3D游戏引擎的设计架构
3D游戏引擎的总体架构设计
3D游戏引擎的总体架构设计1. 图形渲染引擎：游戏引擎的一个核心组件是图形渲染引擎，负责将游戏中的3D模型、材质、光照等元素渲染到屏幕上。
它需要支持现代图形API，如OpenGL或DirectX，并提供高效的渲染技术，如物理渲染，阴影和环境映射等。
这个组件还负责管理游戏中的摄像机和场景，以及处理用户输入。
2.物理引擎：现代游戏引擎通常会集成物理引擎，用于模拟游戏世界中的物理效果，如重力、碰撞、摩擦等。
物理引擎需要能够处理不同形状和质量的物体之间的相互作用，并提供高性能和准确的物理模拟。
3.动画系统：3D游戏中的角色和物体通常需要具有逼真的动画效果。
因此，游戏引擎需要一个强大的动画系统，用于控制和播放角色的骨骼动画，并支持一些高级技术，如蒙皮动画和融合动画。
4.场景管理器：游戏引擎需要提供一个高效的场景管理器，用于管理游戏中的不同场景。
场景管理器应该能够管理和加载场景中的资源，并提供对场景元素的高效操作接口，如添加、删除和更新场景中的对象。
5.声音引擎：现代游戏中的音效是一个重要的环节。
因此，游戏引擎需要集成一个声音引擎，用于播放背景音乐和音效。
声音引擎需要支持多种音频格式，并提供高效的音频回放和混合功能。
6.网络引擎：许多现代游戏具有在线多人功能，因此游戏引擎需要集成一个强大的网络引擎，用于处理游戏中的网络通信。
网络引擎应该支持高并发处理和底层网络协议，如TCP/IP和UDP，以便实现实时多人游戏。
总体而言，一个优秀的3D游戏引擎应该具备高性能、可靠性和易用性。
它应该提供丰富的功能和工具，以便开发者可以快速创建出高质量的游戏，并能在多个平台上进行发布和运行。
在设计游戏引擎的总体架构时，应该考虑到可扩展性和可定制性，以便满足不同类型游戏的需求，并能方便地集成第三方库和插件。
3D游戏引擎开发中的物理引擎设计
3D游戏引擎开发中的物理引擎设计3D游戏引擎的发展早已超越了界限，开发者们在设计游戏中的物理效果越来越注重真实性。
为实现这一目标，物理引擎自然成为游戏引擎中的重要部分。
本篇文章将从物理引擎的基本概念开始，探讨3D游戏引擎中物理引擎的设计。
一、物理引擎的概念物理引擎是3D游戏引擎中的一种模拟运动的软件库。
它能够模拟和表现物体的运动和碰撞等物理效果，从而让游戏的场景更加真实。
在物理引擎中，物理世界被划分成一个个小区域，每个小区域被称作碰撞体。
当多个碰撞体发生碰撞时，物理引擎会根据碰撞体的形状、物体的属性和场景中的其他因素，来计算物体的反应。
物理引擎主要与以下物理效果有关：重力、弹性、摩擦力、空气阻力、旋转、角加速度等。
它能够计算出物体的相对运动速度、角速度以及其他相关物理数据。
二、物理引擎的设计物理引擎的设计主要包括以下几个方面。
2.1 物理模型的选择物理模型的选择涉及到对游戏场景的设计和需要模拟的物理效果的分析。
在进行物理模拟时，仿真和真实度是权衡的重要因素。
开发者们会根据当前游戏引擎的需求来选择适合的物理模型。
例如，缺少空气阻力可以简化物理模型的复杂度，而加上更多的阻力则会在模拟运动中增加更多的细节。
物理模型的选择也决定了物理引擎如何计算运动和碰撞。
2.2 碰撞检测的优化碰撞检测是物理引擎中最消耗计算资源的部分。
当游戏场景中存在多个物体时，为了精确地模拟它们的运动，表示和计算它们之间的碰撞将变得更加困难。
优化碰撞检测的方法包括空间分割、分层碰撞检测、使用多线程等等。
为了避免多余的计算，可根据物体之间的距离来预测是否有发生碰撞的可能。
2.3 力的应用力是影响物体运动的主要物理效果之一，它由物理引擎施加在游戏场景中的物体上。
力的应用可以通过重力、用户输入、风等手段进行。
重力是物理引擎自动施加的一种力。
用户输入力包括玩家控制的力，例如游戏中的跳跃按钮。
风效力则可以用于模拟空气阻力、模拟风速等。
