制来将各个GameObject联系起来。

怎样去管理世界中的GameObject？

Scene Management

• GameObject在scene中被管理
• GameObject query
  • By unique gameobject id
  • By object position
• Simple space segmentation
  • 不对场景进行分割（不适用于大型游戏）
  • 将场景分割为网格
• 按对象簇进行空间划分（Segmented space by object clusters）
• 分层分割（Hierachical segmentation）
• 空间数据结构（Spatial Data Structures）
  • 层次包围盒（Bounding Volume Hierarchies——BVH）
  • 二叉空间分区树（Binary Space Partioning Tree，BSP Tree）
  • 八叉树（Octree）
  • 场景图（Scene Graph）

游戏世界中更复杂的情况

在GameObject进行交互的时候，可能会产生事件的冲突，例如当A物体向B物体发送消息的时候，B物体还未接收到消息就向A物体发送消息，这种情况下会产生十分严重的问题，针对该情况，往往会通过建立一个“邮局”，将各个物体需要发送的消息先统一放入“邮局当中”，然后通过邮局对消息进行逐一地派发，这样子就能避免事件之间的冲突。

总结

• 游戏世界中，所有事物都可以归为对象来处理。
• 每个GameObject 可以由不同的功能组件组成。
• 游戏对象的状态不断在tick函数中进行更新。
• 游戏对象之间的交互依赖于Event Mechanism事件机制。
• 游戏对象以高效的策略在场景中进行管理。
• 组件模式的缺点：在某种十分简易的情景下，使用组件会复杂化流程，效率降低。