Game Programming Gems 3

제1부 프로그래밍

1.1 게임 이벤트의 일정 관리
스케줄러의 개념들
간단한 스케줄러
고급 개념들
결론
참고 자료

1.2 객체 조합식 게임 프레임웍
게임 개발 단계들
게임 프레임웍의 설계
게임 프레임웍의 구현
소스 코드
참고 자료

1.3 C 스타일 매크로의 새로운 가치를 찾아서
주의 사항
매크로 비법 #1: 열거형을 문자열로
매크로 비법 #2: 이진수 형태로 된 컴파일 시점 상수
매크로 비법 #3: 표준 assert에 의미있는 메시지를 추가
매크로 트릭 #4: 컴파일 시점 assert
매크로 비법 #5: 배열의 원소 개수 구하기
매크로 비법 #6: ＿LINE＿을 문자열로
매크로 비법 #7: 무한 루프 방지하기
매크로 비법 #8: 특화된 작은 언어
매크로 비법 #9: 클래스 인터페이스의 단순화
결론
참고 자료

1.4 플랫폼 독립적인 함수 바인딩 코드 생성기
젊음과 지혜
개요
세부 사항
스크립팅
네트워킹
결론
참고 자료

1.5 핸들 기반의 똑똑한 포인터
용법
핸들
똑똑한 포인터
결론
참고 자료

1.6 커스텀 STL 할당자
예제 하나
할당자의 기초
할당자의 요건
기본 할당자 객체
나만의 할당자 만들기
잠재적인 용도
할당자의 상태 데이터
권장 사항
구현 세부
결론
참고 자료

1.7 자동화된 게임 저장 구현
저장이 왜 어려운가
SAVEMGR 클래스
SAVEOBJ 클래스
데이터 형식과 확장
기본 함수들의 재정의
간단한 예제
결론

1.8 자동목록 설계 패턴
구현
구현 상의 사항들
결론

1.9 부동소수점 예외 처리
부동소수점 오류를 드러내야 하는 이유
기존 프로그램의 부동소수점 예외 처리 방식을 확인하려면
예외의 종류들
코드
부동소수점 예외의 디버깅
결론

1.10 UML을 이용한, 게임 디자인을 따르는 엔진 프로그래밍
객체는 게임 안에 있다
클래스도 움직인다
협력과 반복
구현 상의 문제들
결론
참고 자료

1.11 Lex와 Yacc로 커스텀 데이터 파일 파서 만들기
Lex
Yacc
장점과 단점
Yacc와 Lex 사이의 상호작용
게임 하위시스템을 위한 커스텀 데이터 파일
데이터 익스포터를 Lex와 Yacc에 결합
완전한 예제
결론
Flex와 Bison을 구하려면
참고 자료

1.12 해외 시장을 위한 게임 개발
잠재 시장
중요한 것부터 먼저 - 디스플레이와 입력
문자집합
인터페이스와 디자인 고려사항들
지역화
디자인 및 계획 수립에서 고려할 사항들
테스팅
결론
참고 자료

1.13 3D 게임에서의 실시간 입력 및 UI
사용자 인터페이스의 구현
사용자 인터페이스 요소들의 지정
지역화 고려사항
입력 시스템
마우스와 조이스틱
네트웍 지연 문제의 해결에서 UI의 역할
결론
참고 자료

1.14 자연 선택: 파이 메뉴의 진화
파이 메뉴에 깔린 개념
파이 메뉴의 연구와 평가
플러그인 방식의 파이 메뉴
향후의 가능성
SimCity의 사례
The Sims의 사례
결론
참고 자료

