基于Unity3D的Android街机游戏开发关键技术研究

摘要

Google推出的开源智能操作系统Android继承了Linux开源的特性，吸引了全球许多手机和平板制造商，他们根据本身优势定制内核。Android系统经过几年发展后，目前系统已成熟稳定，不仅能运行功能强大的手机应用程序，也能搭载高档手机游戏。手机游戏在渲染效果和功能上都接近PC游戏，手游开发者为了缩短开发周期，抢占市场，往往都选择使用游戏引擎，手游开发中最流行的游戏引擎是Unity3D，它是UnityTechnologies公司推出的跨平台游戏开发引擎，需要支付远低于UDK引擎的开发费用，友好方便的可视化界面能让开发者快速开发满意的游戏，目前Unity3D能发布IOS、Android、Windows8、Mac OSX、Linux、BlackBerry、Windows Phone等平台2D,3D游戏，在灯光、粒子特效、色彩等方面都有着技术领先优势，但当前网络游戏的原型还是来自于老旧的街机游戏机，虽然老旧的街机游戏逐渐被高端手游和网游取代，逐渐淡出市场，但街机具有的临场感、互动性等优点，决定着街机还拥有大批玩家，在新的操作系统和游戏引擎等技术优势的引导下，街机开发技术也需要随着进步。
　　本文是在基于Unity3D游戏引擎和Android开源系统框架下对街机游戏开发关键技术进行研究，分析新型街机设备的开发思路和平台之间的技术方案，重点围绕街机游戏软件研发相关技术研究，包括游戏逻辑(AI系统设计、外部控制系统等)，场景资源动态加载，通过串口和射频发射实现子板和Android主板通信、控制游戏角色的动作。
　　本文创新点在于综合了Android系统和Unity3D游戏引擎对3D街机游戏进行设计和开发，使用串口和射频对传统街机的手柄I/O接口进行改进，解决老旧街机JAMMA接口占用过多I/O口等问题，降低了街机开发的硬件成本，发现并解决Assetbundle在资源加载过程中出现的内存泄露问题，最后本文实现Unity3D读写Linux串口驱动完成游戏对下位机手柄数据的接收和发送。

目录

摘要

第一章 绪论

1．1 国内外街机游戏研究现状

1．2 游戏开发流程和引擎技术

1．2．1 游戏开发流程

1．2．2 游戏引擎发展历程

1．3 选题背景及意义

1．4 拟解决的关键技术

1．5 论文组织架构

第二章 Android系统和Unity3D引擎详解

2．1 Android系统组件

2．1．1 Activity组件

2．1．2 Service组件

2．1．3 BroacastReeiever组件

2．1．4 ContentProvider组件

2．2 Unity 3D引擎系统资源介绍

2．2．1 Unity3D物理引擎系统

2．2．2 Unity3D资源创建

2．3 Unity3D平台发布Android游戏

2．4 本章总结

第三章 客户端游戏软件设计

3．1 软件功能描述

3．2 游戏Player和NPC功能描述

3．3 游戏资源动态加载

3．3．1 AssetBundle加载

3．3．2 Assetbundle内存泄露与管理

3．4 游戏AI系统设计

3．4．1 有限状态机设计

3．4．2 自动寻路研究

3．5 Unity在移动平台场景性能优化方法

3．5．1 渲染优化

3．5．2 物理优化

3．5．3 脚本优化

3．6 本章总结

第四章 街机游戏JAMMA接口的改进

4．1 串口替代JAMMA游戏接口

4．1．1 JNI访问方式研究

4．1．2 Android HAL方式访问

4．1．3 JNI动态库编译

4．2 串口通信协议设置

4．3 Unity3D读写串口数据

4．4 本章总结

第五章 启动过程设计

5．1 软件开机启动

5．2 开机logo制作

5．2．1 Linux内核logo修改

5．2．2 Android系统启动logo修改

5．3 本章总结

第六章 实验结果

6．1 游戏功能测试

6．2 街机游戏性能测试

6．3 本章总结

总结与展望

参考文献

声明

致谢