3D手机游戏引擎框架研究及关键技术实现

电子科技大学硕士学位论文3D手机游戏引擎框架研究及关键技术实现姓名：王（王乐）（王乐）申请学位级别：硕士专业：软件工程指导教师：蔡洪斌;王吉荣200705103D手机游戏引擎框架研究及关键技术实现作者：王（王乐）（王乐）学位授予单位：电子科技大学相似文献(10条)1.学位论文赵晖基于J2ME的手机3D游戏引擎的研发2005随着通信和计算机技术的日益进步，游戏不再仅仅可以在台式计算机上玩。手机硬件技术的进步，使手机也逐渐成为一个好的游戏平台。手机虽然在计算能力、存储空间、视觉效果、声音效果上都不如台式计算机，但是，手机游戏面对的是庞大的手机使用人群从而拥有美好的未来。当人们在等待公车、购物排队以及一些比较短的间歇时间内，拿出手机享受一下手机游戏带来的快乐，这是现代通信技术与计算机技术给予人们的又一项休闲娱乐。本文吸取了前人在网络游戏引擎方面的研究成果，重点对网络游戏引擎的系统结构方面做了深入的研究，先从宏观上说明了游戏引擎的组成部分，把这些分为系统、控制台、支持、渲染器/引擎内核、游戏界面、游戏本身以及工具/数据等部分，论述了每个组成部分的工作原理。通过对国外先进引擎的分析学习，完成了一个手机3D游戏引擎的系统架构的设计。本文所论述的游戏引擎是用于控制所有游戏功能的主程序，而手机3D游戏引擎又具有小型化、多模块、简单化这几个特点，针对这几个特点本文将引擎设计的内容分为以下几个模块：用户界面、渲染、流程控制、碰撞检测以及摄像机这五个模块。最后协同配合大连泰康科技有限公司的同仁，在“3D高尔夫”的项目工作中，设计了完整的游戏流程及一个小型的手机3D游戏引擎，并完成了引擎中最主要的五个功能类的实现。2.学位论文张洋基于J2ME技术的游戏引擎设计与实现2007游戏引擎技术现已成为整个游戏产业的核心技术。游戏引擎包括了一套完整的游戏运行基础，包含了开发一套游戏所需的最核心的技术。开发高性能的游戏引擎是游戏企业技术积累的最好方式，它通过封装技术难点为游戏软件提供开发包和系列工具，使得“复制”游戏成为可能，极大的缩短游戏产品开发周期，降低游戏开发的技术难度，为形成国产游戏市场，创造巨大经济、社会效益提供根本保证。本文分析了手机游戏引擎开发所处的背景，结合这一背景，采用面向对象的技术对本文研究的游戏引擎进行设计与实现。文中首先介绍了游戏引擎系统的设计思路、设计原则、技术路线、总体结构、逻辑结构、功能结构。接着，本文以《丛林奇遇》的游戏引擎为主要的开发研究对象，沿着策划设计这条主线，将游戏引擎划分为核心处理、角色、图形绘制、音效、剧情和游戏配置六个功能模块。利用MicrosoftOfficeVisio2003绘制程序流程图，对游戏引擎的主要功能模块核心处理、角色和图形绘制模块进行详细设计与分析。在数据存储设计方面，依据手机设备的持久存储的技术支持和MIDP的规范特点为《丛林奇遇》量身设计了高效率低消耗的数据存储功能。在游戏引擎实现时，从实际应用出发，依照手机MIDP商用程序开发的规范流程阐述游戏系统的开发。详细介绍了游戏引擎主要功能模块的实现技术与方法。最后介绍如何利用集成开发环境Jbuilder对游戏程序进行混淆并打包。在进行游戏系统测试时，针对《丛林奇遇》设计了有效的测试用例，通过游戏系统的集成测试，修改了一些功能模块存在的漏洞，而且找出一些系统功能上的缺陷，完善了游戏引擎的功能。通过本文实现的手机游戏引擎开发的手机游戏《丛林奇遇》，现已经通过移动百宝箱的最终上线测试并且投入下载运营。现阶段测试和使用结果表明，游戏引擎稳定可靠，所开发的游戏软件满足了移动百宝箱的上线标准和玩家的口味。实践证明，基于软件工程理论思想进行手机游戏引擎开发缩短了开发周期提高了开发效率，游戏程序结构清晰分明更缩减了移植成本，使手机游戏开发变得更加效率、灵活。3.学位论文肖春秀基于J2ME平台的网络RPG游戏引擎开发2006手机游戏的蓬勃发展，要求手机游戏更加丰富多彩。各种类型的手机游戏层出不穷，其中就包括RPG游戏。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。而另一方面，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RPG游戏引擎成为了广大游戏开发者共同探讨的话题。研究了游戏的引擎技术的发展，将游戏引擎分为底层游戏引擎和高层游戏引擎。其中底层游戏引擎是对功能的封装，其中主要的功能包括游戏的渲染，音频输出等。而高层游戏引是基于游戏逻辑的引擎，其主要目的是实现游戏的逻辑。通过研究RPG游戏的构成元素，分析J2ME平台的特性及J2ME平台对底层游戏引擎的支持，设计了基于J2ME平台的网络RPG游戏引擎。