游戏开发中经常用到的算法详解
游戏开发中的物体碰撞检测算法探讨
游戏开发中的物体碰撞检测算法探讨在游戏开发中，物体碰撞检测是一个重要的技术。
它可以用于实现物体之间的交互、碰撞反应和游戏规则的验证。
本文将探讨游戏开发中常用的物体碰撞检测算法以及它们的实现原理和使用场景。
一、边界框碰撞检测算法边界框碰撞检测算法是最基本的一种物体碰撞检测算法。
它通过创建一个矩形边界框来表示物体的外形，并检测两个矩形边界框之间的相交情况来判断是否发生碰撞。
这种算法简单高效，适用于大部分游戏场景。
边界框碰撞检测算法的实现主要包括两个步骤：边界框的创建和碰撞检测。
边界框可以根据物体的形状和位置进行计算，常见的边界框形状包括矩形、圆形和椭圆形。
碰撞检测则是通过判断两个边界框是否相交来确定是否发生碰撞。
如果两个边界框的相交面积大于零，则表示发生了碰撞。
在实际游戏开发中，边界框碰撞检测算法可以用于实现物体之间的碰撞反应，例如角色与障碍物的碰撞、子弹与敌人的碰撞等。
通过这种算法，开发人员可以简单快速地实现基本的碰撞效果。
二、分离轴碰撞检测算法分离轴碰撞检测算法是一种更精确的物体碰撞检测算法。
它通过判断两个物体是否有相交轴来确定是否发生碰撞。
相交轴是指垂直于物体边界的轴，如果两个物体在所有相交轴上都没有重叠区域，则表示它们没有发生碰撞。
分离轴碰撞检测算法的实现主要包括两个步骤：轴的计算和碰撞检测。
轴的计算需要获取物体的边界信息，可以使用物体的顶点和边来计算。
碰撞检测则是使用分离轴定理判断两个物体是否有相交轴。
如果两个物体没有任何相交轴，那么它们就没有发生碰撞。
分离轴碰撞检测算法相比边界框碰撞检测算法更精确，可以用于处理复杂的物体形状和旋转。
例如，在一款足球游戏中，可以使用分离轴碰撞检测算法来判断足球是否进入了球门。
通过计算足球和球门的边界信息，然后使用分离轴定理进行碰撞检测，可以实现准确的进球判定。
三、四叉树碰撞检测算法四叉树碰撞检测算法是一种用于优化碰撞检测性能的算法。
在游戏中，物体的数量往往非常庞大，通过对物体进行四叉树的空间划分可以提高碰撞检测的效率。
游戏数据策划常用公式（仅供边缘参考）
游戏数据策划常用公式（仅供边缘参考）对于公式的使用，没有严格的规定。
比如，升级公式，没有人说一定要用XXX公式，这个是灵活的。
但是，作为新手，了解一些现存的公式会对以后自己设计公式的时候起到帮助作用，可以帮助新手解决在数值分析的时候，遇到公式问题就一筹莫展的现象。
以下是我通过各种方法收集，了解到的一些公式和说明：（1）***公式 (攻+修正a)*修正b-((防+修正a)*修正b)=损失最终损失=(损失+修正a)*修正b这个公式是“龟派的刘勇”给别人讲课时候说的一个公式（2）RPGmaker 里面的内建战斗计算公式集普通***伤害值:(A***B)伤害值=(A攻/2)-(B防/4)数值为80%~120%之间*「必杀」伤害X3*「强力防御」伤害/4普通***命中率:(A***B)命中率(%)=100-(100-A之武器命中率)X<1(B速度/A速度-1)/2> *武器有「无视於敌方闪躲率」的场合，其基本命中率同现在之不变*命中率会随装备改变*当B装备「提升物理***闪躲率」之防具的情况，命中率会有25%之差异*当B为无法行动之状况，命中率无条件成为100%特殊技能效果量:(A***B)效果量=基本效果量(A***力X打击关系度20)(A精神力X精神关系度/40)*数值分散度1会产生-5%(50~-50%)的变动*特殊技能中设定「无视防御」的场合，效果量以下列公式降低: (B防X打击关系度/40)(B精神力X精神关系度/80)*当B为防御的场合会减半，强力防御则/4*使用回复战斗不能的技能时，效果量等於生命的回复率(%)特殊技能成功率：成功率(%)=基本成功率*具有多种效果的技能，其效果由成功率的计算判断*状态变化技的场合，角色的状态有效度为基础配合异常发生率(特殊技能的成功率为50%，状态的异常发生率为50%之时，产生变化机率为25%)*失败时讯息为「…躲开了」的场合，物理***的技能适用於「普通***的命中率」算式*使生命或法力降低的技能失败时，别的能力值及状态***也随之无效逃走成功率：逃走成功率(%)=【1.5-(所有敌方角色的平均速度/所有我方角色的平均速度)】X100*若双方平均速度相同时，逃走成功率为50%*每逃走失败一次，逃走成功率提升10%*先制***的场合，可以无条件逃走（3）海天英雄传的一些公式名望公式：3^n*100-100任务等级获得的名望：n*n*n*10门派武功学习需要的忠诚度：（3^（n-1））*100-100任务等级获得的门派忠诚度：（2^n）*n*10任务等级获得的钱：n2=n1+50*n, n3=n2+50*n ……（4）三国志英杰传里面的一些公式***力＝（（4000÷（140－武力）＋兵种基本***力×2＋士气）×（等级＋10）÷10）×（100＋宝物***加成）÷100防御力＝（（4000÷（140－统御力）＋兵种基本防御力×2＋士气）×（等级＋10）÷10×(100＋宝物防御加成）÷100最大兵力＝兵种基本兵力＋兵种兵力增幅×（等级－1）最大策略值＝（等级＋10）×智力×5÷200***伤害：1)第一步：当***方兵种克制防御方兵种（骑兵系***步兵系、步兵系***弓兵系、弓兵系***骑兵系）时，防御力修正值＝防御方防御力－防御方防御力÷4当***方兵种被防御方兵种克制（骑兵系***弓兵系、弓兵系***步兵系、步兵系***骑兵系）时，防御力修正值＝防御方防御力＋防御方防御力÷4当***方兵种和防御方兵种不存在生克关系时防御力修正值＝防御方防御力2)第二步：基本物理杀伤＝（***方***力－防御力修正值÷2）×（100－地形杀伤修正）÷100【地形杀伤修正】森林20 山地30 村庄 5草原 5 鹿寨30 兵营103)第三步：如果是反击***伤害＝基本物理杀伤÷2如果是正常******伤害＝基本物理杀伤4)第四步：如果***伤害<=0，则***伤害=1。
游戏设计中有经典的计算公式
游戏设计中有经典的计算公式没做过DOTA类游戏的平衡，LOL也玩得不多，只能说下我⾃⼰的办法第⼀个问题：符⽂系统和天赋系统存在的必要性和对战局的影响？先引⼊两个概念：Ehp：effective health point 有效⽣命Ehp受⾃⾝的HP、闪避、防御、护甲、韧性、格挡、招架、免伤、技能系数、等级加成、各种抗性等等数值影响。
举例：假如你有1W⽣命，且有50%减伤（与对⽅命中⽆关），那你的ehp就是2W。
Edps：effective damage per second有效输出Edps受⾃⾝的攻击⼒、命中值、暴击率、暴击效果、穿刺、急速、等级加成、各种属性攻等等数值影响。
举例：假如你的输出间隔是1S，100%命中，攻击⼒为100，暴击率为100%，暴击效果为150%，则你的edps为150。
则在在两个⼈之间的胜负结果，始终可以⽤下⾯的公式来表⽰：所谓的符⽂、天赋、装备等等各种系统，归根结底都是对⼈物数值的影响，本质上并⽆任何区别，每新增⼀个系统，不过是把每个属性的数值成长上限放⾼⽽已。
所有以上没有哪个系统是必要存在的，今天可以做成符⽂系统，明天还可以换成后宫加成系统，表现形式不同⽽已。
