部分Ⅰ 人工智能
第1章 基於照片的角色捏臉和個性化技術 2
1.1遊戲中的捏臉繫統 2
1.2基於照片的角色捏臉流程 3
1.3自定義捏臉工具包Face Avatar 31
1.4總結 33
第2章 強化學習在遊戲AI中的應用 34
2.1遊戲中的智能體 34
2.2強化學習在競速類遊戲中的應用 38
2.3強化學習在格鬥類遊戲中的應用 45
2.4展望與總結 55
第3章 多種機器學習方法在賽車AI中的綜合應用 61
3.1遊戲AI簡介 61
3.2賽車AI的常規方案 62
3.3遺傳算法優化賽車AI參數 63
3.4監督學習訓練賽車AI 68
3.5強化學習訓練賽車AI 71
3.6總結 74
第4章 數字人級別的語音驅動面部動畫生成 75
4.1語音驅動數字人面部動畫項目介紹 75
4.2問題背景與研究現狀 75
4.3一個語音驅動高保真數字人的機器學習處理流程 79
4.4基於深度學習語音識別的語音驅動數字人方法 85
4.5多情緒語音驅動數字人 91
4.6應用 93
4.7總結 97
部分Ⅱ 計算機圖形
第5章 實時面光源渲染 100
5.1現狀介紹 100
5.2理論介紹 101
5.3實踐優化 107
5.4總結 112
第6章 可定制的快速自動化全局光照和可見性烘焙器 113
6.1光照烘焙簡介 113
6.2基於Voxel的快速光線追蹤的實現 114
6.3Volume Lightmap的烘焙實現 123
6.4Visibility的烘焙、存儲與使用 128
6.5總結 143
第7章 物質點法在動畫特效中的應用 145
7.1物質點法簡介 145
7.2工業界現有的物質點法模擬庫 147
7.3物質點法在GPU上的高效實現 149
7.4虛幻引擎中的物質點法插件 155
7.5實現效果 160
7.6總結 161
第8章 高自由度捏臉的表情動畫復用方案 162
8.1面部捕捉表情重定向到玩家自定義的臉 162
8.2捏臉與表情繫統概述 163
8.3捏臉繫統設計與實現 165
8.4表情繫統原理與表情捕捉技術 172
8.5表情動畫補償與性能優化方案 178
8.6總結 190
部分Ⅲ 動畫和物理
第9章 多足機甲運動控制解決方案 192
9.1機甲題材的遊戲 192
9.2程序化運動動畫 195
9.3表現生動化 200
9.4地形適應 204
9.5總結 207
第10章 物理查詢介紹及玩法應用 208
10.1物理引擎和物理查詢 208
10.2穿牆問題 208
10.3物理查詢 208
10.4射線投射查詢 209
10.5掃掠查詢 213
10.6重疊查詢 219
第11章 基於物理的角色翻越攀爬通用解決方案 223
11.1應用場景介紹 223
11.2CP繫統的物理基礎 224
11.3CP繫統的設計思路 227
11.4CP繫統的具體實現 229
11.5CP繫統的性能優化和復雜度控制 236
11.6 遊戲的應用與優化 238
11.7總結 239
部分Ⅳ 客戶端架構和技術
第12章 跨遊戲引擎的H5渲染解決方案 242
12.1嵌入遊戲的H5渲染引擎介紹 242
12.2如何快速開發遊戲周邊繫統及問題 242
12.3架構 245
12.4渲染後端實現 251
12.5渲染之外 269
12.6總結 270
第13章 大世界的場景復雜度管理方案 272
13.1遊戲裡的大世界 272
13.2輸入部分 277
13.3輸出部分 284
13.4反饋控制部分 285
13.5測試數據 290
13.6總結 291
第14章 基於多級細節網格的場景動態加載 292
14.1Level Streaming 292
14.2基於多級細節網格的Level Streaming 293
14.3將場景預處理成多級細節網格結構 295
14.4基於多級細節網格結構的加載 298
14.5多級細節網格的其他應用 299
14.6總結 300
部分Ⅴ 服務端架構和技術
第15章 面向遊戲的高性能服務網格TbusppMesh 304
15.1TbusppMesh摘要 304
15.2TbusppMesh數據通信 305
15.3TbusppMesh組網策略 309
15.4TbusppMesh有狀態服務 315
15.5總結 321
第16章 遊戲配置繫統設計 322
16.1遊戲配置繫統概述 322
16.2遊戲配置簡介 322
16.3遊戲配置繫統 323
16.4配置設計與發布 324
16.5配置Web管理繫統 328
16.6總結 330
第17章 遊戲敏捷運營體繫技術 331
17.1遊戲運營概況 331
17.2DataMore大數據計算體繫建設 335
17.3基礎平臺 343
17.4總結 360
部分Ⅵ 管線和工具
第18章 從照片到模型 364
18.1從照片到模型概述 364
18.2拍攝和預處理 366
18.3模型生成和處理 374
18.4去光照 378
18.5結果展示 384
18.6 總結 385
第19章 一種可定制的Lua代碼編輯檢測工具 387
19.1LuaHelper簡介 387
19.2研究現狀 388
19.3實現原理 388
19.4相關理論 392
19.5代碼檢測 402
19.6注解功能 407
19.7總結 416
第20章 安卓平臺非托管內存分析方案 417
20.1內存問題 417
20.2解決方案 419
20.3適配遊戲引擎 422
20.4性能表現 425
第21章 過程化河流生成方法研究與應用 427
21.1過程化挑戰 428
21.2Houdini / Houdini Engine簡介 428
21.3河流組成及視覺要素 429
21.4河流生成 429
21.5材質 449
21.6工作流程 452
21.7總結 455

