# csci-522 Game Engine

**Repository Path**: wangqiyuejava63/csci-522-game-engine

## Basic Information

- **Project Name**: csci-522 Game Engine
- **Description**: USC csci-522 Game Engine
参考自：https://github.com/tsuhaowa/CSCI522-Game-Engine-Development
- **Primary Language**: Unknown
- **License**: Not specified
- **Default Branch**: master
- **Homepage**: None
- **GVP Project**: No

## Statistics

- **Stars**: 0
- **Forks**: 0
- **Created**: 2025-04-17
- **Last Updated**: 2025-04-19

## Categories & Tags

**Categories**: Uncategorized

**Tags**: None

## README

# 环境安装
## 参考
https://github.com/sosunnyproject/PrimeEngineMilestone#set-up-pe-workspace

### install cygwin
### Folder PEWorkspace: disable read only
### 修改配置文件
文件位置 `Tools/setenv.sh `
```
export MAYA_DIR="C:\\Program Files\\Autodesk\\Maya2020"
export VSDIR="C:\\Program Files\\Microsoft Visual Studio\\2022\\Community\\Common7\\IDE"
```

修改后执行

`$ source setenv.sh`

### 执行 premake

```
$ ./premake.sh --platformapi=win32d3d9 vs2022
```
如果提示没有`vs2022 action`, 那么就选vs2015

### 编译错误
一般会遇到编译错误

比如：
 ![alt text](<编译错误找不到d3dcompiler_46.png>)

#### 原因

找不到对应的路径和文件


#### 解决方法如下：
在项目->属性-> 生成事件 -> 生成后事件
修改地址为有 `d3dcompiler_46.dll` 的地址即可
我的位置是这个，如果你找不到 d3dcompiler_46.dll 文件，那么可以从网上下载一个x86的。

![alt text](<编译错误解决方法.png>)


# 作业3：边界体积与剔除
## 参考：
https://github.com/tsuhaowa/CSCI522-Game-Engine-Development/A3

可以说这个链接的代码，真正的 **save my ass** 了

所以我也想把自己的一点收获，分享在这里.

## 概述
本作业旨在通过实现边界体积和视锥体剔除来优化渲染性能。目标是仅渲染处于摄像机视野内的对象，忽略视野外的对象，从而提高效率。

## 项目原理核心内容

### 1. 创建边界体积
- **目标**：为静态网格创建轴对齐边界框（AABB）。
- **细节**：AABB在网格的局部空间中定义，但当网格在世界中移动时，它们可以取任何方向。分析网格点数据以生成AABB。
- **提示**：在加载网格时一次性创建边界体积。查看`MeshManager::getAsset()`中的网格加载逻辑。

### 2. 显示边界体积
- **目标**：渲染边界体积以便可视化。
- **细节**：实现辅助函数，使用调试渲染器渲染边界框。确保这些框在调试模式下可见。
- **提示**：你可能需要增加渲染器可以处理的线条数量的静态限制。

### 3. 创建视锥体平面方程
- **目标**：根据摄像机的位置和视野（FOV）生成视锥体平面方程。
- **细节**：实现一个稍微偏移的平面方程，以便于测试。
- **提示**：在`CameraSceneNode::do_CALCULATE_TRANSFORMATIONS`中每帧生成视锥体平面信息。

### 4. 测试边界体积
- **目标**：使用边界体积测试与摄像机视锥体的交集。
- **细节**：实现逻辑以忽略不与摄像机视锥体相交的网格实例。
- **提示**：修改`SingleHandler_DRAW::do_GATHER_DRAWCALLS()`以包含视锥体剔除逻辑。使用提供的调试代码测试实例剔除。

### 5. 测试代码
- **目标**：验证性能提升。
- **细节**：生成多个网格（例如100个imrods），并观察帧率。使用边界体积检查后，帧率应更高。
- **提示**：在`ClientCharacterControlGame::initGame()`中启用`spawnALotOfMeshes`以测试性能。

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# 作业4：物理

## 概述
本作业涉及为引擎创建一个物理子系统，将游戏玩法和数学概念结合起来。

## 参考
https://github.com/tsuhaowa/CSCI522-Game-Engine-Development/A4

注意这次需要导入相关的 Assets

导入方法可以参考这个视频：https://www.bilibili.com/video/BV1YRRCY4EUm/

要用到 pyclient.sh 工具

## 效果演示
https://www.bilibili.com/video/BV1bv54z5Ejy/


## 项目原理核心内容

### 游戏玩法部分
- **目标**：创建一个可以附加到游戏对象的`PhysicsComponent`。
- **细节**：实现一个物理图（一个平面列表或队列），游戏对象可以引用它。类似于游戏对象如何引用场景图中的组件。
- **提示**：使用游戏对象和场景节点的现有结构作为参考。

### 数学部分
- **目标**：实现物理形状（球体、盒子）和碰撞检测。
- **细节**：通过游戏对象数据初始化`PhysicsComponent`，指定形状类型和尺寸。
- **提示**：先专注于核心功能，然后再进行细化。

### 多线程
- **目标**：在单独的线程上运行物理模拟。
- **细节**：先在游戏线程中实现物理功能，然后将其移动到单独的线程上。小心处理同步点。
- **提示**：由于线程安全问题，避免在物理中使用Lua。如有必要，使用单独的Lua环境。

### 测试案例
- **目标**：将物理功能集成到`CharacterControl`演示中。
- **细节**：为静态网格添加物理数据，并在`SoldierNPC`中实现重力和交互测试，例如穿过障碍物和掉落。
- **提示**：从硬编码的物理数据开始，稍后再进行细化。

## 实现建议
1. **聚焦核心问题**：从最简单的解决方案开始，逐步构建。例如，最初硬编码碰撞体积。
2. **理解领域**：专注于演示的具体需求（例如，慢速移动的球体，静态盒子）。
3. **建议架构**：
   - **PhysicsManager**：维护物理组件的平面列表。
   - **场景节点**：可以引用物理组件。
   - **事件**：实现预物理和后物理更新事件。
   - **预物理更新**：场景节点向物理组件提供数据。
   - **后物理更新**：场景节点从物理组件同步数据。