⾄于对战局的影响，最优解的问题会谈到。
第⼆个问题：关于数值成长中最优解的存在（开会去。
晚点填）==============================================================ELO等级分体系（很久之前做过的PPT，东西太多有点乱，粘⼀部分上来）简介ELO等级分体系是根据它的推⼴者埃洛(elo) 名字命名，它是⼀种以数值表⽰的体系，将等级差别转化为分数或取胜概率。
理论基础粗略看⼀下很多⽐赛的成绩表，能够看出某个选⼿的表现是有起伏的，即有“状态”之分。
强⼿未必恒定表现好于弱⼿，每⼈之状态在不同的⽇⼦不同的⽐赛⾥都会有好坏不同。
⽽总的来说整个⽣涯⾥每⼀点上，⼀名选⼿的表现将⼤致围绕在某个平均⽔平上下波动，有时会有背离，⽽出现⼤背离的情况⽐出现⼩背离的情况频率要低。
ue4常用算法
ue4常用算法UE4常用算法一、简介UE4（Unreal Engine 4）是一款强大的游戏开发引擎，广泛应用于游戏开发、虚拟现实和增强现实等领域。
在UE4的开发过程中，使用一些常用算法可以帮助开发者更高效地实现各种功能。
本文将介绍UE4常用的几种算法及其应用。
二、碰撞检测算法1. AABB碰撞检测算法AABB（Axis-Aligned Bounding Box）是一种常用的碰撞检测算法，它适用于多种场景，如物体与物体之间的碰撞检测、射线与物体的相交检测等。
在UE4中，使用AABB碰撞检测算法可以实现游戏中的物体碰撞效果。
2. OBB碰撞检测算法OBB（Oriented Bounding Box）是一种基于物体自身旋转的碰撞检测算法。
与AABB碰撞检测算法不同的是，OBB碰撞检测算法可以处理旋转的物体，使得碰撞检测更加准确。
在UE4中，使用OBB碰撞检测算法可以实现更加真实的碰撞效果。
三、寻路算法1. A*算法A*（A-Star）算法是一种常用的寻路算法，它可以在一个给定的地图上找到两个给定点之间的最短路径。
在UE4中，使用A*算法可以帮助开发者实现游戏中的自动寻路功能，例如NPC角色的移动、敌人的追击等。
四、光照计算算法1. 光线追踪算法光线追踪算法是一种用于模拟光照效果的算法，它通过模拟光线从光源出发并在场景中反射、折射等过程，计算出最终的光照效果。
在UE4中，使用光线追踪算法可以实现逼真的光照效果，使游戏画面更加真实。
五、粒子系统算法1. 引力模拟算法引力模拟算法是一种常用的粒子系统算法，它通过模拟物体之间的引力作用来实现粒子的运动效果。
在UE4中，使用引力模拟算法可以实现粒子的自然下落、旋转等效果，使游戏中的粒子效果更加逼真。
六、物理模拟算法1. 刚体碰撞算法刚体碰撞算法是一种用于模拟物体之间碰撞效果的算法，它可以计算出物体之间的碰撞力、反弹效果等。
在UE4中，使用刚体碰撞算法可以实现物体之间的真实碰撞效果，使游戏中的物体行为更加真实。
碰撞检测算法在游戏开发中的实现方法
碰撞检测算法在游戏开发中的实现方法在游戏开发中，碰撞检测是一个非常重要的环节。
它负责检测游戏中的物体是否发生碰撞以及如何处理这种碰撞。
一种常用的碰撞检测算法是基于物体的边界框（Bounding Box）的碰撞检测算法。
边界框是一个简单的矩形或包围框，它完全包围了物体。
利用边界框，我们可以通过简单的矩形碰撞检测算法来判断两个物体是否相交。
这种算法的优势在于它的简单性和高效性。
下面我将介绍一些常见的碰撞检测算法。
1. AABB碰撞检测算法（Axis-Aligned Bounding Box）AABB碰撞检测算法是一种简单而高效的算法。