2.4 物理模拟的实现物理模拟的实现主要包括运动和碰撞的计算，以及处理物体运动和碰撞后的反应。
使用OpenGL进行三维游戏引擎开发与性能优化
使用OpenGL进行三维游戏引擎开发与性能优化OpenGL是一种跨平台的图形库，广泛应用于三维游戏开发中。
本文将介绍如何利用OpenGL进行三维游戏引擎开发，并探讨如何优化性能，提升游戏体验。
一、OpenGL简介OpenGL是一种用于渲染2D和3D矢量图形的跨平台图形库。
它提供了一系列的API，可以让开发者利用GPU进行图形渲染，实现高性能的图形效果。
在三维游戏开发中，OpenGL被广泛应用于渲染场景、模型、光照等方面。
二、三维游戏引擎开发1. 游戏引擎架构在开发三维游戏引擎时，通常会采用组件化的架构。
引擎包括渲染引擎、物理引擎、音频引擎等多个模块，各模块相互独立但又相互协作，共同构建出一个完整的游戏引擎。
2. 场景渲染利用OpenGL进行场景渲染是三维游戏引擎开发的核心部分。
通过构建场景图、加载模型、设置光照等操作，可以实现逼真的三维场景呈现。
3. 用户交互用户交互是游戏引擎中至关重要的一环。
通过捕捉用户输入事件，实现玩家与游戏世界的交互，提升游戏的可玩性和趣味性。
4. 物理模拟物理引擎是实现真实物理效果的关键。
利用OpenGL进行碰撞检测、重力模拟等操作，可以让游戏中的物体表现出真实世界的物理特性。
三、性能优化技巧1. 批处理在渲染大量物体时，尽量减少状态切换次数，将相邻物体合并成一个批次进行渲染，可以显著提升性能。
2. 纹理压缩使用纹理压缩技术可以减小纹理占用内存大小，降低GPU负担，提高渲染效率。
3. GPU剔除利用OpenGL提供的剔除技术，可以在渲染前排除掉不可见的物体，减少不必要的渲染计算，提升帧率。
4. 着色器优化合理设计着色器程序结构，避免过多分支和循环语句，优化着色器代码可以提高渲染效率。
四、案例分析：《夺宝奇兵》游戏开发以《夺宝奇兵》为例，该游戏采用了基于OpenGL的三维引擎进行开发。
通过对场景进行精细化设计、优化纹理资源、合理设置光照效果等手段，成功打造了一个高品质的三维冒险游戏。
unity3d引擎原理
unity3d引擎原理Unity3D是一款跨平台的游戏引擎，可以在Windows、MacOS、Linux、Android、iOS 等平台上进行游戏开发。
其本质是一个基于C++编写的底层引擎，通过C#脚本语言进行开发，完成游戏的开发、调试和发布。
Unity3D游戏引擎基于几个关键的设计原则，包括可组件的架构、事件驱动的编程模型以及物理与碰撞系统。
这些原则为游戏开发提供了很强的灵活性和可定制性，同时也保证了游戏运行的流畅和高效。
在Unity3D中，游戏对象是最基本的组件，其他所有组件都要附加在游戏对象上。
例如，一个角色的头发、衣服、武器等都可以作为游戏对象，通过添加附加组件来实现角色的行为表现。
组件之间通过消息传递来相互交互，消息分为内部消息和事件消息。
内部消息是针对同一个游戏对象的消息，而事件消息则是跨游戏对象进行消息传递。
Unity3D的物理引擎可以模拟真实世界的物理效果，例如重力、碰撞等，以及支持运动学模拟。
通过物理引擎的支持，游戏开发者可以更加方便地实现游戏的物理效果，并且减少了手动计算物理效果的复杂度。
在游戏的制作过程中，Unity3D提供了很多可视化的工具和预制件，可以方便地创建游戏场景、角色、道具等元素，并为这些元素添加物理效果、脚本等。
这些工具大大加快了游戏开发的速度，同时也为开发者提供了更多的灵活性和创造性。
在游戏发布时，Unity3D提供了很多不同的平台选项，可以方便地将游戏发布到不同平台上，例如PC、移动设备等。
此外，Unity3D还支持不同的输入设备和控制器，使得游戏可以适配不同的硬件设备，并且提供了各种游戏性能的优化技巧，以保证游戏的流畅和高效运行。