1.15 경량의 방침 기반 로깅
방침
디버깅 플래그
설정 파일
설정 가능한 플래그들
로깅
사용법
결론
참고 자료

1.16 저널링 서비스
정보의 관리
시스템 계통구조
Journal 인터페이스
저널링 서비스의 구축
결론
참고 자료

1.17 실시간 계통적 프로파일링
프로파일 트리
사용법
구현
결론
참고 자료


제2부 수학

2.1 로그와 난수 발생을 위한 빠른 기수 2 함수들
기수 2의 적분 로그
비트 마스크와 난수 발생
함수들의 작동 방식
참고 자료

2.2 정확한 기하학을 위한 벡터 분수의 활용
문제
한 가지 해결책: 벡터 분수
벡터 분수 다루기
수의 범위
구현 세부
결론
참고 자료

2.3 좀더 정확한 삼각함수 근사
측정 오차
사인과 코사인
다항식 근사
수렴에 대해
결론
참고 자료

2.4 사원수의 압축
사원수
최소삼법
극법
구현
성능
결론
감사의 말
참고 자료

2.5 구속조건이 있는 역기구학
골격 계통구조
순환적 좌표 하강
회전의 구속조건
각 뼈대를 움직이고 구속조건을 적용
결론
참고 자료

2.6 물리 모델링을 위한 세포 자동자
CA의 기초
옥트리
실질적인 물리
핵심 처리 모형
공기
물
흐름
열
불
동역학 갱신 비율
결론
참고 자료

2.7 동역학 시뮬레이션에서 마찰 다루기
쿨롱 마찰
수치적 해법들
3차원 공식 만들기
기하학적 문제들
결론
참고 자료


제3부 인공지능

3.1 GoCap을 이용한 최적화된 기계 학습
GoCap 아키텍처 개요
자동차 주행 훈련
규칙의 학습
결론
참고 자료

3.2 영역 네비게이션: 길찾기 패러다임의 확장
옛것을 익히고
새것을 안다
분할 정복
경로 이동
확장과 응용
결론
참고 자료

3.3 함수 포인터 기반의 내장형 유한상태기계
유한상태기계란?
FSM 구현
CFSM의 구현
CFSM의 사용
결론
참고 자료

3.4 RTS에서의 지형 분석-숨겨진 거인
영역
볼록덮개
성냥갑 안의 거인
병목 지점
지형 분석의 수행
결론
참고 자료

3.5 AI 에이전트, 객체, 퀘스트를 위한 확장성있는 트리거 시스템
트리거 시스템의 소개
객체가 소유하는 트리거 시스템
조건의 정의
부울 논리로 연결된 조건들
반응의 정의
트리거의 평가
단일 발동과 재설정 시간
트리거를 플래그 및 카운터와 결합
트리거 시스템 대 스크립팅 언어
한계
결론
참고 자료

3.6 A*를 이용한 전술적 길찾기
위험을 고려하는 A*
결함이 있는 경로의 전술적 개선
노출 시간과 적의 행동 방식
적의 이동
기타 전술적 개선 방안들
성능
효율적인 시선/사선 판정
확장된 A* 비용
ASE 프로그램
결론
참고 자료

3.7 네비게이션 메시에 대한 한 가지 빠른 접근 방식
정적인 장애물 대 동적인 장애물
네비게이션 메시
포탈
테이블 만들기
포탈 구현 시의 몇 가지 문제
크리처의 표현
동적인 장애물
정적, 동적 장애물들 사이의 이동
추가적인 네비게이션 메시 고려사항들
결론

3.8 길찾기와 충돌 사이의 관계 선택
충돌 시스템의 제어 하에서의 이동
길찾기를 위한 충돌 모형
접근 방식 #1: 오류 내구적 AI
접근 방식 #2: 개방 공간의 부분집합에서의 길찾기
접근 방식 #3: 길찾기 모듈 자체를 캐릭터의 충돌에 사용
경로를 따르는 이동
결론
참고 자료


