Рекомендую обратить внимание на проект libGDX ссылка. Это опенсорсный движок на языке Java. Как раз подходит по параметру «писать на Windows и «компилировать» на различные платформы». Под различными мобильными платформами подразумевает только Android и iOS, но это и так львиная доля рынка мобильных приложений. Встроен физический движок Box2d, и графический движок OpenGL ES 2.0.

Конечно, существуют и недостатки. 3d api постоянно дорабатываются, часто всплывают новые баги. Но сообщество не дремлет, фиксит баги, улучшает функционал, это я вам как наблюдатель данного процесса сообщаю. Автор движка Марио Цехнер издал пару книг по разработке Игр для Android, одну из них даже можно почитать на русском языке здесь.

Вот неплохой тюториал для ознакомления: ссылка на хабр

P.S. Мои игры пока не приносят денег, поэтому в остальных вопросах я не советчик, просто сижу уже второй год на libGDX. Если заинтересовал, отвечу на любые вопросы в личке.