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3D游戏引擎的设计与实现的任务书
任务书：
一、选题背景及意义：
随着游戏行业的发展和普及，3D游戏引擎的诞生和应用逐渐成为游戏开发的主流。一个优秀的3D游戏引擎，可以减少游戏开发的时间和成本，提高游戏的质量和用户体验。如果能够自己设计和实现一个3D游戏引擎，不仅能够了解游戏引擎的设计和实现原理，也可以为自己的游戏开发奠定更加牢固的基础。因此，本次课程设计选择“3D游戏引擎的设计与实现”作为课题，希望通过本次实践，提高学生的游戏开发能力和实践能力。
二、教学目标：
通过本次课程设计，学生应该能够掌握：
1.3D游戏引擎的设计原理和实现技术；
2.DirectX和OpenGL等图形库的使用方法和原理；
3.游戏引擎的关键组件，如物理引擎、碰撞检测、光照、场景管理等的原理和实现技术；
4.了解一些流行的3D游戏引擎，如Unity、UnrealEngine等的原理和实现技术；
5.能够独立完成一个3D游戏引擎的设计和实现，并能够实现一定的游戏模拟效果。
三、设计内容和要求：
1.项目名称：3D游戏引擎的设计与实现
2.项目时间：2个月
3.项目设备：个人电脑、图形设备
4.项目工具：VisualStudio、DirectX/OpenGL等图形库、3D建模软件
5.项目任务：
（1）学习3D游戏引擎的基本原理和实现技术，研究游戏引擎的关键组件，如场景管理、物理引擎、碰撞检测、光照等，并了解流行的3D游戏引擎，如Unity、UnrealEngine等的实现技术。
（2）使用图形库实现基本的场景渲染、摄像机控制和用户输入处理等功能。
（3）设计和实现物理引擎，用于模拟物体的运动、碰撞等物理行为。
（4）设计和实现碰撞检测，用于检测物体之间的碰撞和处理碰撞后的行为。
（5）设计和实现光照系统，包括光源类型、光源强度等，并实现简单的阴影效果。
（6）设计和实现场景管理器，用于管理游戏中的各种场景对象，包括地形、建筑、角色等，并实现场景切换的功能。
（7）完成一个简单的游戏模拟效果，比如飞行器模拟、赛车模拟、射击游戏等。
6.项目成果：
（1）设计和实现一个基本的3D游戏引擎，包括图形渲染、摄像机控制、用户输入处理等功能。
（2）实现物理引擎、碰撞检测、光照系统和场景管理系统。
（3）完成一个简单的游戏模拟效果，并能够展示游戏运行效果。
四、学生任务：
1.熟悉3D游戏引擎的设计原理和实现技术。
2.熟悉图形库的使用方法和原理。
3.完成关键组件的设计和实现，包括物理引擎、碰撞检测、光照系统和场景管理器。
4.完成一个简单的游戏模拟效果，并能够展示游戏运行效果。
五、评分标准：
1.项目完成情况（40分）
2.项目质量和创新性（30分）
3.报告撰写质量（20分）
4.课堂表现和参与度（10分）
六、注意事项：
1.学生应该充分利用图书馆、网络等资源，独立完成课程设计任务。
2.学生应该注意安全问题，谨慎操作电脑和图形设备，避免造成任何损失。