游戏引擎是如何与GPU对话的，在过程的中间是什么？

Question

我想了解如何在游戏引擎内的命令将转换为gpu指令，其中可能使用D3D或OpenGL。*我开始学习团结，我想更好地理解什么是在引擎盖之下。谢谢。

Answer 1

我相信最好的答案会在一本关于游戏引擎的书上找到，但我可以告诉你一般情况下事情是如何工作的。

游戏引擎必须维持一个世界的生存。这意味着，它必须跟踪大量的数据，比如每个对象的位置信息，并以每秒多次更新其位置和其他状态。大部分这些信息，如顶点位置、几何数据和纹理，都存储在GPU (VRAM)上，并保存在那里，以便在必要时进行更新。有一些方法可以有效地做到这一点，例如，您可以在X坐标上向字符的所有顶点添加+1，并且更新是在GPU端并行进行的。您永远不希望更新CPU端的每个顶点的顶点。这就是如何处理实时图形的本质。

因此CPU和GPU是两个非常接近的世界，但不共享它们的内存空间。数据通常从CPU向GPU来回移动(大部分是向GPU移动)。您将希望最小化CPU和GPU之间传输的数据量，并尝试通过着色器完成GPU侧的所有工作。

通常，在游戏引擎中，CPU处理游戏命令、AI和大多数情况下的物理(GPU也可以处理物理)。当GPU呈现并重新计算每顶点和每像素的所有效果时，希望是每秒60次。有时，数据被冗余地保存在双方，以节省一些通信。

现在，为了便于开发，所有这些都隐藏在脚本语言的层下。脚本语言只是被游戏引擎的内部理解来执行我前面提到的。在脚本语言之上，您将拥有带有按钮和许多其他元素的用户界面，从而使游戏设计者的工作更容易。

关键词你应该寻找更好的理解一个游戏引擎：

1. 事件
2. 逻辑回路
3. 渲染回路
4. 着色器
5. 碰撞检测
6. 游戏引擎脚本语言

Answer 2

一个游戏引擎通常会做更多的事情，而不仅仅是通过低端渲染命令。你也需要声音和物理。统一提供的不仅仅是渲染设备的抽象(D3D/OpenGL)。它还为您进行了场景管理，以实现高效的渲染。

假设您开始加载一些资产并将它们放到场景中。加载涉及到为GPU上的顶点/法线/动画创建缓冲区，材质的纹理甚至是着色器。最有趣的是，您已经听说过场景图，您的场景中的实体都是在其中管理的。为了有效地呈现对象，需要排除对象(其他实体后面的实体可能根本不会呈现，因为您无论如何都看不到它们)和剔除(视图结果之外的对象)。

我知道这个答案非常广泛，但希望它能给你一些想法，背景是什么。如果您感兴趣，请查看OpenGL (Overview)的现代呈现管道。如果你只是想写一个游戏，这是过头了，一旦你熟悉团结和排序。