它基于矩形的边界框判断两个物体是否相交。
首先，需要获取两个物体的边界框，并判断两个边界框在X轴和Y轴上是否有重叠。
如果两个边界框在X轴上有重叠且在Y轴上也有重叠，那么可以判断这两个物体发生了碰撞。
2. OBB碰撞检测算法（Oriented Bounding Box）OBB碰撞检测算法是一种更为复杂的算法。
与AABB不同的是，OBB算法中的边界框可以是任意旋转的矩形。
OBB算法通过计算两个物体的边界框的碰撞轴来判断它们是否相交。
如果两个物体在每个碰撞轴上都有重叠区域，那么可以判断这两个物体发生了碰撞。
3. 圆形碰撞检测算法（Circle Collision Detection）圆形碰撞检测算法适用于游戏中的圆形物体。
对于两个圆形物体，我们可以通过计算它们的半径之和与它们的距离之差来判断是否发生了碰撞。
如果两个圆形物体的距离小于它们的半径之和，那么可以判断这两个物体发生了碰撞。
除了以上算法，还有一些更为复杂的碰撞检测算法，如分离轴定理（Separating Axis Theorem）和凸包碰撞检测算法（Convex Hull Collison Detection）。
这些算法更适用于处理具有复杂形状的物体的碰撞检测。
在实现碰撞检测算法时，可以利用游戏引擎的物理引擎来简化工作。
游戏开发中的图形渲染算法与效果优化方案
游戏开发中的图形渲染算法与效果优化方案随着计算机技术的不断发展，游戏开发已经成为一个非常重要的领域。
在游戏开发过程中，图形渲染是一个至关重要的环节。
图形渲染算法的选择和效果的优化直接影响着游戏的视觉效果和性能。
本文将探讨游戏开发中常见的图形渲染算法，以及如何优化这些效果来提供更好的游戏体验。
图形渲染算法是指在计算机图形学中用于生成最终图像的一系列计算方法。
在游戏开发中，常见的图形渲染算法包括光栅化、射线追踪和体积渲染等。
首先是光栅化算法。
光栅化算法是将三维物体转化为二维平面图像的过程。
在这个过程中，三维物体的坐标被转化为二维像素的坐标，并根据其深度进行排序。
常用的光栅化算法包括扫描线算法和Z-缓冲算法。
扫描线算法通过扫描线与物体之间的相交来确定像素的颜色，而Z-缓冲算法通过维护一个Z缓冲区来解决物体遮挡的问题。
光栅化算法可以实现实时渲染，并且在计算资源有限的情况下也能提供较好的图像表现。
其次是射线追踪算法。
射线追踪算法是一种通过追踪光线在场景中的反射、折射、遮挡等过程来生成图像的方法。
它可以更精确地模拟光线在物体表面的传播过程，因此在图像细节和光照效果上具有更好的表现。
然而，射线追踪算法计算复杂度较高，对计算资源要求较大，因此通常用于离线渲染或高性能的游戏引擎。
最后是体积渲染算法。
体积渲染算法是一种用于处理三维体积数据的渲染方法。
在游戏中，体积渲染算法主要用于模拟和渲染流体、烟雾等效果。
常见的体积渲染算法包括光线投射和光线传输等。
光线投射算法通过计算光线与体积之间的交互，来模拟体积效果。
而光线传输算法则更加复杂，它考虑了光线在体积内部的散射和吸收等物理效应。
除了选择合适的图形渲染算法，开发者还需要对渲染效果进行优化，以提供更好的游戏体验。
以下是一些常见的效果优化方案。
首先是减少渲染对象的复杂度。
在游戏中，物体的复杂度通常是通过多边形数来衡量的。
减少渲染对象的多边形数可以大幅度提高渲染性能。
开发者可以通过优化模型、合并相邻的多边形等方式来减少多边形数。
2d圆形碰撞算法
2d圆形碰撞算法2D圆形碰撞算法引言：在游戏开发中，碰撞检测是一个非常重要的技术，尤其是在2D游戏中。
其中，圆形碰撞是一种常见的碰撞检测方式。