제4부 그래픽

4.1 T 접합부의 제거 및 재삼각화
T 접합부의 제거
재삼각화
구현
결론

4.2 빠른 높이필드 법선 계산
임의의 메시의 법선
높이필드 법선
결론
예제 코드
참고 자료

4.3 빠른 패치 법선
정의
전통적인 접근 방식들
고려사항
더 간단한 방법
또 다른 장점들
이 방법의 정확성
결론
참고 자료

4.4 빠르고 간단한 차폐 제외 기법
가시성 문제
PLP 알고리즘
cPLP 알고리즘
논의
실험 결과
결론
참고 자료

4.5 삼각형 띠의 생성, 최적화, 렌더링
삼각형 띠
삼각형 띠 생성
최적화
렌더링
캐시 친화적인 삼각형 띠
연속적인 세부수준을 지원하는 삼각형 띠
결론
참고 자료

4.6 복잡한 데이터 집합에 대한 최적화된 그림자 입체의 계산
이전의 작업
알고리즘
최적화 알고리즘
참고 자료

4.7 캐릭터 애니메이션을 위한 표면 분할
분할 기법들
뼈대 계통구조와 정점 누적 버퍼
최적화
구현
소스 코드
결론
참고 자료

4.8 개선된 뼈대 변형
배경
간단한 방법들
뼈대의 추가
가중치의 변경
구현 및 최적화
결론
참고 자료

4.9 사실적인 캐릭터 움직임을 위한 하나의 틀
문제: 임의의 목표로의 이동
문제: 애니메이션 사이의 매끄러운 전이
해결책을 위한 하나의 틀: 독립적인 트위닝 비율을 가진 국소 수정자
응용: 임의의 목표로의 이동
이동 수정자들
응용: 전이
몇 가지 추가적인 고려사항들
결론
참고 자료

4.10 프로그래밍 가능한 정점 셰이더 컴파일러
프로그래밍 가능한 정점 셰이더
컴파일러
컴파일러의 구성 요소들
결론
감사의 글
참고 자료

4.11 빌보드를 이용한 광선 효과
행렬들
정점들
UV 매핑
결론

4.12 아이소메트릭 엔진을 위한 3D 기법들
3차원으로 들어가기
결론
참고 자료

4.13 법선 맵을 이용한 곡면 흉내내기
법선 맵
전반적인 처리 과정
전처리 과정
법선 계산
법선의 변환
후처리
알려진 문제들
또 다른 접근 방식
결론
감사의 말
참고 자료

4.14 동적이고 실사적인 지형 조명 방법
배경
해법의 분류
햇빛: 지평선 각도, 그림자 타원, PTM
하늘빛: 복사도 근사 및 하늘 조각들
이동하는 구름 그림자
동영상 기반 해법
지형이 아닌 물체들
결론
참고 자료

4.15 입방체 맵 조명 기법들
입방체 맵의 물리적 성질들
입방체 맵에서 정보를 읽거나 쓰는 방법
입방체 맵을 이용한 렌더링
구름의 인코딩
빛을 입방체 맵으로 인코딩
분산 조명을 입방체 맵으로 인코딩
낮/밤 순환을 입방체 맵으로 인코딩
결론
참고 자료

4.16 절차적 텍스처링
매개변수와 절차
게임에 초점을 두고
하드웨어 가속
결론
감사의 말
참고 자료

4.17 고유한 텍스처
절차적 텍스처
지능적인 텍스처 캐싱
합성 모형
층의 매핑과 변환
층의 원본과 필터
합성 방법들
수치 제어를 위한 사용자 인터페이스
동적인 텍스처
규모가변성
CPU와 그래픽 칩의 균형
예제 프로그램
결론
참고 자료

4.18 픽셀 당 조명 계산을 위한 참조 테이블로서의 텍스처
입방체 맵으로 h를 정규화(n.h/h.h 매핑)하지 않고도 픽셀 당 반영 조명을 가능하게 하는 방법
(n.h)k 맵을 이용한 픽셀 당 반영 지수
색 번짐 무지개
정확한 픽셀 당 감쇠가 일어나는 픽셀 당 점광원 조명
정확한 픽셀 당 감쇠가 일어나는 픽셀 당 점적광 및 지향광 조명
결론
참고 자료

