基于Java+ME平台2D手机游戏引擎设计与实现

西南交通大学硕士学位论文基于JavaME平台2D手机游戏引擎设计与实现姓名：许周辰申请学位级别：硕士专业：计算机软件与理论指导教师：周荣辉20090301基于JavaME平台2D手机游戏引擎设计与实现作者：许周辰学位授予单位：西南交通大学相似文献(10条)1.学位论文王（王乐）（王乐）3D手机游戏引擎框架研究及关键技术实现2007游戏引擎是软件工程中的软件复用思想在游戏开发中的表现形式之一。它把游戏中最常见、最核心的功能进行集成，形成通用的框架平台。这样，在进行具体的游戏产品开发时，游戏编程人员就不需要从头做起，而可以直接调用游戏引擎提供的强大功能，在短时间内高质量地开发出新游戏。游戏的运行效果往往受限于硬件性能，尤其是运行在嵌入式设备上的3D游戏，对高效率和高性能的追求为游戏开发人员提出了更高的要求。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。随着手机性能的提高和3D图形技术在手机游戏领域的应用，3D手机游戏必将成为游戏领域的一个亮点，因此开发一款适应性强的3D手机游戏引擎，能够使今后3D手机游戏的开发更加高效和方便，是未来手机游戏开发的重点。论文通过对手机游戏引擎的发展现状的介绍，凸显出了3D游戏引擎在手机游戏开发中的重要性，并且提出基于JavaME的3D手机游戏引擎的架构设计。引擎架构根据引擎中各个模块功能以及面向的使用对象类型进行划分，共分为了四个模块：基本封装层、引擎封装层、可视化开发工具、和软件辅助开发库。这种分层的结构设计，不仅使得引擎的结构简明清晰，更有利于引擎的维护和版本升级。论文还详细阐述了3D手机游戏引擎中场景管理、碰撞检测、物理系统模块的具体设计思路以及实现过程。场景管理是游戏引擎的核心，它负责构造需要渲染的场景树，在论文的设计中，场景管理还负责各个模块间的数据分发，通过它将引擎层的其他模块结合在一起，协调了整个游戏引擎的工作；碰撞检测负责进行游戏场景中的相交测试。论文中使用的碰撞检测方法是在手机游戏开发中常用的光线相交法基础上的改进，利用包围盒技术，提高了游戏中不规则对象的碰撞检测精度；物理系统模拟真实世界中发生的物理现象，在论文中，着重模拟了碰撞反应和速度变化两种基本的物理现象。2.学位论文林琳JM3D-Core手机游戏引擎设计与渲染的实现2006游戏引擎是一个处理游戏底层技术的平台，使用游戏引擎，游戏开发人员可以不用花过多精力去处理系统架构、内存管理、图像绘制等一些底层技术，可以直接使用引擎提供的接口进行游戏开发，从而大大缩短开发时间。随着手机性能的提升和3D图形技术在手机游戏领域的应用，3D手机游戏必将成为游戏领域的一个亮点，因此开发一款适应性强的3D手机游戏引擎，能够使今后3D手机游戏的开发更加高效和方便，是未来手机游戏开发的重点。本文通过对手机游戏引擎的发展现状及JM3D-Core手机游戏引擎开发的意义、优势等介绍，分析了该引擎的开发在3D手机游戏发展中必要性，并在此基础上设计了基于J2ME平台的3D手机游戏引擎模块。主要对物理系统中的碰撞检测部分，图形引擎中的渲染部分以及人工智能模块、网络通信模块作了详细设计。碰撞检测部分依据能在2D范围内解决的碰撞就不要使用3D方式检测的设计原则，采用了区域检测和向量检测交互进行的方式，大大提高了检测速度和检测精度，能够提高3D手机游戏的逼真性。人工智能的设计上主要是针对非玩家角色进行了简单、复杂两种行为设计。网络通信模块采用Socket技术对客户端进行了详细设计，至于服务器端由于J2ME技术本身的限制，预计采用其他技术在计算机上实现。图形引擎模块中渲染部分的设计实现是本文的重点，从原理入手，通过对光线投射和光线跟踪算法的比较分析，设计了运用光线投射技术来开发适用于J2ME手机平台上的第一人称视角的3D游戏渲染引擎，以提高渲染速度。