本书是“数字娱乐设计系列教材”之一，全书共分8个章节，主要对三维游戏设计的基础知识作了介绍，具体内容包括三维游戏设计概论、Virtools使用入门、游戏原型制作、完善游戏原型、游戏界面制作等。该书可供各大专院校作为教材使用，也可供从事相关工作的人员作为参考用书使用。

本书主要面向三维游戏的设计与制作，通过一个基于Virtools软件的三维游戏原型开发实例详细讲解相关的程序与方法，同时也介绍了三维游戏与交互娱乐技术的相关知识与理念。本书介绍的方法和技能不仅适用于快速开发游戏原型，也可以满足制作在线的三维交互内容、三维界面设计以及三维虚拟展示设计的需要。本书是清华大学美术学院艺术设计(数字娱乐设计方向)校内第二学士学位的教材，适合数字游戏设计、交互设计、数字媒体艺术和艺术设计等专业的本科生、研究生学习，也可作为游戏设计爱好者的自学用书。

第1章 三维游戏设计概论

 1.1 三维游戏的基础知识

1.1.1 数字游戏的概念与特性

1.1.2 三维游戏的概念

1.1.3 二维与三维游戏的比较

1.1.4 游戏中的时空元素

 1.2 三维游戏的类型与范例

1.2.1 动作类游戏

1.2.2 冒险类游戏

1.2.3 角色扮演类游戏

1.2.4 解谜类游戏

1.2.5 模拟类游戏

1.2.6 体育类游戏

1.2.7 策略类游戏

 1.3 三维游戏的基本构成要素

1.3.1 游戏引擎

1.3.2 图形用户界面

1.3.3 模型

1.3.4 材质与渲染

1.3.5 动画

1.3.6 脚本、特效与人工智能

1.3.7 声音与音乐

1.3.8 基础支持

 1.4 常用的商业游戏引擎

1.4.1 id Tech 4引擎

1.4.2 CryENCINE 2引擎

1.4.3 RAGE引擎

1.4.4 弯刀引擎

1.4.5 起源引擎

1.4.6 虚幻引擎

 1.5 三维游戏设计的基本流程

1.5.1 游戏制作的基本流程

1.5.2 游戏美工部门的具体分工

 1.6 本章回顾

 1.7 课后思考

第2章 Virtools使用入门

 2.1 Virtools Dev4.0简介

2.1.1 Virtools的开发流程

2.1.2 使用Virtools开发游戏

 2.2 Virtools使用初步

2.2.1 软件界面概览

2.2.2 3D Layout窗口

2.2.3 工具面板

2.2.4 脚本模块资源库

2.2.5 资源面板

2.2.6 状态栏

2.2.7 层级管理器

2.2.8 脚本流程图

 2.3 快速原型制作

2.3.1 打开Virtools Dev 4.0

2.3.2 放置地板和角色

2.3.3 为角色添加简单的互动操作

2.3.4 测试

 2.4 本章小结

 2.5 课后练习

第3章 游戏原型制作

 3.1 游戏原型制作初步

3.1.1 导出NMO文件格式

3.1.2 导入Virtools并进行调整

 3.2 Virtools脚本初步

3.2.1 设置直接的继承属性

3.2.2 设置飞机的初始状态

3.2.3 编写第一个脚本

 3.3 脚本书写进阶

3.3.1 旋转的浮空山

3.3.2 旋转的陨石

 3.4 本章回顾

 3.5 课后练习

第4章 完善游戏原型

 4.1 粒子

4.1.1 浮空山火箭喷射器

4.1.2 陨石星尘

4.1.3 飞机爆炸效果

 4.2 添加核心互动要素

4.2.1 碰撞检测

4.2.2 设置飞机生命数量

 4.3 本章回顾

 4.4 课后练习

第5章 游戏界面制作

 5.1 游戏二维主选单制作

5.1.1 制作前的准备工作

5.1.2 添加游戏开始界面背景

5.1.3 添加start game按钮

5.1.4 添加about按钮

 5.2 游戏内部界面制作

5.2.1 制作前的准备工作

5.2.2 添加显示“剩余生命数量”的2D Frame

5.2.3 添加动态显示文字的互动脚本

5.2.4 动态显示生命剩余数量

 5.3 本章回顾

 5.4 课后练习

第6章 其他常用制作技巧

 6.4 碰撞检测

6.1.1 Layer Slider模块

6.1.2 Prevent Collision模块

6.1.3 ObJcct Slider模块

6.1.4 Sphere Slider模块

 6.2 三维环境下鼠标单击物体

 6.3 摄像机轨道漫游

6.3.1 绘制漫游轨道

6.3.2 添加漫游交互脚本

 6.4 本章回顾

 6.5 课后练习

第7章 游戏后期制作与优化

 7.1 丰富游戏的视觉效果

7.1.1 光照技巧

7.1.2 简单阴影

7.1.3 高级阴影

7.1.4 Pre-lit模式

7.1.5 Shader效果

 7.2 游戏优化建议

 7.3 发布游戏为VMO格式

 7.4 本章回顾

 7.5 课后练习

第8章 交互娱乐技术的发展及应用

 8.1 交互娱乐技术的发展

8.1.1 游戏控制技术发展概述

8.1.2 主要的游戏控制技术

8.1.3 数字游戏技术的扩展

 8.2 虚拟现实技术的发展

8.2.1 虚拟现实的发展及特征

8.2.2 虚拟现实环境的现实度

8.2.3 虚拟现实与交互娱乐的结合

 8.3 三维界面与混合现实技术的应用

8.3.1 多通道界面

8.3.2 三维界面技术与应用

8.3.3 网络虚拟环境

8.3.4 增强现实技术的应用

 8.4 交互技术在游戏中的应用

8.4.1 创新性的游戏交互方式

8.4.2 常用的游戏交互设备

 8.5 本章回顾

 8.6 课后思考

参考文献