4.19 수작업으로 만든 셰이딩 모형으로 렌더링하기
셰이딩 모형들
미세면 기반 셰이딩 모형들
NDF 셰이딩
NDF를 통한 범프 매핑
확장
결론
참고 자료


제5부 네트웍 및 멀티플레이어

5.1 실시간 전략 게임에서의 지연 최소화
프레임 잠금 대 이벤트 잠금
시간 동기화
결론
참고 자료

5.2 실시간 전략 네트웍 프로토콜
다른 프로토콜들
개선된 프로토콜
개선
유용한 모듈들
StarTopia에서 겪은 문제점들
예제 게임
결론
참고 자료

5.3 대규모 멀티플레이어 게임을 위한 유연한 시뮬레이션 아키텍처
아키텍처의 개요
지원 클래스들
핵심 클래스들
관리자와 팩토리
전체적인 구조
결론
참고 자료

5.4 규모가변적인 멀티플레이어 서버
공정한 플레이를 촉진하기 위한 전략들
규모가변적인 서버의 설계
부담의 분산
최적화
결론
참고 자료

5.5 템플릿 기반 객체 직렬화
기존의 방법들
이식성
Serializer 클래스
확장 및 최적화
이후의 개선
결론
참고 자료

5.6 보안 소켓
IPSec
몇 가지 가정들
보안 연결
패킷 형식
데이터 전송
데이터 수신
예제 구현
CryptoAPI
성능
보안
결론
참고 자료

5.7 네트웍 모니터링 및 시뮬레이션 도구
사용자 인터페이스
네트웍 모니터링
TCP 시뮬레이션
UDP 시뮬레이션
호스트 대역폭 시뮬레이션
결론

5.8 DirectPlay 8.1로 멀티플레이어 게임 만들기
DirectPlay의 내부
데이터 전송
재진입 콜백
DirectPlay를 이용한 음성 통신
참고 자료

5.9 Java Micro Edition을 이용한 무선 게임 개발
네트웍의 특성
Java Micro Edition
J2ME 네트워킹 개요
HTTP의 한계
패킷의 최적화
서버로부터 이미지 가져오기
결론
참고 자료


제6부 오디오

6.1 Ogg Vorbis를 이용한 오디오 압축
음향인지학적 압축
압축 시나리오
Ogg를 사용하는 코드 예제들
결론
참고 자료

6.2 매력적인 3D 오디오 환경 만들기
3D 오디오의 핵심 개념들
오디오 엔진의 효과적인 사용
구현
결론
참고 자료

6.3 축에 정렬된 경계상자를 이용한 음향 차단
문제
해법
구현
결론
참고 자료

6.4 겹이차 공명 필터의 활용
디지털 필터의 작동 방식
IIR 필터 대 FIR 필터
겹이차 필터의 구현
변수들의 치환을 통한 알고리즘 개선
역정규화를 피하려면
필터의 제어
필터의 계수 계산
저대역통과 필터
고대역통과 필터
대역통과 필터
필터들의 직렬 연결
필터들의 병렬 연결
소프트웨어
결론
참고 자료

6.5 음성 압축 및 효과를 위한 선형 예측 코딩
음성 모형
소프트웨어적 시뮬레이션
다양한 효과들
재합성의 제어
화자의 깊이 증가
데이터의 인코딩
속도
예제 프로그램
참고 자료

6.6 복잡한 음의 확률론적 합성
일차합동 알고리즘
여러 종류의 잡음들
응용 예들
소프트웨어
결론
참고 자료

6.7 게임을 위한 실시간 모듈식 오디오 처리
모듈식 오디오 처리
절차적인 음의 생성
Sphinx MMOS 시스템
처리기
패치 파일의 구조
패치 파일의 응용
소스 코드
결론
참고 자료

INDEX