§8.4Rocket Commander游戏

关于post-screen shaders我们已经说了很多了，现在没剩下多少篇幅留给Rocket Commander游戏。这没关系，因为Rocket Commander已经推出一年有余，有很多教程，其中包括非常受欢迎的Coding4Fun网上的视频教程系列。

没必要再次重复了，Rocket Commander也在Managed DirectX NET 1.1上被编写，游戏本身运行在NET 2.0。Managed DirectX与XNA有些不同——很多事情可以容易移植，但所有字体渲染，sprite处理等等是完全不同的，一些功能，如动画模型仍不能被XNA支持（至少不容易导入）。

因此，XNA版本的Rocket Commander只展示基本引擎，但它仍很棒很有趣，即使在Xbox 360上用Xbox 360手柄控制。本节仅讨论从MDX迁移到XNA。如果你想了解更多请访问网站www.RocketCommander.com，查看视频教程、阅读源代码和文件、并玩其中一个Mod游戏。

XNA的性能

没有人相信XNA的性能有多好，主要的原因是大部分XNA游戏只是简单的2D游戏，不关心性能、3D硬件和shader效果。另外一个原因是，很多人认为将DirectX包装成MDX或XNA，最终还是重定向调用的DirectX基础框架，这会导致性能下降。但你能在XNA中少些很多代码，而且写起来更简单，这一点相当重要。特别是如果你想要做跨Windows和Xbox 360平台的游戏时，只使用C++实现所有功能工作量很大。相比一个经验丰富的XNA团队，您可能需要两倍的程序员才能完成同样的工作，而且更有可能会遇到诸如内存问题、指针管理、非托管环境中的全面管理等问题。

以前我已证明，大多数程序员错误认为MDX比DirectX慢得多并不对。如果您的代码占用了100％的GPU和100％的CPU，您可能根本就没法编出游戏，这只是一个压力测试。即使在这种情况下托管的DirectX也能达到几乎相同的性能（98％～99％），但这对于真正的游戏并不重要，因为你没有时间去优化每一个行代码。相反你把重点放在重要部分，并努力使最常被使用的10％～20％代码工作得尽可能快。给其余80％～90％进行优化花费5倍时间性能却只提升百分之几。

你应把关注游戏本身。玩家不关心游戏运行在59或58帧，他只想要一个有趣的游戏，如果你允许不同的设置，他甚至能让分辨率最小、关闭效果去获得更高的帧率。今天太多的游戏只侧重于画面（像我在这本书中做的那样，但至少我也展示了许多酷游戏的想法，希望您能使用基本代码写出自己的游戏，而不是长时间编写游戏引擎而不制作自己的游戏）。

Rocket Commander的代码被高度优化，当我开发的第一个版本时我做了大量的性能测试后。整个游戏编码占用了四个星期，如果你只有这点时间，你很难实现最佳的shader效果。但我仍然设法在配有Shader Model 2.0显卡的中端计算机实现了超过每秒100帧的帧频，高分辨率下能同时显示5000的小行星（换句话说，每秒超过3000万多边形），同时包括碰撞测试和其他一些效果。低端PC，即便完全没有shader支持，仍然能够运行游戏。它看起来不够漂亮，但很不错了。

今天的电脑变得更快，CPU有多个内核，可以被用来在同一时间执行不同任务。Xbox 360有三个核心和6个线程，它们执行所有您需要的的游戏代码。我不知道今天的任何一个Xbox 360游戏是否确实需要这一强大的CPU能力，GPU也很快，但在高分辨率下仍然是GPU将阻止您获得更好的帧速率。

Rocket Commander游戏是一个很好的例子，展示了如何将工作分为两个内核。物理计算和预测试要占用一半的CPU时间（有时甚至更多），渲染效果占用另一半CPU时间。物理可以并行处理，因为所有物理计算检查两个小行星受否相交，如果相交则反弹（见图8月20日），并确保他们不再相交。