总之，Unity3D是一款灵活、高效的游戏引擎，它给游戏开发者提供了很多可视化的工具和组件，大大减少了游戏开发的复杂度，帮助开发者更快地完成游戏的开发、测试和发布，同时也为游戏玩家提供了更加优秀的游戏体验。
cocos creator知识点
cocos creator知识点Cocos Creator是一款专业的游戏开发引擎，被广泛使用于2D和3D游戏开发中。
下面是关于Cocos Creator的一些重要知识点，这些知识点可以帮助开发者更好地理解和应用Cocos Creator。
1. 引擎架构:Cocos Creator的引擎架构遵循了经典的ECS（Entity-Component-System）架构模式。
在这个架构模式中，游戏对象被抽象为实体（Entity），而组件（Component）则负责提供游戏对象的功能和行为。
系统（System）用于更新和处理实体的组件，使之能够相互协作。
掌握Cocos Creator的引擎架构能够帮助开发者理解游戏对象的组织结构以及设计模式。
2. 界面编辑器:Cocos Creator提供了界面编辑器，可以帮助开发者快速创建场景和UI界面。
通过拖拽和放置，可以方便地添加、移动和调整游戏对象，同时也支持对游戏对象的属性和行为进行编辑。
了解界面编辑器的使用方法和功能，对于快速创建精美的界面和场景是非常重要的。
3. 脚本编程:Cocos Creator支持使用JavaScript或TypeScript进行脚本编程。
了解脚本编程的基本语法和特性，以及如何在Cocos Creator中编写脚本，可以让开发者实现游戏对象的行为逻辑和游戏逻辑。
掌握这些知识点可以使得开发者可以更加灵活地控制游戏对象的行为，实现更丰富和高效的游戏功能。
4. 动画编辑:Cocos Creator提供了丰富的动画编辑功能，可以帮助开发者创建和管理游戏对象的动画效果。
开发者可以通过动画编辑器来创建和编辑动画帧，定义动画的播放速度和循环方式，以及添加过渡效果等。
了解动画编辑的基本操作和常用技巧，可以让开发者更好地使用动画效果提升游戏的可玩性和视觉效果。
5. 物理引擎:Cocos Creator集成了物理引擎，可以为游戏对象提供真实的物理模拟效果。
基于OpenGL的3D游戏引擎开发与着色器优化
基于OpenGL的3D游戏引擎开发与着色器优化近年来，随着计算机图形学和游戏行业的快速发展，基于OpenGL 的3D游戏引擎开发成为了热门话题。
在这个领域，着色器优化是一个至关重要的环节，它直接影响着游戏画面的质量和性能。
本文将深入探讨基于OpenGL的3D游戏引擎开发过程中的关键技术和着色器优化方法。
1. OpenGL简介OpenGL（Open Graphics Library）是一种跨平台的图形编程接口，广泛应用于计算机图形学、虚拟现实、模拟等领域。
作为一种开放标准，OpenGL提供了丰富的函数库，可以方便地进行2D和3D图形渲染。
2. 3D游戏引擎开发流程2.1 游戏引擎架构设计在进行3D游戏引擎开发之前，首先需要设计游戏引擎的架构。
一个良好的架构设计可以提高开发效率和代码可维护性。
常见的游戏引擎架构包括组件实体系统（Entity-Component-System，ECS）、MVC （Model-View-Controller）等。
2.2 场景管理与资源加载场景管理是游戏引擎中非常重要的一部分，它涉及到场景的创建、销毁、切换等操作。
同时，资源加载也是游戏引擎中必不可少的环节，包括模型、纹理、音频等资源的加载和管理。
2.3 物理引擎集成物理引擎可以模拟真实世界中的物理规律，为游戏增加真实感和趣味性。
在3D游戏引擎开发中，集成物理引擎是一个常见的需求，例如Bullet、PhysX等。
2.4 用户交互与输入处理用户交互是游戏引擎中至关重要的一环，包括鼠标、键盘、手柄等输入设备的处理。
