三维网络游戏引擎的设计与实现

摘要

据统计，2008年中国网络游戏用户数达到了4936万，与2007年相比增加了722.9％。其中整个网络游戏市场实际销售收入（不包括单机版游戏）约为183.8亿元，与2007年相比增长了76.6%。这些数据表明，经过20多年的发展，中国网络游戏业正处在一个高速增长的时期，且具有广阔的市场前景。游戏引擎在游戏开发中的地位与汽车引擎的开发地位相当。游戏引擎具体内容指的是一些已经开发好的可编辑电脑游戏的系统或者诸如一些交互式实时图像或者图形应用程序的核心组件，并封装好了一些技术难点和算法实现。这些系统为游戏开发者提供各种开发游戏所需的各种工具，游戏开发者将能更容易和快速地开发出游戏，而不用为了开发游戏不得不从零开始从游戏引擎开发开始。游戏企业积累技术的最好方式是研发高性能的游戏引擎，将技术难点与及游戏开发相关的技术封装成开发包和系列工具，并添加到游戏引擎中。同时基于一款好的引擎开发游戏，将在很大程序上降低游戏开发的技术难度和入门门槛。因此，开发三维游戏引擎具有重大意义。
　　本研究主要内容包括：⑴深入分析三维游戏引擎的国内外发展现状、相关技术背景。⑵进行游戏引擎的总体设计，将其主要分为：场景管理模块、消息处理模块、碰撞检测模块、特效实现模块、玩家和角色管理模块与及渲染模块等模块。⑶分析三维RPG游戏引擎的具体实现，根据项目的进展，将具体实现主要分为三个部分：系统的总体架构与接口、游戏玩家和角色控制与及游戏特效开发。其中系统的总体架构与接口部分完成场景与模型接口模块、逻辑与交互模块；游戏玩家和角色控制部分重点完成静态模型和动画角色的导入、主角角色的属性设计与控制以及 NPC、怪物的智能系统和战斗功能；游戏特效开发部分主要目的在于提高游戏的实时性与逼真性，并基于GPU实现图形渲染，提高系统的逼真性与实时性。⑷制定较为完善的测试方法和内容。测试结果表明，引擎基本达到起初设计的目的，并且即使在普通PC平台上，GPU渲染帧率比传统方式渲染提高了32%以上。

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第一章 绪论

1.1 课题背景及现状

1.2 论文研究内容及意义

1.3 本文工作内容与及章节安排

第二章 系统实现相关技术介绍

2.1 RPG游戏

2.2 三维图形学基础知识

2.3 GPU与高级渲染语言

2.4 本章小结

第三章 系统需求分析

3.1 总体需求

3.2 功能需求分析

3.3 性能需求分析

3.4 本章小结

第四章 系统总体设计

4.1 游戏流程分析

4.2 总体框架分析

4.3 功能设计分析

4.4 设计方法和原则

4.5 本章小结

第五章 系统具体实现

5.1 DirectX开发包

5.2系统的总体架构与接口

5.3游戏玩家和角色控制

5.4 游戏特效

5.5 本章小结

第六章 系统运行测试

6.1 测试目的和范围

6.2 功能测试

6.3 性能测试

6.4 本章小结

第七章 结论

致谢

参考文献