【GAMES104】Lecture2-游戏引擎五层架构

• 总览
• 学习目标
• 五层架构
• • Tool Layer 工具层
  • Function Layer 功能层
  • Resource Layer 资源层
  • Core Layer 核心层
  • Platform Layer 平台层
• 第三方中间件
• 小结

游戏引擎由工具架构和运行时组件组成（Tool+RunTime），继续细分又可以把运行时组件分为4层。故总体是五层架构。

1. 掌握游戏引擎整体架构，了解每层功能
2. 明确调用关系：上层调用下层
3. 日后写代码要先思考，这个功能应该写在哪层

提供可视化界面和接口给使用引擎的人员。

这层也处理动画，mesh等资产的第三方格式导入导出（资产管道）

物理，渲染，动画都在这层

阅读这层的代码从Tick入手（UE4的Tick，Unity的Update）：

Tick又分为tickLogic和tickRender。分别处理逻辑和渲染

负责存储联系不同的游戏资产，管理资产生命周期（。

如材质，纹理和mesh的资产依赖记录、

如不需要的资产回收和延迟加载（deferred loading，如远处的景等到人物靠近了才进行加载）

通用功能的集合。

如内存管理，垃圾回收，自定义数据结构及算法，矩阵计算等数学库。

这层的代码要精心设计，因其对效率要求很高。

使引擎能够兼容各种硬件平台，实现引擎的平台无关性

由于不同游戏平台对同一个文件的处理可能不一样。如Win和Mac路径的写法。更严重的是硬件架构都可能不同。所以需要一个平台独立层运行在各层之下，包装操作系统调用和其它API，保证引擎在不同硬件平台上达到相同的运行效果

（可以通过虚函数实现）

在上述五层的构造中，都由可能使用到现成的第三方中间件。数据结构和算法，碰撞和物理，图形，角色动画，人工智能，生物力学……这些都有现成的优秀第三方库可以使用

故第三方中间件在整个引擎中属于横跨五层的存在

游戏引擎可以分为五层架构，从下往上分别是：平台层、核心层、资源层、功能层、工具层。其中前四层属于runtime：运行时组件。工具层为引擎的工具架构

只允许上层调用下层接口，避免出现循环依赖

基本所有引擎的架构都是由此基本架构延申。但不同游戏类型的游戏引擎存在差异（一个具体的游戏引擎通常是为了某类型的游戏设计的）