推薦序
本書是《騰訊遊戲開發精粹》繫列的第二冊。萬事開頭難，得益於冊的優秀成績，本書在編寫過程中秉承了冊的開放精神，力求推動遊戲開發領域朝著更加開放的未來邁進。本書通過繫統性地組織，鼓勵騰訊遊戲的工程師將遊戲中實際使用的新技術拿出來，毫無保留地與行業共享，與行業一起進步。
遊戲技術覆蓋面廣泛。因此，本書在籌備的過程中在廣度上下了功夫。在征稿階段，全面覆蓋騰訊遊戲的所有工作室群及同級組織；在審稿階段，有幸邀請到各個方向的技術專家擔任審稿人和編委，力求在廣度上充分展現騰訊遊戲的技術胸懷和包容性。
在深度上，各位專家審稿人嚴格把關，保障了文章的技術深度和質量。本書在征稿階段收到了53份有效投稿，覆蓋了騰訊遊戲技術的方方面面，由於篇幅的限制，一些優秀的投稿無法收錄，在此向所有投稿人致以真誠的感謝。考慮到對讀者的技術價值，本書增加了相關技術須通過大規模驗證的要求，以及普通讀者在閱讀後較為容易復現的要求。終，本書從創新性、時效性和實用性的角度出發，遴選出其中對業界現有技術方案有技術創新並在遊戲中已經實際使用的21篇文章。
在時效性上，入選本書的技術都貼近當前遊戲研發的前沿技術：從人工智能在遊戲決策與內容生產上的技術突破，到光影特效在計算機圖形學中的新表現；從動畫物理控制下的動靜相宜，到客戶端與服務端上復雜細致的架構思考，再到遊戲制作生產管線的工具技術。每篇文章都選擇了投稿一年內的技術方案，並且充分考慮了在未來技術發展方向上的代表性。
然而，本書還是有所缺憾的，雖然投稿踊躍，遴選用心，卻仍在遊戲安全、軟硬件結合技術和理論算法研究等方向上力有不逮。千裡之行，始於足下。希望《騰訊遊戲開發精粹Ⅱ》的這一小步，能向前承接本繫列之開放精神，也能向後拋磚引玉，期待本繫列續作發揚光大。
後，希望本書能對讀者有所幫助，如有任何意見請不吝通過郵件反饋給我們：tencentgamesgems@tencent.com。期待在第三冊再見。

——吳羽《騰訊遊戲開發精粹Ⅱ》主編、騰訊互動娛樂研發效能部引擎技術總監

王小波曾說：“我總在回想幼時遙望人類智慧星空時的情景。千萬丈的大廈總要有片奠基石，初的愛好無可替代。所有的智者、詩人，也許都體驗過兒童對著星光感悟的一瞬”。
所有把小時愛好作為職業的遊戲從業者，幾乎都有一個好的開始。正如我從2000年投身遊戲技術開發3D引擎的時候一樣。20年前，想得到一些遊戲開發的新技術知識，隻能托人從海外帶回一些原版的遊戲開發書籍。著名的《遊戲編程精粹》（Game Programming Gems）卷是2000年在國外出版的，2004年國內纔引進。國內遊戲的研發在當時還處於快速追趕期，更談不上出版書籍。
隨著中國遊戲業騰飛，騰訊憑借自身實力，迅速成為國內開發高品質遊戲的領軍公司之一。遊戲開發既是非常復雜的軟件工程，又是創新與創造高度密集的心理學產品制造過程。騰訊公司聚集了大量國內人纔，在眾多高技術質量自研項目中不斷積累和進步。如今，騰訊公司把自己技術人纔多年研發的經驗積累編篡出書，無疑是對中國遊戲技術研發的巨大貢獻。
——姚勇，北京永航科技有限公司CTO

