游戏系统开发Word文件下载.docx
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于硬件性能,尤其是运行在手机设备上的3D游戏,因此游戏往往要追求高效率
和高性能,这对游戏开发人员提出了很高的要求。
这种高要求产生了更专业的分
工,一部分高水平的开发人员从事性能要求很高的游戏引擎的开发,而一般水平
的开发人员则利用引擎进行具体游戏产品的开发。
游戏产品的核心特点是创意和
可玩性。
这就使得游戏的开发要变得比较容易和简单,使得不懂编程的游戏创作
人员也能快速的实现他们的创意。
这也是促进游戏引擎发展的一个方面。
本文较全面地介绍了嵌入式3D游戏引擎的主要内容和基础理论,研究的重点
是防在了游戏引擎中粒子系统和多媒体系统的研发。
除了基础理论的研究外,本文还研究了移动设备的应用程序开发平台J2ME,基于手机设备的J删D图形
国际标准M3G(JSRl84)以及分析了引擎系统中的人工智能模块。
最后在理论与
实践相结合的基础上,实现了一些简单的粒子系统模拟现实生活场景的效果以及
相应的多媒体效果。
关键词:
游戏引擎;
粒子系统;
JSRl84;
手机游戏;
Abstract
Nowadays,Embeddedequipmentsdevelopeinafastspeed,SOthereishugechallenge
alsoabigchancewhichtheEmbeddedgameneedtoface.Asasortoflowerlayer
technologyplatform,whichisdevisedfor3Dgameofrunningonembedded
devices,Embedded3Dgallicenginedevelopmenthasaveryexpanseroomto
advance.Itprovidesgamedeveloperwithareusablekemelofcodeandaseriesoftools.
Atpresent,embeddeddevicesofrunning3Dgamemainlyinclude:
hi曲-powered
mobile,advancedPDA(PersonalDigitalAssistant),GameBoyandPSPetc.
Theemergenceofembedded3Dgameenginetechnologyisoneof3Dgamc
programmingdevelopmentmilestones.Italsosyntheticallyshowsthesoftware
engineering,thespecializationdividesthework,gameuniqueculturerequest.The
gameengineisoneofexpressionalformatofsoftwarereusablethoughtfromsoftware
engineeringtheoryingamedevelopment.Itintegratesthemostcoulmonandthemost
importantfunctiontoformthecommouframeplatform.Thus,whencan'
iesOilthe
concretegameproductdevelopment,thegameprogrammerdoesnotneedtostartover
fromthebeginning,butdirectlytransfersthepowerfulfunctionwhichthegameengine
providesandproduceshighqualitynewgamesintheshorttimeinordertOadapt
intensemarketcompetitioningameindustry.Thegameenginealsourgesthegame
programmerstocarryonmorespecializedthedivisionoflabor.Thegameoftenis
restrictedinthehardwareperformance,especiallytheembedded3Dgame,therefore
gameoftenmustpursuethehi班efficiencyandthehigllperformance,thispresentvery
higllrequesttothegamedevelopmentpersonnel.Thiskindofhi曲requestbringsa
morespecializeddivisionoflabor,partofhighlevelsdevelopmentpersonnelar'
e
engagedingameenginedevelopmentthatneedveryhi曲performance,butthe
generalleveldevelopmentpersonnelealTiesonthedevelopmentofconcretegame
productbyusingtheengine.Thegameproductcorecharacteristicisthecreativityand
gameplayable.Thisneedsthegamethedevelopmenttobeeasyandsimple,evenif
gameflctionistswhodon'
tknowprogrammingcanfleetlyrealizetheircreativities.
Thisalsoisanaspectofpromotionganleenginedevelopment.
Ⅱ
ThisarticlequitecomprehensivelyintroducestheEmbedded3Dgameenginemain
contentandthebasictheory,butStressestheParticleSystempart,andMultimediapart
oftheengine.Besidestheelementarytheoryresearch,thisarticlealsostudiesthe
mobiledevelopplatformJ2ME.theinternationalstandardprotocolJSRl84basedon
themobileequipments’JAVA3DgraphicaswellastheAIpartoftheengine.Finally
basedontheoryandpracticeunion,hasrealizedasimpleSccIICsimulatedbythe
ParticleSystemwiththecorrespondingmultimediaeffects.
Keywords:
gameengine;
particlesystem;
mobilegame
m
修改提纲
1.第l页/第3段/第2行。
原文为:
重点是防在了?
改为:
重点是放在了?
.