下一帧将更新新的物理位置、运动矢量等等，有点坏处是，因为物理计算的是下一帧而不是当前帧（因为大多数小行星将根据物理计算被渲染了，再渲染新的位置已为时过晚）。正如您所看到图8-20，你不必检查每一个小行星，只需检查临近的，还可以把它们放在区域中进一步，在原始版本的Rocket Commander中能提高1/10的性能。

Rocket Commander XNA版本比原来的更好。在Xbox（或PC）上能达到HDTV 1080p的分辨率，并仍使用所有图形效果，使用全屏反锯齿，并在高帧率中同时显示数千颗小行星。

从MDX迁移到XNA

Rocket Commander基本引擎与XnaGraphicEngine类似，在一些地方有更多的功能，如动画模型、渲染大量小行星的优化处理等。例如小行星都使用相同的shader和材质以一个非常有效率的方式被渲染。但其他一些功能，XnaGraphicEngine比Rocket Commander更容易和更好，如字体和sprite管理等。你还可以插入新的shader去改变Rocket Commander的视觉效果。

请注意，一些原版本有的功能，如动画模型支持或镜头眩光occlusion测试在XNA中无法实现。occlusion测试在XNA框架丢失了。我猜想这是因为很难以相同的方式工作在PC和Xbox 360，镜头眩光效果有破绽：当一个小行星挡住前面的阳光是，眩光也不会消失和淡入淡出。动画模型可以通过custom model processing（自定义模型处理过程）或为模型采用一种新的格式实现。但为了移植简单，你当然不希望再导出每个模型并一一加以测试。

网络代码在Xbox 360版本中也被剔除，因为在Xbox 360没有System.Net命名空间。Windows版本仍能通过网络服务从互联网服务器上发送和接收最高分数。各关卡和其他游戏数据是100％兼容的，MOD版本也能被移植到XNA上。欢迎更多的Rocket Commander MOD版本，特别是对XNA框架。我总是很高兴地接收到电子邮件告诉我成功事例。

在2006年底，我在网站上发表了一篇很长的文章，比较了MDX与XNA并讨论了使用XNA的优缺点。如果你以前学习过MDX，想知道XNA是否值得学习，去看看那篇文章。在Rocket Commander XNA版本中又增加了点新功能，特别是更多的单元测试和多线程，我马上就要谈到，但源代码减少了10％以上，这表明你可以移植了一个项目使它更简单。如果你刚开始新的XNA项目，效果是显而易见的。

使用线程来改进性能

Rocket Commander XNA版本在Windows和Xbox 360上性能都很好，尤其是当只是做一些基准测试时是绝对完美的。GPU是用到了极限，没有任何理害怕托管代码。Windows的性能尤其好。我所有的游戏和程序即使在低分辨率，一个线程时也完全是要使用GPU的。

在Xbox 360性能有所损失，你必须考虑很多事情，这是因为文档不多。举例来说，在Xbox 360最糟糕的事是每一帧都产生新的数据，即使你只是建立一个迭代器执行foreach循环，它也会影响性能。但Xbox 360的优点是您手头有三个核心（和6个硬件线程）让您来优化性能，对于Rocket Commander游戏来说能极大地优化游戏循环，因为物理和更新线程占用了近50％的CPU时间，这在电脑上并不重要，因为是GPU拖慢了性能（见图8-21），但在Xbox 360上使用多个线程上帧速率几何能增加一倍。

结果与截图

Rocket Commander XNA版本是比原始版本运行得更好，支持Xbox 360和XNA框架。归功于多线程，你能容易地将物理和渲染引擎分开处理，游戏比以前性能好很多，物理效果更好，渲染引擎有更多时间渲染更多小行星，如果你喜欢还可以添加其他很酷的效果。

XNA版本和原始版本看上去类似，您只有通过缺失的功能（如动画模型和镜头眩光occlusion检查），或只在看游戏中的新文字加以区别。我在主菜单添加了XNA的图标显示区别（见图8-22）。

希望你玩得愉快。Rocket Commander原始版本是免费提供的，你可以自己改造。图8-23是Rocket Commander截图。

发布时间：2008/9/24 上午10:15:15  阅读次数：6183