在该项目中，通过使用光线投射技术实现了渲染引擎的设计开发，并且可以在普通性能的手机上实现基本的场景渲染，其渲染速度和消耗的内存都可以控制在技术目标所设定的范围中，但是渲染的速度、性能仍需要在今后的开发中进一步提升和完善，使渲染的效果达到更高的层次。3.学位论文吴海宾手机三维游戏引擎研究与实现2006手机游戏市场的需求渐渐从2D过渡到3D，但是由于占市场大份额的中低档手机处理器性能的限制，目前很少有能在中低档手机运行的3D游戏，因此在这些手机上研究并开发3D引擎将具有广阔的市场。嵌入式3D游戏引擎就是处理运行在嵌入式设备上的3D游戏的底层技术平台，它为游戏开发者提供了一套核心的、可复用的代码和系列工具。目前，3D游戏通常运行的嵌入式设备主要包括：高性能手机、高端PDA(PersonalDigitalAssistant)、GameBoy等。嵌入式3D游戏引擎技术的出现是嵌入式3D游戏程序设计发展的里程碑之一，它也是软件工程、专业化分工和游戏产品的独特文化性要求在游戏开发中的综合体现。游戏引擎是软件工程中的软件复用思想在游戏开发中的表现形式之一。它把游戏中最常见、最核心的功能进行集成，形成通用的框架平台。这样，在进行具体的游戏产品开发时，游戏编程人员就不需要从头做起，而是可以直接调用游戏引擎提供的强大功能，在短时间内高质量地开发出新游戏，适应游戏产业的激烈市场竞争。游戏引擎也促使游戏编程人员进行更为专业化的分工。游戏往往受限于硬件性能，尤其是运行在嵌入式设备上的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3D游戏引擎的主要内容和基础理论，而研究的重点是放在游戏引擎的核心部分室外图形渲染引擎和碰撞检测。实现了一个简单的手机3D游戏引擎。4.期刊论文车念浅谈手机游戏中的碰撞检测-技术与市场2009,16(11)随着科技的发展,手机早已与人们的日常生活密不可分了.手机上的软件和游戏都有很大的发展.在游戏中,尤其是RPG类或即时战略类游戏中碰撞检测随处可见,所以想要制作一款较好的游戏不仅需要掌握数据结构之类的专业知识.对碰撞检测也需要有相当的了解.5.学位论文付朝晖基于J2ME/MIDP2.0的手机游戏实现2008科技高速发展的今天，手机已经成为人们工作和生活中不可或缺的工具。随着手机性能的不断提高，各种类型的手机游戏纷纷推出，人们可以在手机上随时随地“玩”游戏，手机游戏有着极其广阔的发展前景。本课题旨在研究开发商业手机游戏的关键技术，探索在资源极为有限的手机上开发游戏的一些方法和技巧。本文首先阐述了手机游戏产业的发展现状及手机游戏的特点，并对J2ME、MIDP2.0的体系结构、Eclipse开发工具及MIDP2.0的游戏API进行了介绍。接下来以一款基于J2ME/MIDP2.0的滚屏射击类游戏《雷霆战机》为例对手机游戏的实现进行了研究，从游戏架构设计、游戏画面的绘制和显示、角色控制、碰撞检测、数据存储、音效处理、产品打包发布等方面进行了详细的分析设计。随后本文还对基于J2ME/MIDP2.0的手机游戏开发中涉及的若干关键技术和技巧进行了研究，如用无缝贴图制作游戏场景，使用Sprite实现碰撞检测，与追踪寻路有关的人工智能技术，游戏的中断与恢复处理等，介绍一些解决的方法。并结合手机游戏开发的特点，提出了手机游戏优化的思路，特别是对图片资源的优化与压缩，提出一些新的解决方案。文中还对手机游戏的移植提出了一些建议。最后文章对手机游戏的开发过程和结果进行了总结，并就手机游戏今后的应用进行了展望。本课题的贡献在于设计并实现了一款基于J2ME/MIDP2.0的手机游戏，该游戏是以商业标准开发的，通过开发这一款手机游戏，提出了一系列手机游戏开发关键技术问题的解决方案。