Интерфейс приложений DirectX и графическая библиотека OpenGL

Содержание

Введение ------------------------------------------------------------------------- 2

     1 История развития компьютерных игр ----------------------------------- 4

     2 Классификация компьютерных игр -------------------------------------- 6

           2.1 Классификация игр по жанру ----------------------------------- 6

            2.2  Классификация игр по количеству игроков -----------------  9

         3 Направления и тенденции развития игровой индустрии ------------ 11

            3.1  Направления  развития индустрии видеоигр-----------------  11

            3.2 Тенденции развития  компьютерных игр ---------------------  11

         4 Интерфейс приложений DirectX и графическая

         библиотека OpenGL -------------------------------------------------------- 15 

            4.1  Что такое – DirectX? --------------------------------------------   15

4.2  DirectX 9 ---------------------------------------------------------    16

4.3  DirectX 10 --------------------------------------------------------    17

4.4 Графическая   библиотека OpenGl ---------------------------    18

4.5 DirectX, OpenGL и видеокарта -------------------------------    19

       5 Игровой движок  -----------------------------------------------------------  21

 5.1  Что такое игровой движок? -----------------------------------   21

 5.2  OpenSceneGraph -------------------------------------------------   23

        5.3 GLScene  -----------------------------------------------------------   24

 5.4 The Nebula Device 2 ---------------------------------------------   25

         5.5 Unreal Engine 3  --------------------------------------------------   26       

            5.6  Quest3D  ----------------------------------------------------------   28

                  Заключение  ------------------------------------------------------------------  29

     Литература  --------------------------------------------------------------------  30 
 
 
 
 

Введение 

     Сумасшедшие темпы развития высоких технологий затронули каждую из сфер нашей жизни. Технологический прогресс настолько огромен и стремителен, совсем недавно он был достоянием фантастических романов, а сегодня стал доступен каждому из нас.

     Судить  о темпах развития и научных достижениях  современности можно по разным вещам, но в роли абсолютного эталона и показателя, в полной своей мере, может выступать индустрия компьютерных игр.

     Кажется, ещё совсем недавно компьютерные игры были лишь простой, незатейливой забавой. Они не отличались уникальным сюжетом, и их графическое оформление оставляло желать лучшего. Они были лишь банальной забавой для довольно ограниченного круга людей, ведь компьютеры были мало распространены и не создавались как специальное «игровое средство».

     Но  сегодняшние дни развеяли все  стереотипы прошлых времён, превзойдя все мыслимые ожидания, ведь создание и разработка компьютерных игр стало одной из величайших мировых индустрий.

     Многие  мировые компании и группы программистов  снискали мировую славу в разработке разнообразнейших компьютерных игр. Современная компьютерная игра предоставляет своему пользователю невероятные возможности, которые могут обеспечить не только потрясающую графическую обработку и реализм, но и многие дни, а то и месяцы увлекательнейшего времяпрепровождения. Революционные разработки в области визуализации и реалистичной игровой физики просто шокируют своим реализмом. Всевозможные авто и авиасимуляторы, симуляторы спорта и фантастических космических кораблей показывают практически стопроцентное сходство с реальностью, отличить которую от виртуального пространства становится всё сложнее и сложнее. Чего стоит только легендарнейший авиасимулятор отечественных разработчиков «ИЛ-2: Штурмовик», описывающий воздушные сражения Второй Мировой Войны. Несмотря на то, что игре уже не один год, она до сих пор не имеет себе равных в реализме и физической правдоподобности.

     Умопомрачительные по динамизму и драйву шутеры наполнены  не только наилучшими и современнейшими  графическими движками, но и огромным количеством адреналина. Такие всемирно известные игровые шедевры как линейка игр «Call of Duty» совсем недавно порадовала своих фанатов очередным эпизодом под названием «Call of Duty 4: Modern Warfare». Эта игра собрала в себе не только ультрасовременнейшую графику, но и уникальную систему поведения персонажа со своими, ранее не применявшимися особенностями и нюансами.

     Жанр  компьютерных стратегий преобразился не чуть не меньше. Основным его достоянием стала глубокая модернизация поведения искусственного интеллекта противника, который настолько близко приблизился к поведению реального человека, что отличить одно от другого, становиться всё сложнее и сложнее.