相比本書，本書結合了更多前沿技術，大多在實際項目中落地並有了很好的表現，同時對工作管線和流程有了更多的分享。
人工智能部分從個性化內容生成到遊戲AI決策，都在多款遊戲和生產管線中有了成熟的運用；計算機圖形部分的內容有趣且有價值，實時面光源的優化使得我們能在手機平臺應用高級的渲染功能，體素化場景射線可以追蹤烘焙LightProbe的SH繫數和可見性的，基於Cuda實現的MPM的框架整合進引擎能高效模擬多種復雜的彈性和塑性材質的交互，給遊戲的表現和玩法層面帶來了新的可能性，以及進行了詳細完善的從表情捕捉到捏臉的實踐和分析。動畫和物理部分包含需要大量實踐和積累的動畫和物理繫統的運用技巧，可以幫助讀者了解對於相關模塊技術的高級運用方式。通用部分包括客戶端和服務端對架構的設計和常見需求的解決方案，以及工具、管線方面的技術。
整本書覆蓋了遊戲開發的很多方面，兼顧了技術廣度和深度，從業的開發人員或有興趣在相關技術方向發展的同學能從中獲得行業中較新的且已經落地的技術的手資料。
——王禰，Epic Games China首席引擎工程師

本書彙聚了騰訊資深工程師在實戰中使用的技術精華，涵蓋了自然場景快速建模、個性化人臉建模、實時全局光照、語音驅動的表情動畫、基於物質點法的物理仿真、多足角色動畫等前沿計算機圖形學和計算機動畫研究進展。該書不僅體現了人工智能與計算機圖形學深度融合這一技術發展趨勢，還深入介紹了工業界非常關注的內存管理、客戶端和服務端架構等工程實戰經驗，能讓讀者全面、快速地了解實時圖形的新技術進展。分享的開發精粹不僅可用於數字娛樂，還可用於智能制造、智慧城市、虛擬現實、電子商務、社交媒體等領域，從而讓更多領域的研發人員受益。
——金小剛，浙江大學-騰訊遊戲智能圖形創新技術聯合實驗室主任

過去幾年來，AI技術的突飛猛進在許多應用領域取得巨大的進步，正在改變世界。遊戲領域正是對AI技術的需求強烈、積極的深度變革的領域。鵝廠的遊戲業務在過去20年，經歷了從PC時代到移動時代，再到ABC時代（AI BigData Cloud）的3次技術時代變遷，鵝廠的遊戲團隊從幾個愛好者的小作坊發展為人數過萬的大型專業團隊。 
本書由鵝廠遊戲的技術大牛出品，記錄和分享了在面對技術時代變遷時，在大型在線遊戲作品中如何應用AI技術和場景落地的經驗、教訓，以及他們的思辨路徑。推薦給喜歡遊戲產業，喜歡AI新科技的朋友們。
——張志東，騰訊主要創辦人

技術是遊戲的驅動力。技術的高速發展，不斷重塑著遊戲的形態；遊戲與技術的相互促進，延展出許多新的想像空間。今天的遊戲正在成為一種“超級數字場景”，除可以提供令人愉悅的體驗外，還開始與各行各業產生更緊密的連接，為我們的生活創造出更多豐富的價值與可能。
對遊戲從業者來說，這是機遇也是挑戰，需要我們用更加開放、更加動態、更加有責任心的眼光來看待我們所處的這個行業。《騰訊遊戲開發精粹》繫列書籍是騰訊遊戲一次有益的嘗試，繼2019年的冊後，出版《騰訊遊戲開發精粹Ⅱ》，我們嘗試將項目中積累沉澱的前沿技術方案與全行業共享，希望能激發出更多的想像力和創意，不斷豐富遊戲技術在不同場景、產業運用的可能，共同探索產業契合未來的可能路徑。
——馬曉軼，騰訊集團高級副總裁