2.第13页,第3段,第4行。
J2ME的三曾体系结构如下图2一所示
J2ME的三曾体系结构如下图2—2所示,
3.第16页/第3段/第6行
CDC<
ConnectedDeviceConfiguration)
CDC(ConnectedDeviceConfigurati01"
1)
4.第17页,第1段/第1—3行。
Java.1aneCJava
Java.utIl
Java.1ang(java
Java.util
5.第43页/第1段/第4行。
本文将就笔考对此项技术的运用心得与大家共同讨论。
文本将对此技术进行详细的分析
指导老师
答辩主席
日期
jjb比赛
独创性声明
本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工
作及取得的研究成果。
据我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地
方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含
为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。
与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明
确的说明并表示谢意。
签名:
醐叩年螂日
关于论文使用授权的说明
本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文
的规定,有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁
盘厂允许论文被查阅和借阅。
本人授权电子科技大学可以将学位论文
的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或
扫描等复制手段保存、汇编学位论文。
(保密的学位论文在解密后应遵守此规定)
导师签名:
日期:
出哕年f月∥日
第一章绪论
1.1课题背景
自人类诞生以来,游戏成为了人们吴乐的重要方式。
纵观人类历史,游戏在任
何时期都占有重要的角色,是所有人类生活的重要组成方式。
信息时代的来临,
人们的生活节奏越来越快,在匆忙的生活中,游戏理所当然的成了一种重要的消
遣方式,劳累的人们借用这一种重要的方式来放松自己疲倦的身心。
游戏技术经过很多年的发展,已经出现了许多成熟的技术。
这些软件方面的技
术,转而又促进了计算机硬件技术的发展。
一直以来,推动处理器和图形芯片最
大的动力一直都是旺盛的游戏需求。
这些硬件方面的进步,转而促进了整个计算
机科学的发展,从而为整个人类服务,由此可见对社会的重要性。
在当前游戏产业得到充分重视,许多重要的厂商纷纷进入游戏市场之际,寻
找ConsoleGame(游戏主机)和MMORPG(大规模在线角色扮演游戏)之外的突破
口,是当前探讨的热点。
日前比较一致的看法是,手机将作为最重要的游戏平台,
成为全球范围内的下一个游戏的金矿。
就当前的数据表明,从游戏设备的数量上
来看,手机已经成为毫无争议的游戏平台之王。
1.1.1手机游戏的类型
基于内容的游戏:
这些游戏传送版权的多媒体内容,如名人的图片、视频片断、音频立体声、
和私人的体育节目,给那些音乐/电影/体育迷们。
它成功的关键就是提供值得订
阅的高品质的内容流。
视频游戏:
目前各种传统的游戏平台已经从2D进化到3D。
手机游戏也会遵循这种趋势。
现在已经出现手机3D图形引擎。
但是,3D是非常资源集中型的。
对开发者和图
形设计者的要求较高。
本论文实现的就是一个3D游戏引擎。
电子科技大学硕士学位论文
1.1.2手机游戏的价值链
要完全理解手机游戏的前景,必须理解资金是如何流动的。
这种商业的简直链
与传统游戏或者企业应用有着相当大的区别:
内容提供商(COP)
内容提供商是整个价值链的创造者,由他们来制作游戏。
但是,传统的内容提
供商规模都不是很大,没有能力来处理营销问题。
在整个价值链中处于被动地位,
得到的利润比例也不高。
现在已经有一些有实力的CP开始自己进行产品的运作,
得到的利润比例也在上升。
服务提供商(SP)
游戏发行商收集来自开发者的论题。
他们建立商标名,进行游戏售后服务,对
网络游戏还负责游戏服务器的运营,此外还建立与无线通信公司的商业关系。
一
般来说是与开发者共享收益。
现在有CP和SP合并的趋势。
无线通信公司
移动,联通等无线通信公司是手机游戏分布渠道的中心。