该游戏引擎包括高层引擎和底层引擎两个部分。在高层游戏引擎中实现了游戏逻辑，在底层游戏引擎中补充了基于粒子系统的游戏特效。在高层引擎设计中，讨论了适合户界面开发的MVC模式，分析了该模式的缺点和优点，并结合J2ME平台的特性，对该模式作出了相应的变通，采用了MV模式对游戏引擎进行了模块化的设计，将高层游戏引擎的划分为四个模块：即数据模块、显示和控制模块以及网络模块和物品模块，并给出了每个部分的实现方法。在对底层游戏引擎的功能补充中，引入了粒子系统，把在PC机上实现的部分粒子模拟特效因地制宜的移植到了手机平台上，提出了适合手机平台的粒子特效的实现方案，补充了底层引擎中渲染功能。4.学位论文许周辰基于JavaME平台2D手机游戏引擎设计与实现2009在手机附加功能中，手机游戏是最具有吸引力和经济价值的功能之一。但手机游戏的开发受手机硬件资源的制约，开发效率低，质量不能得到有效保证。如何快速、高效并低成本生产出高质量的手机游戏，成为各个手机游戏开发商共同追逐的目标。游戏引擎开发是实现这个目标的有效途径。论文论述了如何在支持JavaME的手机上设计并实现2D游戏引擎。首先对比了几种流行的手机计算平台，特别是对JavaME开发平台及其对手机游戏开发的支撑技术进行了深入分析，证明了其对手机游戏引擎开发支持能力。然后深入分析了手机游戏的特点、手机游戏的功能需求、手机游戏引擎应该扮演的角色，抽象出了手机游戏软件的软件架构、手机游戏引擎在架构中的位置，以及手机游戏引擎的功能构成及功能分类。最后详细论述了手机游戏引擎中主要模块的实现原理和实现技术。论文在手机游戏引擎实现方面，着重探讨了动画管理和碰撞检测这两个模块的实现。在动画管理上采取了分层策略来处理动画，以整体向局部的顺序，依次称为：动画、帧、模块。这样处理不仅能够方便的管理动画资源，同时也能够最大程度地重复利用已有的资源。在碰撞检测方面，论文借鉴采用了换基底的方式，把在标准直角坐标系中的椭圆与直线相交判断问题，转换成单位圆与直线相交判断问题，减少了判断过程的复杂度。5.学位论文孙亭南基于BREW的手机游戏的研究和实现2006目前，随着手机性能的日益强大，彩色2D游戏已成为手机游戏市场的主力军。并且在部分高性能的手机中已经成功开发了更具可玩性的3D手机游戏。手机游戏市场正在高速成长，因此手机游戏的开发成为了促进该市场发展的核心环节。现今最主要且最具竞争力的手机游戏开发平台是BREW和J2ME。如何利用BREW的最新技术和现有基础，开发最具可玩性，同时能在低端手机上运行的手机游戏是作者的研究重点。作者从游戏开发入手，研究BREW的游戏开发要点，重点以作者开发的游戏《BIA》为例，剖析了游戏开发的关键技术、游戏的构成、游戏接口编程，并且对游戏中游戏角色的人工智能所涉及的关键问题进行了研究和实现。作者在本项目的开发过程中，为BREW手机游戏开发了一套具有一定通用性的游戏引擎，从而可以加快今后BREW游戏的开发进度。首先，本文介绍了手机游戏和BREW技术的背景和发展现状。分析手机游戏的优缺点。并且比较BREW与J2ME两大技术。得出结论：手机游戏比传统游戏更便携；BREW技术适用于CDMA手机，其运行速度比用J2ME开发的游戏快得多。然后，作者分析了BREW手机游戏开发所涉及的关键技术。详细剖析了BREWSDK组件、手机游戏接口，并提出了BREW手机游戏的编译和调试方法。通过详细分析作者开发的游戏《BIA》，指出了手机游戏的构成(地图、动画、场景等)，阐明了手机游戏的结构流程、游戏引擎的设计、游戏中各功能性模块的实现和游戏版本的制作方法。另外，作者还提出了一种减少游戏资源空间的方法，就是对手机底层的调色板进行编程。文中剖析了游戏的核心部分，通过分析游戏人工智能中的寻路、有限状态机和神经网络等主要技术，说明了如何在游戏中实现游戏角色的人工智能，使角色更为生动地展现在玩家眼前，从而增强玩家对该游戏的兴趣。最后，作者指出了手机游戏的测试要点，并且提出了如何利用测试小窍门CheatCode的方法来提高测试效率。在本文的总结部分，作者强调指出手机游戏已经成为促进手机市场利润的重要因素。BREw则是现阶段CDMA手机游戏的专用平台。6.会议论文税琳琳.石民勇基于J2ME的手机RPG游戏引擎架构2006本文对手机游戏开发中的若干重要技术进行了深入探讨,提出了一种基于J2ME的RPG游戏引擎架构方案,在手机游戏开发过程中能够提高游戏生产效率,提高游戏的产量和质量.7.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。8.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