     Игра  как смысл жизни миллионов, конечно же, большинство из них играет от случая к случаю, но вот 10-15 миллионов игроков относятся к компьютерным играм как к главному делу своей жизни. Постоянно увеличивается и число тех, кто играет в онлайновые игры – их уже около 140 миллионов, причем 15-25 миллионов считаются постоянными геймерами. В Интернете уже существует более 30 многопользовательских онлайновых ролевых игр (MMORPG) – огромных виртуальных государств с собственной денежной системой, политикой и историей. По некоторым данным, в подобных проектах принимают участие около 20 миллионов игроков со всего мира, причем в ближайшие четыре года «параллельные миры» переживут демографический взрыв – согласно прогнозам, число их жителей вырастет до 114 миллионов.

          

           1 История развития компьютерных игр

         История компьютерных и видеоигр охватывает пять десятилетий.

      1950-е: Изобретение видеоигр обычно приписывают кому-то из троих людей: Ральфу Баэру, инженеру, выдвинувшему в 1951 идею интерактивного телевидения, А.С. Дугласу, написавшему в 1952 "OXO" – компьютерную реализацию "крестиков-ноликов", или Уильяму Хигинботему, создавшему 1958 игру "Tennis For Two".

          1960-е: Апрель 1962 – SPACEWAR для PDP-1.

          1970: Дуглас Энгельбарт получает патент на «систему индикации X-Y позиции на мониторе», или, проще говоря, компьютерной мыши.

          1975: Уильям Кроутер написал первую версию игры Colossal Cave Adventure, ставшей прообразом жанра "adventere". Одновременно с распространением игры по сети ARPANET возникает всплеск интереса к компьютерным играм. Появление первых успешных коммерческих игр (Zork).

          1977: В продажу поступает Atari 2600. Приставочный бум. 5 июля выходит в свет Apple II. Появление первых графических игр для домашних компьютеров.

          1980: Появился на свет "Pac-Man", самая распространенная игра в мире (согласно Книге Рекордов Гиннесса). Michael Toy, Glenn Wichman и Ken Arnold написали полноэкранную RPG – Rogue.

          1982: В продажу поступает "Commodore 64", ставший лидером продаж. Из-за небывало низкой цены домашние компьютеры вытесняют игровые приставки. Закат игровых систем второго поколения.

          1983: Появление прототипа приставки Nintendo Entertainment System. Начало эпохи игровых приставок.

         1985: Алексеем Пажитновым написана самая популярная русская компьютерная игра – тетрис.

          1986: Вышла "Dragon Quest", первая JRPG.

         1993: Вышла вскоре ставшая культовой стратегия X-COM: UFO Defense от Microprose. В игре была реализована настолько выдающаяся концепция пошагового боя, что она не считается устаревшей и в настоящее время.

          1996: Малоизвестная калифорнийская компания 3dfx Interactive, ранее занимавшаяся производством графических адаптеров для игровых автоматов, выпустила свою первую видеокарту с поддержкой 3D-ускорения – Voodoo I, совершив тем самым революцию в мировой индустрии игр. Карта имела множество недостатков (в том числе неспособность работать с 2D-графикой), однако благодаря дешевизне и скорой поддержке производителей игр эта карта стала популярной. 31 мая выходит "Quake", реализовавший полностью полигональный трехмерный мир. До этого использовались спрайтовые модели противников.

          1998: Выходит культовая RTS StarCraft от Blizzard, которая сразу становится самой продаваемой игрой года. Чемпионаты по этой игре проводятся и поныне (2006). Выходит Half-life – игра, на основе движка которой было создано множество action-игр. Самой популярной игрой на основе движка от Half-life безусловно является Counter-Strike.

          2004: Выходит игра "Doom 3" от id Software, выделявшаяся за счет своей передовой графики. Выходит Half-Life 2 от Valve, высокобюджетная игра, распространяемая через интернет-службу Steam.

          2005: Ageia анонсирует выход ускорителей обработки игровой физики PhysX, призванных разгрузить центральный процессор от обсчета физики. 