6.学位论文陈英3D手机游戏引擎的研发和实现2006手机游戏的蓬勃发展，要求手机游戏更加丰富多彩，同时无线网络技术的发展，使得多玩家的网络手机游戏也应运而生。另一方面，手机开发平台的限制使得开发逻辑复杂、画面绚丽的游戏受到了极大的限制。因此，如何在资源受限的J2ME平台上开发出好的3D手机游戏引擎成为广大游戏开发者共同的研究方向。本文设计了一款3D手机游戏引擎的基本框架结构和设计流程，将引擎分为九大模块，详细剖析了每个引擎模块的功能和实现过程。着重研究了实现效果的地图模块和完成手机游戏网络化的网络模块，以及物理模块。3D的渲染结合了J2ME平台的特性，采用有效的光束投射法的渲染方案，着重研究并引入了粒子系统，把PC机上实现的粒子模拟特效因地制宜的使用到了手机平台上，提出了适合手机平台的粒子特效方法，成功的实现了瀑布粒子系统的开发，补充了整个引擎的3D渲染功能。碰撞检测是引擎的另一关键技术也是开发中的重要核心部分，通过小球的运动实现了整个3D世界中碰撞及反弹的检测过程。7.学位论文胡家兴移动平台上的游戏开发技术研究2008伴随着移动网络和移动终端性能的不断提高与完善，手机游戏增长势头远远超过其他移动数据业务，已经逐渐成为一个生机勃勃而又潜力巨大的文化产业。现阶段的手机游戏发展滞后于手机硬件的发展，其种类比较少，表现力不足。游戏是一种综合了图形图像、人工智能等多种技术的应用，而且对性能有着苛刻的要求。从技术角度上说，手机游戏不同于其他应用程序，手机这种嵌入式设备也不同于其他的开发环境，二者都具有相当的特殊性。本文以J2ME平台上的手机游戏开发技术为主题，进行了游戏开发的基础理论研究，着重研究了基于手机设备的Java3D图形国际标准M3G(JSR184)以及蓝牙API(JABWT，JSR82)，探讨了3D场景渲染、碰撞检测、一对多蓝牙通讯模式等问题，最后在理论与实践相结合的基础上，实现了一款3D蓝牙赛车游戏。8.学位论文唐娟基于SymbianOS的手机游戏引擎的研究及应用2008目前,智能手机作为新的商务和娱乐工具,其附加功能越来越多,而智能手机多媒体应用(如手机游戏等)作为智能手机的主要的功能之一,因其方便携带、不受时间、地域的限制,被众多用户推崇而迅速崛起,手机游戏己经成为整个视频游戏领域发展速度最快的部分。游戏引擎把游戏中最常见、最核心的功能进行集成,形成通用的框架平台。这样,在进行具体的游戏产品开发时,游戏编程人员就不需要从头做起,而可以直接调用游戏引擎提供的强大功能,在短时间内高质量地开发出新游戏,适应游戏产业的激烈竞争。随着手机性能的提高和图形技术在手机游戏领域的应用,手机游戏必将成为游戏领域的一个亮点,而开发一款适应性强的手机游戏引擎,能够使今后手机游戏的开发更加高效和方便,是未来手机游戏开发的重点。本文首先介绍了本课题的研究背景及意义,阐述了手机游戏的特点,对课题研究有关的当前的几种比较流行的操作系统进行了比较和介绍,其中着重介绍了Symbian操作系统,阐述了其在手机操作系统领域的优势和特点。然后介绍了引擎的原理,设计目标,然后重点介绍通常情况下,与游戏引擎相关的一些基本知识,包括游戏的循环,图形引擎模块,声音模块,碰撞检测模块以及辅助的游戏软件工具等等。最后介绍了利用引擎基于Symbian平台快速开发出的手机游戏“风之精灵”的例子,详细剖析了其开发的过程和要点。9.期刊论文汪秋蒙.李川J2MEMIDP1.0中碰撞检测问题-内江科技2008,29(8)手机游戏作为一种新型产业前景将十分广阔,由于受手机屏幕的限制,手机游戏与计算机游戏是有区别的.一般来说手机游戏操作和界面普遍比较简单,比如贪吃蛇、俄罗斯方块这些游戏都会使用到碰撞检测,碰撞检测在手机游戏开发中使用十分普遍.10.学位论文赵晖基于J2ME