通信公司不仅仅控制
网络而且拥有客户信息。
是他们决定支持哪种设备和服务,因此获得的收益比例
也是最多的。
无线设备制造商
设备生产商驱动技术更新。
他们制造新的硬件并且支持开发平台。
实际上,
J2ME的成功主要归功于主要设备制造商对它的采用。
设备制造商是通信公司和
消费者之间的一股独立的势力。
消费者
消费者作为价值链的最末端,为以上各方提供者的利润付款。
消费者可从发行
商的网站上购买游戏或者通过通信公司提供的内容供应系统(如移动的百宝箱)购
买游戏。
1.1.3手机游戏的发展概况
2005年中国手机用户数为4亿,上网人数超过1亿,而手机游戏的付费用户
数为1400万,中国国内手机游戏市场的整体市场规模已经达到12亿元人民币。
2006年,中国手机游戏市场规模达到18.5亿元,成为超过无线音乐和娱乐内容
服务的最大应用。
ICInsights的预测数据显示,全球手机用户到2007年底前将达
到30亿户,这个数字意味着届时全球66亿人口中大约45%将拥有手机,诺基亚
公司也预测2007年中国手机用户总数将突破5亿。
如今的移动通信时代,正处于从话音迈向多媒体的进程中,应用极为关键,
而新型面向移动通信的3D手机游戏引擎的出现,为丰富多彩的游戏方面的应用
开发提供了平台。
中国WAP终端的日益普及、业务发展环境的改善和市场需求
的快速增长都为WAP业务的发展提供了良好的机会,在这样的大环境下,手机
移动增值业务的需求被提升到了一个新的层面。
市场需要多元化的应用和能为移
动用户带来更多附加价值的内容。
目前手机游戏也正在像PC机上的游戏一样,
呈现网络化和3D化的趋势。
随着技术和市场的不断迈向成熟,己有越来越多的手机网络游戏和3D游戏
推上了市场。
网络游戏例如空中猛犸的《异三国online)、魔龙国际的《水晶之树》、
盛大的《传奇世界.练功狂人》和《梦幻国度.我的宠物》、数字鱼<
神话之鬼怪三
国》、美通无线公司《三界传说》。
05、06年是3D手机游戏开始流行的两年,各
个手机游戏公司推出了相当多的3D游戏,例如数位红推出的《终极防线2》、《国
宝闯天关》、《极限滑雪》、《极剑道》,动动拇指工作室的强目啸江湖》,Com2uS
公司《幸福高尔夫3D),Kayak互动公司的手机版Carmageddon3D(暴力赛车)。
1.2国内外研究现状
在过去的几年中,手机的软硬件都得到了极大的发展。
作为一个广泛普及和频
繁使用的一个移动计算设备,手机成为了理想的游戏平台。
就当前用户数量来看,
手机已经成为了全球第一大游戏平台。
随着将来手机软硬件的飞速发展,手机的
娱乐能力将被极大地增强。
1.2.1国内外手机硬件研究现状
众多手机品牌都推出了自己的高端手机以支持JSRl84协议,来应对手机游戏告
诉发展的需求,如下表:
表1-1支持JSRl84手机举例
MotorolaNoIdaSiemensSonyEricssonKvoceraSamsung
E6806630(Symbian8.∞s65,s165k700i,s700koi(B尉BⅥnSCH.i519
i8606255(CDMA)ex66.sk657.500,f500i
上表仅列举了众多手机中的沧海一粟,仅为参考。
手机硬件的发展一日千里,新技术层出不穷。
表1.2中对最近3年的手机技术
进行了描述。
表1-2近年手机硬件发展
200420052006—2007
处理器50MHZIntelX.scale400800MHZ
MHZ
显示器128X128320X240320X240
8Bit16Bit16Bit
存储能力100K2M一10M4GB硬盘或半导体
存储器
输入设备数字键盘数字键盘+5向遥杆+数字键盘+5向遥杆+
摄象头+触摸屏摄象头+触摸屏+折叠
式键盘+红外投影全
尺寸键盘
内存250K2M64M
网络GPRS/CDMAGPRS/CDMA/Btue更多无线宽带技术
Tooth/、)嘣
1.2.2国内外手机游戏引擎研究现状
目前,中国手机游戏产业生态系统已经基本成形,手机游戏已经初步拥有了
相当数量的用户群,开始进入规模化运营阶段。
但是,国内在手机游戏开发方面
仍然是处于落后地位的,尤其是三维游戏领域,其技术壁垒由日、韩等国所垄断。
由于起步较晚,国产游戏产品的开发一直比较落后,而基于3D的手机游戏引擎
的开发因为前期投入高、风险大而无人问滓。
因此,国内大部部分的手机游戏开
发公司都采用国外的游戏引擎,或者并没有从自己的游戏中提炼出游戏引擎。
国内开发手机3D游戏引擎最著名的公司是北京数位红软件应用技术有限公
司(目前是盛大公司的全资子公司)。
