GameEngine基于OpenGL的3D引擎开发实验

OpenGL游戏引擎是开发3D游戏的核心工具，提供了丰富的图形渲染功能，使得开发者能够构建高互动性且视觉效果惊艳的游戏世界。本实验采用C++编程语言构建基于OpenGL的游戏引擎，探索并实现多种高级图形技术。

动态光照是游戏场景的关键元素，它赋予场景更多活力与真实感。动态光照可以借助立方体贴图实现。这种技术使用六个面（上下左右前后六个方向的正方形纹理）来捕捉环境反射和折射信息，从而带来真实的光照效果。目前，立方体贴图的集成仍在开发中。

平铺的前向照明是一种优化光照计算的技术，它通过在每个像素区域内进行光照计算，减少了对每像素独立处理的需求，从而提高性能。通常该技术会结合光边界框（OBB, Oriented Bounding Box）来优化性能，通过OBB可以快速判断光源与物体的相对位置，避免不必要的光照计算。在本实验中，OBB的实现同样列为待办项。

实时阴影贴图是一种动态生成阴影的技术。实验中使用了4x的PCF（Percentage-Closer Filtering）阴影贴图过滤方法，能有效消除硬边缘阴影，提高阴影质量。此外，级联阴影贴图（CSM, Cascaded Shadow Maps）是为场景不同视锥设计的分辨率优化方案，有助于平衡阴影质量与性能，目前也在实现计划中。

模型加载作为游戏引擎的核心功能之一，负责读取3D模型文件，并将其转换为引擎可处理的数据结构。实验中需进一步优化加载材料的功能，材料信息包括颜色、纹理、镜面反射等属性，直接影响模型的视觉表现。

综上，本实验从光照、阴影处理到模型加载，涵盖了图形渲染的关键环节。在C++环境中，开发者不仅需深入理解OpenGL库，还需使用高效算法与数据结构优化性能。这一过程既提升了图形编程技能，也增强了解决问题和代码优化能力。