本文将介绍2D圆形碰撞算法的原理及其应用。
一、2D圆形碰撞算法原理2D圆形碰撞算法的原理是通过计算两个圆形之间的距离，判断它们是否发生碰撞。
而圆形的碰撞检测又可以分为两种情况：一种是判断两个圆形是否重叠，另一种是判断一个点是否在圆形内部。
1. 两个圆形是否重叠的碰撞检测当两个圆形的圆心距离小于等于它们的半径之和时，即可判断它们发生了碰撞。
这是因为两个圆形的半径之和表示了它们的最大接触距离，若两个圆形的圆心距离小于等于这个最大接触距离，即可判断它们已经接触到了一起。
2. 一个点是否在圆形内部的碰撞检测判断一个点是否在圆形内部，可以通过计算点到圆心的距离与圆的半径进行比较。
若点到圆心的距离小于等于圆的半径，则可以判断该点在圆形内部。
二、2D圆形碰撞算法的应用2D圆形碰撞算法广泛应用于游戏开发中的物理碰撞检测、碰撞反应以及碰撞效果等方面。
1. 碰撞检测在游戏开发中，碰撞检测是判断游戏中的各个物体是否发生碰撞的关键。
通过使用2D圆形碰撞算法，可以实现对游戏中的圆形物体进行碰撞检测，从而判断它们是否相互接触或重叠。
2. 碰撞反应当两个圆形物体发生碰撞时，需要对碰撞进行反应，例如改变物体的运动方向、速度或者触发特定的动画效果等。
通过使用2D圆形碰撞算法，可以判断碰撞的发生，并进行相应的碰撞反应。
3. 碰撞效果在游戏开发中，碰撞效果是为了增加游戏的真实感和趣味性。
通过使用2D圆形碰撞算法，可以实现各种碰撞效果，例如爆炸、弹射、折射等，使得游戏更加丰富多样。
三、2D圆形碰撞算法的优化为了提高碰撞检测的效率和准确性，可以对2D圆形碰撞算法进行优化。
1. 碰撞检测的空间划分在碰撞检测时，可以将游戏场景划分为若干个碰撞检测区域，只对位于同一区域内的物体进行碰撞检测，从而减少冗余的检测计算，提高碰撞检测的效率。
计算机游戏概论3D基本算法
计算机游戏概论3D基本算法3D游戏是指在三维空间中展示游戏内容的游戏类型。
为了在计算机中实现3D游戏，需要使用一系列的3D基本算法。
这些算法涉及到图形学、物理学以及各种优化技术。
本文将介绍几个主要的3D基本算法。
1.视角投影在计算机游戏中，我们通常使用透视投影或正交投影来显示3D场景。
透视投影可模拟人眼的视角，使远离摄像机的物体变小。
正交投影则不考虑距离，使远近物体保持相同大小。
在将3D模型渲染到2D屏幕时，需要将3D坐标转换为屏幕上的2D坐标，这就是视角投影算法实现的功能。
2.光照模型在计算机游戏中，光照效果可以增强游戏的视觉效果。
计算机图形学中使用的光照模型通常基于物理光照模型，如兰伯特模型、冯氏模型和索伯模型等。
这些模型考虑了光源、物体表面的反射和材质属性等因素，通过计算物体表面的光照强度和颜色，实现真实感的渲染效果。
3.多边形剔除多边形剔除是一种提高渲染速度和节省计算资源的技术。
在3D游戏中，通常只有能够看到的物体才需要渲染，而背面或被遮挡的物体可以被剔除。
多边形剔除算法能够检测并删除看不见的表面，从而加快渲染速度。
4.视点裁剪视点裁剪算法用于确定在场景中可见的物体。
通常，只有在视锥体内的物体才需要被渲染，而在视锥体之外的物体可以被裁剪掉。
视点裁剪算法可以提高渲染效率，并降低计算开销。
5.碰撞检测碰撞检测是3D游戏中常用的算法，用于检测游戏物体之间的碰撞。
这包括物体与物体之间的碰撞，以及物体与场景边界之间的碰撞。
碰撞检测算法通常基于物体的包围盒或几何形状，可以通过检测对象之间是否存在重叠来判断是否发生碰撞。
6.阴影算法在3D游戏中，阴影是增强场景真实感的一种重要效果。
计算机图形学中常用的阴影算法包括阴影体积、阴影贴图和阴影映射等。
