游戏的核心是游戏引擎，游戏引擎是一个处理游戏底层技术的平台，用于控制游戏中所有的功能，包括游戏的系统架构、内存管理、图形图像渲染、物理引擎、网络、输入输出等。可以说，游戏引擎的性能优劣是决定一个游戏成功与否的关键。因此，对三维游戏引擎的研究有着十分重要的科研和实用价值。　　本文基于OpenGL，使用面向对象的编程方式，实现了一个基本的游戏引擎，包括渲染子系统、输入子系统、物理引擎子系统和增强现实子系统等。　　渲染子系统负责整个游戏场景的渲染。本文使用了OpenGL的纹理映射、显示列表、帧缓存等关键技术，并采用BSP树的数据结构管理场景节点，提高了场景的渲染效率。　　碰撞检测算法是物理引擎子系统的核心内容，实时、准确的碰撞检测技术能够极大的增强三维游戏的沉浸性和交互性。本文在深入研究了碰撞检测的常用算法的基础上，针对当前碰撞检测算法存在的效率和精确度问题，提出了包围球结合轴向包围盒的碰撞检测算法。实验表明，该算法能够提高大规模复杂场景中碰撞检测的效率和精确度。　　增强现实技术，是近年来研究的热点，已成为虚拟现实技术的一个重要分支。相比传统的虚拟现实技术，增强现实能够增强用户对虚拟环境的沉浸感和交互性。为了增强三维游戏的交互性，本文尝试将增强现实技术应用于三维游戏引擎中，取得了明显的效果。