《騰訊遊戲開發精粹Ⅱ》由騰訊遊戲學堂發起，多個騰訊遊戲研發團隊參與撰寫，經過內部多輪審核優化，沉澱了21個前沿技術案例。作為《騰訊遊戲開發精粹》的續作，本書維度更豐富、技術更前沿，希望為讀者朋友們提供更好的閱讀體驗。同時，期待能以本書為契機，促進遊戲行業更多的分享交流，推動遊戲行業良性發展，助力遊戲人成就遊戲夢想。
——夏琳，騰訊遊戲副總裁、騰訊遊戲學堂院長 

第二冊《騰訊遊戲開發精粹Ⅱ》和時下的熱詞Metaver宇宙）遙相呼應。如果說冊是傳統的遊戲開發和運營所需要用到的基礎技術的剪影，那麼第二宇宙的敲門磚：騰訊遊戲在計算機圖形學、動畫上的實踐，工業化的生產流水線，各種AI能力和應用，大世界的C/S 架構……凡此種種，均有助於讀者搭建自己的虛擬世界。
——崔曉春，騰訊遊戲副總裁、騰訊遊戲公共研發運營體繫負責人

《騰訊遊戲開發精粹Ⅱ》彙集了多位研發一線專家的寶貴經驗。書中的技術方案大都在騰訊遊戲產品中部署，經過了億萬名玩家的檢驗。對於正在從事遊戲開發或對遊戲開發好奇的讀者，本書既可以拓展知識面，又可以對照著動手實踐。本書各章獨立成文，有經驗的開發者可以快速跳到自己感興趣的部分，讀完後還能以此為起點，在網上搜索相關信息擴展閱讀。
——徐成龍，騰訊互動娛樂天美工作室群技術中心副總經理

《騰訊遊戲開發精粹Ⅱ》是一部技術好文集錦，囊括了當前遊戲開發所必需的多種關鍵技術。書中所錄知識來源於實際的遊戲研發過程，涉及的遊戲項目均為騰訊遊戲中在研或已上線的項目，許多案例歷經充分的版本測試和線上運營考驗，凝結了騰訊技術專家們在實際研發場景中克服種種技術挑戰得出的寶貴經驗。希望本書可幫助廣大遊戲同行在工作與研究中舉一反三，也期盼本書對志於投身遊戲開發的愛好者們有所啟發。
——陸遙，騰訊互動娛樂光子工作室群技術中心助理總經理

遊戲是藝術創作與技術實現的完美結合，技術的突破和創新一直是遊戲行業發展的源動力。本書由騰訊遊戲多位資深技術專家共同編撰，涵蓋了遊戲研發各重要領域的知識，代表了騰訊遊戲前沿的技術實踐。我們期待與本書的各位讀者共享遊戲技術，更期待與大家一起學習和成長，一起推動遊戲技術進步，打造優秀的遊戲作品，為全球用戶帶來更多快樂。
——朱新其，騰訊互動娛樂魔方工作室群魔鏡工作室總經理

《騰訊遊戲開發精粹》繫列不知不覺已經來到第二冊，作為讀者和參與者，我收益良多。遊戲開發從本質來說是一個創意和內容生產的活動，並不是一個算法或架構的挑戰賽。一個做法和算法好不好，要用終的結果品質和體驗來評判。這裡很大程度上就超越了編程的範疇，需要考慮參與的美術策劃人員，以及整個項目的流程產能等。很酷的算法到實戰中喫癟的案例比比皆是。
《騰訊遊戲開發精粹Ⅱ》貴在實戰和實踐，除技術和算法外，我們更能看到這些技術和算法是如何應用到具體的項目中終面見玩家的，是一個有實戰意義的完整分享。希望本書對遊戲開發者有所啟發，幫助大家開發出更優質的遊戲產品。
——安柏霖，騰訊互動娛樂北極光工作室群技術總監

從點線方塊的簡單組合到栩栩如生的美術表現、豐富多樣的玩法體驗、導入AR / VR而突破的交互形態、融合人工智能而構建的海量內容，都是永不停歇的技術進步賦予遊戲的想像空間。同樣，遊戲對規模化、沉浸感日益增長的需求不斷驅動技術的開放創新、迭代發展和高效落地。
精於歷練，粹於熱愛。希望本書用心編撰的內容能給予讀者更多啟發，我們一起知行並進，持續探索前沿技術對遊戲開發的內在提升，乃至未來跨領域結合應用的無限可能。
——瀋黎，騰訊互動娛樂NExT Studios負責人