良好的用户交互设计可以提升游戏体验。
3. 着色器优化技术3.1 顶点着色器优化顶点着色器是OpenGL中一个非常重要的阶段，它负责对顶点进行变换和投影操作。
在进行顶点着色器优化时，可以考虑减少不必要的计算、合并顶点数据等方式来提高性能。
3.2 片元着色器优化片元着色器是决定最终像素颜色的关键环节，在进行片元着色器优化时，可以考虑减少纹理采样次数、使用延迟渲染等技术来提高渲染效率。
3D游戏引擎的设计架构
3D游戏引擎的设计架构3D游戏引擎的设计架构是一个非常复杂的系统，涉及到图形渲染、物理模拟、动画、碰撞检测、声音等多个子系统。
在这篇文章中，我将介绍一个常见的3D游戏引擎的设计架构，并详细解释每个子系统的作用和相互之间的关系。
1.渲染子系统渲染子系统是3D游戏引擎最重要的一部分，负责将虚拟世界中的对象渲染到屏幕上。
它包括图形管线、光照和材质系统等。
图形管线是渲染的核心，分为顶点处理和像素处理两个阶段。
顶点处理阶段将模型的顶点转换到屏幕坐标系中，并进行变换、裁剪等操作；像素处理阶段则计算每个像素的颜色值，进行光照和纹理等操作。
2.物理模拟子系统物理模拟子系统负责模拟真实世界中的物理效果，如重力、碰撞、摩擦等。
它可以通过牛顿力学或其他物理模型来计算物体的运动轨迹和受力情况。
物理模拟子系统在游戏中的应用非常广泛，可以实现实时碰撞检测、物体互动、刚体模拟等效果。
3.动画子系统动画子系统负责处理角色和物体的动画效果。
它可以通过关节层次结构和骨骼动画来实现角色的骨骼动画效果。
动画子系统还可以处理物体的变形动画、粒子系统和布料模拟等效果。
4.碰撞检测子系统碰撞检测子系统负责检测游戏中物体之间的碰撞情况。
它可以使用包围盒、边界球、包围圆等快速碰撞检测算法来加速碰撞检测过程。
碰撞检测子系统在游戏中非常重要，不仅可以处理物体之间的碰撞，还可以检测地形和物体的碰撞。
5.声音子系统声音子系统负责播放游戏中的音效和音乐。
它可以支持不同格式的音频文件，并提供音频混合、音频特效等功能。
声音子系统可以与其他子系统集成，使得游戏更加丰富和真实。
以上是一个常见的3D游戏引擎的设计架构，每个子系统都有其独立的功能，但又相互交互和依赖。
通过合理的设计和优化，可以实现高效、稳定和逼真的游戏体验。
除了以上提到的子系统，还有许多其他的子系统和工具可以扩展游戏引擎的功能和性能，如资源管理、场景管理、网络通信、UI系统等。
不同游戏引擎有不同的设计架构，但总体上都会包含类似的子系统和组件。
3D游戏引擎的设计和开发教程
3D游戏引擎的设计和开发教程在当今数字游戏行业的繁荣中，3D游戏引擎扮演着至关重要的角色。
它们不仅定义了游戏的视觉效果，还决定了玩家在游戏中能够体验到的交互性和沉浸感。
对于那些对游戏引擎设计和开发感兴趣的人来说，本文将提供一些有关3D游戏引擎的设计和开发的重要教程。
1. 确定游戏需求和技术选择在着手设计和开发3D游戏引擎之前，首先需要明确游戏的需求。
这将包括游戏的类型（例如射击游戏、角色扮演游戏等）、所需的特效和动画、游戏世界的规模等。
然后，根据需求的复杂程度，选择合适的技术框架和编程语言，如Unity、Unreal Engine、C++等。
2. 学习基础数学和物理学原理3D游戏引擎的设计和开发离不开数学和物理学原理。
掌握线性代数和几何学的基本概念是必不可少的。
此外，了解物理学原理，如碰撞检测、重力模拟和运动物理学等，有助于实现更真实和逼真的游戏模拟效果。
3. 设计游戏世界和场景游戏世界和场景是构建一个成功的3D游戏引擎的关键要素之一。
设计游戏世界需要考虑地形、建筑、道路、植被等元素的布局和规划。
使用CAD软件或专门的游戏开发工具，对游戏世界进行建模，创建3D模型和纹理贴图，并考虑光照和阴影效果，以增强游戏的真实感。
4. 实现游戏渲染和图形效果游戏引擎的核心功能之一是渲染和图形效果。
