还是得静下心来系统的整理整理游戏引擎相关知识，随手记些东西。

引擎简述

引擎历史

• 1960-80s：无引擎概念，卡带/街机直接烧录，40 KB内做完整游戏。
• 1990：John Carmack 从《Wolf3D》→《Doom》首次抽出可复用模块 → “Game Engine”一词诞生。
• 1996：显卡出现，Quake 引擎+OpenGL 奠定 3D+联机架构。
• 2000-10：主机世代迭代，算力↑20 万倍 → 代码量从 10 K→10 M 行；出现专用中间件（Havok-Physics、FMOD-Sound、SpeedTree…）。
• 2010-now：商业引擎三足鼎立（UE/Unity/自研），引擎即基础设施，向影视、仿真、数字孪生、元宇宙外溢。

引擎架构

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┌─ 硬件/驱动抽象层（跨平台）
├─ 核心系统（内存、线程、IO、反射、序列化）
├─ 运行时“大三件”
│   ├─ Rendering 渲染（Forward/Deferred/Cluster/RTX）
│   ├─ Animation 动画（骨骼、蒙皮、BlendTree、IK、Motion Matching）
│   └─ Physics 物理（刚体→软体→流体；连续碰撞、约束求解）
├─ Gameplay 层
│   ├─ 世界对象模型（Entity/Component/Archetype）
│   ├─ 脚本/可视化蓝图（事件→状态→行为）
│   └─ AI + 寻路（NavMesh、行为树、感知系统）
├─ 在线子系统
│   ├─ 网络同步模型（帧同步 vs 状态同步）
│   └─ 低延迟、丢包、预测、回滚
└─ 工具链与数据管线
    ├─ 场景/关卡/动画/材质/特效 编辑器
    ├─ 反射+序列化保证“热更新+版本兼容”
    └─ 构建、打包、分发、Crash 收集

图形学只占其中一小块；引擎≠渲染。

课程结构

1. 引擎基础与分层思想（本节）
2. 实时渲染管线（Forward/Deferred/透明排序/移动端优化）
3. 动画系统（Clip→Blend→IK→Motion Matching）
4. 物理与碰撞（刚体→粒子→布料→车辆；性能预算）
5. Gameplay 架构（Entity-Component、事件、脚本、可视化编程）
6. 特效 & 粒子（GPU Sprite、Niagara 思想）
7. AI 与寻路（NavMesh、行为树、感知、Crowd）
8. 相机/3C（Character-Camera-Control）
9. 工具链设计（反射、序列化、数据兼容、插件机制）
10. 多线程与任务系统（Job System、Data-Oriented）
11. 网络同步基础（帧同步、状态同步、预测、延迟补偿）
12. 开放世界与流式加载（World Partition、HLOD、PCG）
13. 全局光照与实时光追（SSGI、Lumen、RTX）
14. 前沿主题1：Motion Matching + 机器学习动画
15. 前沿主题2：程序化生成（PCG）+ 城市/地形
16. 前沿主题3：面向数据架构（ECS）与引擎性能极限
17. 迷你引擎实战课（代码走读：Update 循环→模块拆分）

资料推荐

主书：《Game Engine Architecture》第 4 版（英文）/ 第 3 版（中文） 辅助：Games101（图形学）、Games103（物理）、Games202（渲染高级）

章节总结

• 引擎是实时约束下的妥协艺术。
• 算法只占 10%，剩下 90% 是工具、数据、协作与兼容。
• Update() 是引擎的‘宇宙大爆炸’入口——从它顺藤摸瓜，可读任何引擎。
• 做引擎先学会做工具；用户首先是美术与设计师，其次才是程序员。
• 在飞行的飞机上换引擎，还不能让飞机掉下来——这就是线上迭代。

参考信息

• 游戏引擎导论 | GAMES104-现代游戏引擎：从入门到实践