作者 ：clayman
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3D 游戏编程，显然，这是一个很复杂的主题。首先，让我们来学习一些编写任何游戏都会用到的基础知识。把你的创意转变为真实的游戏是一种很有趣的经历。把你的想法雕琢为一个人们可以获得乐趣的游戏，是每个开发者的目标。
所有的一切都来源于创意，游戏也是如此。游戏创意可以来自于生活中所有地方。也许你看到了另一个很好玩的游戏，但总觉得稍做修改它将会更好玩。也许你昨晚的梦就能创造一个完美的游戏。无论你的灵感来自于哪里，都必须先有了灵感再编写游戏。
当然，对于我们即将要编写的游戏来说，你将使用我的创意。选择这几个游戏是有很多原因的，但主要原因还是和难度有关。无论如何，我们将会尽可能的覆盖所有你可能遇到的游戏类型。
第一种类型是益智游戏（ puzzle game ）。经典的 Tetris （俄罗斯方块）就是这类游戏的代表。几乎所有学习游戏编程的人都克隆过这个游戏，因此，跳过它，编写一些特别一点的东西。游戏中将有一个可以在板子上跳动的角色。板子由一系列的立方体构成，类似一个棋盘。每个立方体都有一种特定的颜色，当角色跳到这些立方体时，他将会变为另一种指定的颜色。当所有方块都和这一关制定的颜色相同时，这一关就算赢了。
设计细节
当游戏创意浮现出来之后，就应该花一些时间把它写为游戏方案。并确保对所有可能遇到的问题都有解决方法。对于这个游戏来说，我们列出了一下条目作为方案的细节。
l 名字叫做 Blockers 的益智游戏
l 单人游戏
l 全 3D 环境
l 基于完成每一关的时间来计算得分
l 每一关都由一系列相连的立方体构成，就像建立在棋盘上一样
l 每个立方体都是单独的实心颜色
l 当每一个立方体的颜色都和本关预定的结束颜色相同时，管卡结束
l 每个立方体都有一个颜色列表，这个列表最多包含 6 种颜色，最少 2 种
l 玩家通过调到另一个立方体来移动，同时，所跳到的立方体变为列表中的下一个颜色
l 游戏开始时，颜色列表中只有 2 种颜色
l 高级关卡通过增加颜色列表中的颜色来增减难度
l 如果玩家通关了，难度将回到一开始的状态
l 如果玩家不能在最大的制定时间完成本关，则游戏结束。
这是否是一份毫无遗漏的文档了呢？也许不是吧。但他回答了大部分我们将如何编写游戏的问题。明白在开发之前，你不可能把所有性
都设计好了是很重要的，随着开发和思考的深入，游戏将会需要越来越多的特性，但是，无论如何都不能贸然在没有考虑到底想完成些什么特性时就开始编码，这会导致更大的混乱。
有了方案，就可以开始设计游戏中的对象模型了。你将有一个神奇的游戏引擎，由他来维护玩家信息、当前关卡、以及渲染的设备。渲染的设备用来完成所有美妙的绘图工作。玩家总是需要一些直观的表示，渲染设备会处理好这个工作。
大多数的游戏都需要当前关卡的信息。当前的时间是最重要的，因为最终的得分和是否结束游戏都是由他来决定，因此，当前的管卡必须可以访问时间。
实际的关卡将被储为文件，保存在程序的 media 目录中。当前的关卡必须是所存在关卡中的一个，所以关卡必须能访问这些文件。实际上，关卡只要追踪组成每一关的立方体列表就可以了。每一关最少有两个立方体，当然高级别的管卡中将添加大量立方体。
虽然编写游戏不会很容易，但你看，要达到目标，所创建的对象并不多。另外，为了让游戏有具有可玩性，只要让高级关卡不会难到使玩家有挫败感就可以了。没有比让玩家苦恼的游戏更糟的东西。如果游戏不好玩，那么就不会有人玩它，就不会成为成功的游戏。
** 为什么需要 ** ** 3D ** ** 游戏 ** **
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你需要认识到这个游戏（实际上是所有游戏）根本不“需要”作为全三维的场景来渲染。考虑到所有显示器都是平面的，再好看的 3D 场景都要映射为 2D 的图片。完全可以把游戏中所有可能的场景设置为一组 2D 的精灵（ sprite ），当然，这样需要更多的美工操作。
假设你安装了 DirectX SDK 的任何版本，打开 DirectX Sample Broeser ，确保只选择了左边的 C# 选项，点击左上的 Direct3D 标题，找到 Empty Project 项目，并安装它。之后，在 VS 中打开项目。 
这样我们就创建了一个“空白”项目。（实际上它还绘制了一些 UI 控件，但先忽略他们）。但是，这里还没有任何 3D 的物体，这一部分的内容是告诉你为什么我们需要编写 3D 游戏，因此，来绘制一些东西吧。
添加几行代码来显示一个缓慢旋转的茶壶。添加如下变量
private Mesh teapotMesh = null;
private Material teapotMaterial;
接下来创建茶壶和材质，在 OnCreateDevice 方法的最后添加如下代码：
teapotMesh = Mesh.Teapot(e.Device);
teapotMaterial = new Material();
teapotMaterial.DiffuseColor = new ColorValue( 1.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f);
为了让茶壶更好看，接下来添加灯光，在 OnResetDevice 方法中添加代码：
e.Device.Lights[0].DiffuseColor = new ColorValue( 1.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f);
e.Device.Lights[0].Direction = new Vector3(0,-1,0);
e.Device.Lights[0].Type = LightType.Directional;
e.Device.Lights[0].Enabled = true;
准备工作到这里就结束了。找到 OnFrameRender 方法，在 BeginScene 方法之后添加代码：
e.Device.Transform.View = camera.ViewMatrix;
e.Device.Transform.Projection = camera.ProjectionMatrix;
e.Device.Transform.World = Matrix.RotationX((float)appTime);
e.Device.Material = teapotMaterial;
teapotMesh.DrawSubset(0);
运行程序，可以看到一个渲染的茶壶。茶壶在 3D 世界里有一段悠久的历史。在那个建模软件还不发达的时代，获得一个真实的 3D <span style="FONT-SIZE: 9pt; COLOR: navy; FONT-FAMILY: 宋体; mso-hansi-font-family: 'Times New Roman'; ms