了解图形渲染管线、着色器、纹理映射、光照模型等基础概念，并掌握渲染引擎的API和图形编程语言，如OpenGL或DirectX，有助于实现出色的游戏渲染效果。
5. 开发游戏物理引擎游戏物理引擎是模拟现实世界物理规律的重要组成部分。
它包括碰撞检测、刚体力学、碰撞反应等功能。
对于开发一个完整的游戏物理引擎来说，需要掌握力学和刚体动力学等物理学原理，并了解常用的物理引擎库，如Bullet Physics和PhysX。
6. 实现游戏逻辑和控制游戏逻辑和控制决定了玩家在游戏中的体验。
开发者需要实现玩家角色的控制、游戏规则和交互系统等。
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3D游戏引擎的设计架构Introduction （简介）让咱们谈谈你如何撰写一份提供优雅性能的3D引擎。
你的引擎需要提供的包括：曲面(curved surfaces)、动态光线(dynamic lighting)、体雾(volumetric fog)、镜面(mirrors)、入口(portals)、天空体(skyboxes)、节点阴影(vertex shaders)、粒子系统(particle systems)、静态网格模型(static mesh models)、网格模型动画(animated mesh models)。
假如你已经知道如何以上所述的所有功能顺利工作，你也许便能将那些东东一起置入到一个引擎当中。
等等！在你开始撰写代码前你必须先构思一下如何去架构你的引擎。
多数来讲，你一定是迫切地渴望去制作一个游戏，但如果你立即投入便开始为你的引擎撰写代码后，你一定会觉得非常难受，开发后期你可能会为置入新的特效与控制而不得不多次重写大量的局部代码，甚至以失败而放弃告终。
花一点时间好好地为你引擎深谋远虑一番，这将会为你节省大量时间，也少一点头痛。
你一定不会急切地去架构一个巨型的工程；或许你也会在引擎未完成时而干脆放弃它，然后去干的别的什么事儿。
好了，当你掌握学习你所需知识的方式之前，也许你还不能完成那些事儿。
将设计真正地完成确实是件美事，为之你会感觉更好，你将为之而耀眼！让我们分析一下具备完整功能的3D游戏引擎的需要哪些基本部件。
首先，这为具有相应3D经验但且还需一些指引的开发者提供了一些信息。
这是一些并不难且能快速掌握但是你必须应用的内容条目。
为将你的工作更好地进行下去，这里将对关于“把多大的工作量”与“多少部分”置入一个游戏引擎给出一个总概。
我把这些成分称为系统（System）、控制台（Console）、支持（Support），渲染/引擎内核（Renderer/Engine Core）、游戏介质层（Game Interface）、以及工具/数据（Tools/Data）。
Tools/Data （工具/数据）在开发过程中，你总是需要一些数据，但不幸的是这并不象写文本文件或是定义一个立方体那么简单。
至少，你得需要3d模型编辑器，关卡编辑器，以及图形程序。
你可以通过购买，也可以在网上找一些免费的程序满足你的开发要求。
不幸的是你可能还需要一些更多的工具可你却根本无法获得（还不存在呢），这时你只得自己动手去写。
最终你很可能要自行设计编写一个关卡编辑器，因为你更本不可能获得你所需。
你可能也会编写一些代码来为大量的文件打个包，整天面对应付成百上千个文件倒是非常痛苦的。
你还必须写一些转换器或是插件将3d模型编辑器的模型格式转换成你自己的格式。
你也需要一些加工游戏数据的工具，譬如可见度估算或是光线贴图。
一个基本的准则是，你可能要为设计工具而置入比游戏本身等量甚至更多的代码。
开始你总能找到现成的格式和工具，但是经过一段时间以后你就能认识到你需要你的引擎有很大的特性，然后你就会放弃以前的撰写方式。
也许目前非常流行利用的第3方工具辅助开发，所以你必须时刻注意你的设计。