          
 
 
 
 

         2 Классификация компьютерных игр 

          Компьютерные и видеоигры могут быть классифицированы по двум признакам: жанр и количество игроков. 

         2.1 Классификация игр по жанру 

          Четкая классификация затруднена из-за того, что подчас трудно отнести игру к каком-нибудь конкретному жанру. Игра может представлять собой как смешение существующих жанров, так и не относиться ни к одному из них. Несмотря на это, в ходе развития компьютерных игр сложилась следующая классификация:

          3D Shooter (3D-шутеры, "бродилки") - название произошло от понятия 3D - 3 dimensions (три измерения) и shooter (англ. «стрелок»). Основной принцип состоит в изображении виртуального пространства и предметов посредством игровой программы, исполняемой на компьютере. При этом игрок может воздействовать на виртуальную игровую среду. Применяется для обозначения всех видов компьютерных игр, содержащих элементы боя в виртуальном трехмерном пространстве. В основном используется техника «шутер от первого лица» - при этом изображение на экране монитора компьютера имитирует вид из глаз игрока. С точки зрения организации игры различаются Singleplayer и Multiplayer - игра в одиночку против компьютера и игра с другими игроками. Примеры: Doom, Quake, Counter-strike, Half-life, Unreal, Tomb Raider

         Arcade (аркада) - игры в которых игроку приходится действовать быстро, полагаясь в первую очередь на свои рефлексы и реакцию. Аркады характеризуются развитой системой бонусов: начисление очков, постепенно открываемые элементы игры и т.д. Термин «аркада» по отношению к компьютерным играм возник во времена игровых автоматов, которые устанавливались в торговых галереях (arcades). Игры на них были простыми в освоении (чтобы привлечь побольше играющих). В последствии эти игры перекочевали в игровые приставки и до сих являются основным жанром на них.

         Arcade Racing (Аркадные гонки) – аркадные гонки характеризуются легким, отдаленным от реальности управлением. Примеры: серия Trackmania, Go for ride.

          Classic Arcade (Классические аркады) – суть классических аркад объяснить довольно сложно. Обычно главной целью является прохождение уровня за максимально короткий промежуток времени или сбор всех бонусов на уровне. Сюда же можно отнести разнообразные арканоиды и пинболлы.

Примеры: Pacman, Digger, Battle City

          Fighting (Драки) – в драках два персонажа дерутся на арене, применяя различные удары, броски и комбинации. Характеризуется большим количеством персонажей (бойцов) и ударов (иногда больше ста для каждого персонажа). Жанр мало популярен на PC из-за ориентации на совместную игру, а на клавиатуре довольно проблематично одновременно играть вдвоем. Однако хорошо развит на игровых приставках. По некоторым играм этого жанра даже проводятся мировые чемпионаты. Примеры: Mortal Combat, Street Fighter, Tekken.

          Platformer (Платформеры) – понятие платформеров пришло с игровых приставок. Именно там этот жанр наиболее популярен. Основной задачей игрока является преодоление препятствий (ям, шипов, врагов и т.д.) с помощью прыжков. Зачастую приходится прыгать по абстрактно расставленным в воздухе "палочкам" (т.н. платформам), отсюда и пошло название жанра. Примеры: Mario, Aladdin.

          Scrollers (Скроллеры) – в скроллерах экран непрерывно движется в одну из сторон, а игроку предлагается уничтожать появляющихся врагов и собирать появляющиеся бонусы. По направлению движения различают вертикальные и горизонтальные скроллеры. Жанр был очень популярен в середине 90-х годов, сейчас скроллеры практически не выпускаются. Примеры: Jets'n'Guns, AirStrike, DemonStar, KaiJin

          Virtual Shooting (Виртуальный тир) – впервые зародился на игровых автоматах, впоследствии перешел на многие игровые платформы, включая PC. Игровой процесс представляет собой отстрел неожиданно появляющихся врагов, но в отличие от экшенов мы не можем управлять движением игрока или камерой, всю игру мы как едем по "рельсам". В связи с этим иногда делают видеотиры, т.е. всю игру снимают на видеокамеру, в определенных местах подставляя разные варианты видеоотрывков. Примеры: Mad Dog McGee, серия House of the Dead.