Então analizar alguns códigos-fonte alheios é uma ótima alternativa para que esta pergunta seja respondida.
Existe uma variedade imensa de jogos de código aberto com boa qualidade, tanto visualmente quanto em sua implementação, disponíveis para download na internet.
Veja alguns projetos interessantes:

Jogo completo, se tornou muito bem falado pelos gamers amantes de Guitar Hero. Multi-plataforma, este jogo tem suas versões para Windows, Linux e Mac OS X.
Foi desenvolvido em Python, utilizando as bibliotecas PyGame, PyOpenGL, Amanith Framework, PyAmanith, entre outras.

Ainda em desenvolvimento, em estado jogável, este jogo é um simulador de corrida de carros.
Escrito em C++, utiliza as bibliotecas SDL e OpenGL para os gráficos, Bullet para física e Vamos para simulação automotiva.
Atualmente disponível para Linux, FreeBSD, Mac OS X e Windows.
Licença: GNU General Public License (GPL) v2.

Escrito em C#, utiliza a plataforma .NET 2.0 e DirectX.
Atualmente ja possui 7 mods para o game, sendo eles "Flower Commander", "Pizza Commander", "Fruit Commander", entre outros.
Também acompanha vários video-tutoriais para apoio.
Foi desenvolvida uma versão dele em XNA, junto de muitos outros games, também Open Source, disponíveis no XNAProject.net

Apesar dos graficos "ultrapassados" (que lembram Super Nintendo), TMW é um MMORPG, ainda em fase de desenvolvimento, e pode ser uma boa alternativa para se estudar técnicas de comunicação de cliente com servidor.
Licença: GNU General Public License (GPL).
Se deseja conferir mais alguns projetos, veja esta lista de jogos de código aberto para windows, esta lista geral sobre o assunto no Open Directory Project ou no Google Directory.
Bons estudos! :)
Um comentário:
Muito legal.
Pena que o rocket commander não seja para linux, mas gostei muito pois não conhecia ainda o frets on fire...
PArabéns
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