因为一旦当你将你的引擎发布为opensouce或是允许修改，那也许在某天中会有某些人来应用你的开发成果，他们将其扩展或者做某些修改。
或许你也应该花大量时间去设计美术，关卡，音效，音乐和实体模型，这就和你设计撰写游戏，工具以及引擎一样。
System （系统）系统(system)是引擎与机器本身做通信交互的部件。
一个优秀的引擎在待平台移植时，它的系统则是唯一需要做主要更改（扩加代码）的地方。
我们把一个系统分为若干个子系统，其中包括：图形（Graphics）、输入（Input）、声音（Sound）、记时器（Timer）、配置（Configuration）。
主系统负责初始化、更新、以及关闭所有的子系统。
图形子系统（Graphics Sub-System）在游戏里表现得非常直观，如果想在屏幕上画点什么的话，它（图形子系统）便干这事儿。
大多数来讲，图形子系统都是利用OpenGL、Direct3D, Glide 或是软件渲染（software rendering）实现。
如果能更理想一些，你甚至可以把这些API都给支持了，然后抽象出一个“图形层”并将它置与实现API之上，这将给了客户开发人员或是玩家更多的选择，以获取最好的兼容性、最佳的表现效果。
输入子系统（Input Sub-System）需要把各种不同输入装置（键盘、鼠标、游戏板[Gamepad]，游戏手柄[Joystick]）的输入触发做统一的控制接收处理。
（透明处理）比方说，在游戏中，系统要检测玩家的位置是否在向前移动，与其直接地分别检测每一种输入装置，不如通过向输入子系统发送请求以获取输入信息，而输入子系统才在幕后真正地干活（分别检测每一种输入装置），这一切对于客户开发人员都是透明的。
用户与玩家可以非常自由地切换输入装置，通过不同的输入装置来获取统一的行为将变的很容易。
声音子系统（sound system）负责载入、播放声音。
该子系统功能非常简洁明了，但当前很多游戏都支持3D声音，实现起来会稍许复杂一些。
3D 游戏引擎中很多出色的表现都是基于“时间系统”(time)的。
因此你需要一段时间来为时间子系统（Timer sub-system）好好构思一番。
即使它非常的简单，（游戏里）任何东西都是通过时间触发来做移动变化，但一份合理的设计将会让你避免为实现而一遍又一遍地撰写大量雷同的控制代码……配置系统（Configuration）位于所有子系统的顶端。
它负责读取配置记录文件，命令行参数，或是实现修改设置(setup)。
在系统初始化以及运行期间，所有子系统都将一直与它保持通讯。
切换图象解析度（resolution），色深（color depth），定义按钮（key bindings），声音支持选项（sound support options），甚至包括载入游戏，该系统将这些实现显得格外的简单与方便。
把你引擎设计得更为可设置化一些，这将为调试与测试带来更大的方便；玩家与用户也能很方便地选择他（她）们喜欢的运行方式。
Console （控制台）哈！我知道所有人都乐意去更风做一个象Quake那样的控制台（console）系统。
但这的确是一个非常好的想法。
通过命令行变量与函数，你就能够在运行时改变你的游戏或是引擎的设置，而不需要重启。
开发期间输出调试信息它将显得非常的有效。
很多时间你都需要测试一系列变量的值，将这些值输出到控制台上要比运行一个debugger速度显然要快得多。
你的引擎在运行期间，一旦发现了一个错误，你不必立即退出程序；通过控制台，你可以做些非常轻便的控制，并将这个错误信息打印出来。
假如你不希望你的最终用户看见或是使用该控制台，你可以非常方便地将其disable，我想没人能看得见它。
Support （支持）支持系统（Support）在你引擎中任何地方都将被使用到。