在2001年,该公司就已经着手自己研发游
戏引擎,两年之后,该公司成功开发出一套基于移动设备的游戏引擎——Dragon
BoneGameEngineforMobilePhone(龙骨1,它可以支持目前大部分的高端移动设
备,不仅节省大量时间,而且能让美术人员最直观的看到其设计效果。
而它最大
的价值就在于可以使开发人员的一套代码在不需要改动程序的情况下编译运行在
不同设备平台上(改动不超过20%)。
目前使用它开发的游戏已经超过了30款,性
能稳定、高效。
引擎提供了非常完善的8个模块与3个增强模块,可以完全满足
各类游戏开发的需要。
游戏引擎可以直接嵌入到开发者的程序中,不需要额外的
支持程序即可使所开发的游戏独立运行。
游戏引擎简单、易用,编译后体积很小,
占用内存也很小,可以节省玩家的内存空间及无线下载费用。
反观国外,手机3D游戏引擎研究比较活跃。
游戏引擎从技术到商业运作都
有比较丰富的经验。
其中较著名的是Fathammer公司的X.Forge引擎。
X-Forge3D
游戏引擎采用两层架构。
低层提供硬件抽象、上层提供全3D特性的引擎和游戏
世界中需管理的图形对象模式。
目前X.Forge引擎发布的商业授权已经超过15个。
美国英特图(1mterGrafx)技术公司是移动3D引擎及应用的提供商。
它为移
动终端设计公司、制造商、运营商、内容商和增值服务商提供全面的移动3D解
决方案。
目前英特图公司的移动3D应用方案已经能让任意一款主流手机上运行
各类3D屏保和部分3D游戏,如果加载英特图3D引擎的话,将得到更为细腻、
动感的画质和全方位的互动性。
英特图进入中国后保持和各个手机厂商的密切联
系,除了和NOKIA合作已经推出的7610和6670外,联想及CECT签署了相关
合作协议推出3D手机。
CECT在04年末推向市场的868A手机内置了该公司的
3D引擎后拥有三款各具特色的3D屏幕保护程序,在用户选中其中任意一款屏幕
保护程序后都可以充分互动;
在联想即将推出的3D手机E700中同样内置了3D
屏幕保护程序,用户可以通过按键选择不同视角来欣赏3D图形。
据了解,多家
国内主流厂商都对英特图公司特有的移动3D技术表现了浓厚的兴趣和合作的意
向。
移动增值服务提供商也已经迅速捕捉到这个巨大的市场,国内多家sP同时
和英特图公司进行合作,其中TOM和中华网已经在各自的WAP网站上提供了
3D相关内容的下载。
同时在2006年中旬,该公司推出了基于互联网和WAP平
台的中国首家手机3D娱乐网站www.3Dviva.com及wap.3Dviva.eom,用户可以
通过互联网或手机访问这两个站点,浏览、下载各种3D内容,尽享3D技术给手
机带来的全新感受。
英特图公司的引擎研发非常成功,这无疑将推动手机游戏向
3D发展。
但它是一个国外的产品,不能代表我国的研发水平,并且他们收取较高
的授权费用,因此对国内的手机游戏制作公司来讲是可望而不可及。
英特图把他
的3D引擎嵌入到手机硬件中去,这样一来给游戏开发商带来的是要根据手机的
具体型号开发游戏的困难性,而不像基于Java平台的引擎那样具有超越平台的便
利性,该引擎的推广有一定的困难。
日本的手机游戏业也处于比较领先的位置。
日本m公司是移动设备的多媒
体中间件开发商和供应商。
他的旗舰产品是在移动设备上的3D图形Mascot
Capsule引擎。
MascotCapsule引擎是实时3D图形软件,它能够完全显示3D影
像,包括背景。
同时还引进了z轴的概念。
该公司在日本占有100%的市场份额,
最近也在冲击韩国和中国市场。
不过它们采用的方式是与手机生产厂家联手,把
引擎嵌入到手机中去,游戏开发商需要针对相应的手机进行开发。
这样会增加开
发的成本,不利于游戏的移植。
由于手机的厂家和种类较多,用这种引擎开发游
戏会受到限制。
国内外3D手机游戏引擎的开发已经逐步展开,随着手机硬件的发展特别是
手机显示芯片的推出,3D手机游戏引擎的开发会越来越多,竞争也会越来越激烈。
同时著名的网络游戏引擎公司也会加入到3D手机游戏引擎的开发队伍里来,这
必将引起引擎开发领域中的竞争,不过正是因为这样的竞争相信手机游戏引擎的
开发会有一个质的飞跃。
1.3本文的贡献和论文的结构及内容安排
1.3.1论文的贡献和结构
本文较全面的介绍了3D游戏引擎的结构、功能和关键技术,并且着重研发了
游戏引擎中的粒子系统模块和多媒体系统模块。
其
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