这些算法通过模拟光线在场景中传播和反射的方式，实现了真实的阴影效果。
总结：3D游戏的实现需要使用一系列的算法，包括视角投影、光照模型、多边形剔除、视点裁剪、碰撞检测和阴影算法等。
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游戏开发中经常用到的算法详解作为游戏开发人员，算法是我们必须掌握的技能之一。
无论是
小型独立游戏还是大型 AAA 游戏，算法都扮演了至关重要的角色。
在这篇文章中，我将为大家详细介绍游戏开发中经常用到的算法，帮助大家深入掌握游戏开发的核心技术。
一、碰撞检测算法
碰撞检测算法是游戏开发中常用的一种算法，它可以判断两个
物体是否相互接触。
在游戏中，我们需要不断地检测物体之间的
碰撞，以保证游戏场景的正常运作。
最常用的碰撞检测算法包括
了 AABB 碰撞检测算法、圆形碰撞检测算法、多边形碰撞检测算
法等。
其中，AABB 碰撞检测算法是最简单的一种算法，它通过对物
体的包围盒进行检测来判断物体是否相互接触。
如果两个物体的
包围盒相交，那么这两个物体就存在碰撞。
圆形碰撞检测算法则是通过计算两个圆心之间的距离来判断两
个圆形是否相交。
多边形碰撞检测算法则是通过计算两个多边形
边之间的相对位置来判断两个多边形是否相交。
二、路径搜索算法
路径搜索算法是游戏中常用的一种算法，它可以帮助我们找到
两个地点之间最短的路径。
在游戏中，我们经常需要让角色沿着
特定的路径移动，这时就需要使用到路径搜索算法。
最常用的路径搜索算法包括了 A* 算法、Dijkstra 算法等。
其中，A* 算法比较常用，它采用启发式函数来估算当前节点到目标节点
的距离，以此来选择下一个要遍历的节点。
三、随机数生成算法
在游戏开发中，我们经常需要生成随机数来实现一些功能，比
如道具掉落、怪物生成、随机地图等。
随机数生成算法是这种情
况下必不可少的。
目前常用的随机数生成算法包括了 Linear Congruential Generator（线性同余法）、Mersenne Twister 等。
其中，Mersenne Twister 算法是目前被广泛使用和认可的一种算法，它有着优秀的
随机性和均匀性。
同时，需要注意的是，在游戏中使用随机数时，我们需要遵循
一定的规则，以保证游戏的可玩性和公平性。
比如，我们可以根
据玩家的等级、装备等信息来调整随机数的范围和概率，避免随
机数过于盲目地影响游戏体验。
四、路径平滑算法
在游戏中，我们经常需要让角色在一些复杂的地形上行走。
这时，路径平滑算法可以帮助我们将角色的路径优雅地绕过地形上
的障碍。
最常用的路径平滑算法包括了贝塞尔曲线平滑算法、Catmull-Rom 曲线平滑算法等。
其中，Catmull-Rom 曲线平滑算法可以通
过多个控制点来计算一条优雅的路径线路，非常实用。
五、人工智能算法
人工智能是游戏中不可或缺的一个部分。
在游戏中，我们经常
需要实现一些智能化的机制，比如敌人的行为、NPC 的决策等。
这时，人工智能算法便成为了我们必须掌握的技能之一。
目前，常用的人工智能算法包括了有限状态机算法、行为树算法、神经网络算法等。
其中，有限状态机算法是最常用的一种算法，它将问题分解成多个状态之间的转换，使得问题更易于管理
和调试。
总结
以上就是游戏开发中经常用到的算法的详细介绍。
在实际开发中，我们往往需要结合具体的游戏场景和需求来选择和应用算法，以达到最佳的效果和用户体验。
同时，我们还需要不断学习和掌
握新的算法和技术，以保证在竞争激烈的游戏开发市场中，能够
走在行业的最前沿。