该系统包含了你引擎中所有的数学成分（点，面，矩阵等），（内）存储管理器，文件载入器，数据容器（假如你不愿自己写，也可以使用STL）。
该模块任务显得非常基础与底层，或许你会将它复用到更多别的相关项目中去。
Renderer/Engine Core （渲染/引擎内核）哈~是呀，所有的人都热爱3D图象渲染！因为这边有着非常多的不同种类的3D世界渲染方式，可要为各类拥有不同工作方式的3D图形管道做出一个概要描述也是几乎不可能的。
不管你的渲染器如何工作，最重要的是将你的渲染器组件制作得基化（based）与干净（clean）。
首先可以确定的是你将拥有不同的模块来完成不同的任务，我将渲染器拆分为以下几个部份：可见裁减（Visibility）、碰撞检测与反馈（Collision Detection and Response）、摄像器（Camera）、静态几何体（Static Geometry）、动态几何体（Dynamic Geometry）、粒子系统（Particle Systems）、布告板（Billboarding）、网格（Meshes）、天空体（Skybox）、光线（Lighting）、雾（Fogging）、节点阴影（Vertex Shading）和输出（Output）。
其中每一个部分都得需要一个接口来方便地实现改变设置（settings）、位置（position）、方向（orientation）、以及其他可能与系统相关的属性配置。
即将显露出来的一个主要缺陷便是“特性臃肿”，这将取决于设计期间你想实现什么样的特性。
但如不把新特色置入引擎的话，你就会发觉一切都将变的很困难，解决问题的方式也显得特别逊色。
还有一件有意义的事便是让所有的三角形[triangles]（或是面[faces]）最终在渲染管道里经过同一点。
（并非每次的每个三角形，这里讨论的是三角形列表[triangle lists]、扇形[fans]、带形[strips]、等）多花一些工作让所有物体的格式都能经过相同的光线、雾、以及阴影代码，这样就能非常便利地仅通过切换材质与纹理id就使任何多边形具有不同的渲染效果。
这不会伤及到被大量被渲染绘出的点，但是一旦你不当心，它可能会导致大量的冗余代码。
你也许最终便能发现，实现所有这些你所需的极酷效果可能只占了所有的15%左右的代码量甚至更少。
这是当然的，因为大多数游戏引擎并不只是图形表现。
Game Interface （游戏介质）一个3D（游戏）引擎很重要的部分便是------它是一个游戏引擎。
但这并不是一个游戏。
一个真正的游戏所需的一些组件永远不要将它包含到游戏引擎里。
引擎与游戏制作之间的控制介质能使代码设计变得更清晰，应用起来也会更舒服。
这虽是一些额外的代码，但它能使游戏引擎具有非常好重用性，通过设计架够游戏逻辑（game logic）的脚本语言（scripting language）也能使开发变的更方便，也可以将游戏代码置入库中。
如果你想在引擎本身中嵌入你的游戏逻辑系统设计的话，大量的问题与大量修改一定会让你打消复用这个引擎的念头。
因此，此时你很可能在思考这个问题：联系引擎与游戏的介质层到底提供了什么。
答案就是控制（control）。
几乎引擎的每一个部分都有动态的属性，而该引擎/游戏介质层（engine/game layer）提供了一个接口去修改这些动态属性。
它们包括了摄像器（camera）、模型属性（model properties）、光线（lights）、粒子系统物理（particle system physics）、声效播放（playing sounds）、音乐播放（playing music）、输入操作（handling input）、切换等级（changing levels）、碰撞检测以及反馈（collision detection and response）、以及2D图形界面的顶端显示、标题画面等相关的东西。