基于J2ME的嵌入式3D游戏引擎的粒子系统分析与设计

摘要

嵌入式设备高速发展的今天，嵌入式游戏也面临的巨大的挑战和机遇，而作为处理运行在嵌入式设备上的3D游戏的底层技术平台的嵌入式3D游戏引擎的开发就有了很大的发展空间。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(Personal Digital Assistant)、GameBoy，PSP等。 3D手机游戏引擎技术的出现是手机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JAVA3D图形国际标准M3G(JSR184)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。

目录

文摘

英文文摘

论文说明：修改提纲

声明

第一章绪论

1.1课题背景

1.1.1手机游戏的类型

1.1.2手机游戏的价值链

1.1.3手机游戏的发展概况

1.2国内外研究现状

1.2.1国内外手机硬件研究现状

1.2.2国内外手机游戏引擎研究现状

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

1.3.2论文的内容安排

第二章相关知识简述

2.1嵌入式游戏特点

2.2 J2ME概述

2.2.1选择J2ME平台的原因

2.2.2 Java 2平台划分

2.2.3 J2ME体系结构

2.2.4 MIDP手机程序开发流程

2.2.5 J2ME手机游戏开发环境实现

2.3 JSR184概述

2.3.1 JSR184简介

2.3.2 JSR184 API概述

2.3.3性能优化

2.3.4选择JSR184的原因

2.4 JSR135概述

2.4.1多媒体系统简介

2.4.2性能优化

2.5常见的开发平台简介

2.5.1 BREW

2.5.2 Symbian

2.5.3 Windows Mobile

2.5.4 Linux

第三章嵌入式3D游戏引擎概观

3.1嵌入式3D游戏引擎的总体功能和架构

3.2嵌入式3D游戏引擎中的主要模块概述

3.2.1基础模块

3.2.2功能模块

3.2.3网络引擎模块

第四章粒子系统模块的设计和实现

4.1粒子系统概述

4.1.1粒子系统简介

4.1.2粒子系统的结构分析

4.1.3 J2ME中的粒子系统

4.2基于JSR184的3D粒子系统

4.2.1粒子的属性

4.2.2 3D粒子特效在J2ME平台上实现的方案

4.3一些具体的例子

4.3.1喷泉演示单个粒子系统

4.3.2雪花演示多个粒子系统

4.4粒子系统的前景

4.4.1 3D包围体技术

4.4.2单个粒子贴图技术

4.5总结

第五章多媒体模块的设计和实现

5.1多媒体系统模块概述

5.2多媒体系统模块组成及功能

5.2.1资源管理模块

5.2.2功能模块

5.3总结

第六章结束语

6.1全文总结

6.2不足与展望

致谢

参考文献

个人简历

攻读硕士学位期间的研究成果