【碩士論文】2D游戲圖形引擎系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

《【碩士論文】2D游戲圖形引擎系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn).pdf》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。

1、摘要摘要游戲引擎是一個(gè)處理游戲底層技術(shù)的平臺(tái)，使用游戲引擎，游戲開發(fā)人員可以不用花過多精力去處理系統(tǒng)架構(gòu)、圖形處理等一些底層的技術(shù)，可以直接使用引擎提供的API來進(jìn)行游戲開發(fā)。2D游戲圖形引擎系統(tǒng)是游戲引擎中的圖形渲染內(nèi)核，在游戲引擎中占有核心地位。本文通過對(duì)2D游戲中畫面成像、行為動(dòng)畫、屏幕渲染管理、特效處理等方面的研究，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一個(gè)2D游戲圖形引擎系統(tǒng)，該引擎系統(tǒng)主要包括四個(gè)模塊：界面控件模塊、圖形渲染模塊、硬件顯示支持模塊和特效處理模塊。界面控件模塊實(shí)現(xiàn)了一組通用的界面類庫，可以靈活方便生成具有游戲觀感的控件界面

2、，便于用戶的調(diào)用。圖形渲染模塊是整個(gè)2D游戲圖形引擎系統(tǒng)的核心，它被劃分為基本圖形圖像繪制子模塊、動(dòng)畫貼圖子模塊和屏幕渲染管理子模塊三個(gè)部分。這三個(gè)子模塊之間為繼承關(guān)系，承擔(dān)著游戲中圖形圖像、動(dòng)畫資源的繪制和管理。硬件顯示支持系統(tǒng)模塊中，利用Java2D平臺(tái)提供的圖形硬件加速處理能力，將雙緩沖技術(shù)與硬件加速圖像繪制技術(shù)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了動(dòng)態(tài)圖像平滑穩(wěn)定的連續(xù)繪制，提高了動(dòng)畫加載速度。．在特效處理模塊中分析了Alpha混合特效與粒子系統(tǒng)的應(yīng)用機(jī)理，給出了Alpha混合特效與粒子系統(tǒng)在2D游戲應(yīng)用中的實(shí)現(xiàn)方式。本文研究的課題初步探

3、討了2D游戲圖形引擎系統(tǒng)的基本技術(shù)架構(gòu)，針對(duì)一些關(guān)鍵問題給出了解決方案并予以實(shí)現(xiàn)，對(duì)于國內(nèi)基于2D的游戲系統(tǒng)開發(fā)具有一定的借鑒和參考價(jià)值。關(guān)鍵詞：2D游戲；圖形引擎：渲染；游戲動(dòng)畫第1章緒論_I=II曼曼量曼曼皇曼曼皇曼曼曼曼皇曼皇曼_--=o曼一第1章緒論近年來，我國游戲產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展，據(jù)第一屆中國游戲產(chǎn)業(yè)年會(huì)發(fā)布的((2004年度中國游戲產(chǎn)業(yè)年報(bào)》顯示，2004年中國游戲市場(chǎng)規(guī)模為24．7億元人民幣，比2003年增長47．9％。預(yù)計(jì)2009年中國游戲出版市場(chǎng)銷售收入將達(dá)到109．6億元，2004年到2009年的年復(fù)合增長

4、率為34．7％。中國游戲市場(chǎng)規(guī)模和增長速度為全國矚目，已成為中國出版業(yè)和信息產(chǎn)業(yè)新的增長點(diǎn)。同時(shí)，我國游戲行業(yè)的廠商數(shù)量，產(chǎn)品質(zhì)量都呈上升趨勢(shì)，目前網(wǎng)絡(luò)游戲廠商就已接近300家。中國游戲產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也帶動(dòng)了通信、IT制造，制造業(yè)等行業(yè)的發(fā)展?。但由于技術(shù)上的滯后，目前我國游戲市場(chǎng)基本上以代理國外游戲?yàn)橹鳎诵募夹g(shù)的80％被國外占領(lǐng)。2004年，“網(wǎng)絡(luò)游戲通用引擎研究及示范產(chǎn)品開發(fā)”及“智能化人機(jī)交互網(wǎng)絡(luò)示范應(yīng)用"兩個(gè)項(xiàng)目被正式納入國家863計(jì)劃，這是我國首次將游戲技術(shù)研發(fā)這類文化產(chǎn)業(yè)納入國家科技計(jì)劃。專家希望通過863計(jì)劃的

5、支持，為國內(nèi)游戲廠商搭建一個(gè)核心技術(shù)平臺(tái)，保護(hù)中國游戲軟件的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。對(duì)游戲核心技術(shù)的研究已成為近年來非?；钴S的課題。1．1論文研究背景和意義游戲作為全新的朝陽產(chǎn)業(yè)，已成為全球IT業(yè)新的增長點(diǎn)，正處在高速發(fā)展之中。中國將成為全球最大的網(wǎng)絡(luò)游戲市場(chǎng)，有近5000億元的發(fā)掘潛力。事實(shí)證明，通過價(jià)值鏈的傳遞，游戲產(chǎn)業(yè)給相關(guān)行業(yè)帶來了1：10的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。同時(shí)游戲產(chǎn)業(yè)也屬于戰(zhàn)略性娛樂文化產(chǎn)業(yè)，它不僅成為人民體驗(yàn)娛樂生活的一種重要方式，同時(shí)也成為了拉動(dòng)消費(fèi)、刺激經(jīng)濟(jì)增長的有力手段?，F(xiàn)在，網(wǎng)絡(luò)游戲已上升到產(chǎn)業(yè)高度，吸引著越來越多的關(guān)

6、注目光。雖然中國作為世界上最大的游戲市場(chǎng)，每年的游戲產(chǎn)業(yè)已經(jīng)達(dá)到幾百億的規(guī)模。但是國產(chǎn)游戲卻占有極少的市場(chǎng)份額，很大部分是從國外引進(jìn)的。與發(fā)達(dá)國家相比，國內(nèi)游戲發(fā)展整體差距還很大。主要表現(xiàn)在游戲開發(fā)的技術(shù)方面。由于技術(shù)滯后，網(wǎng)絡(luò)游戲核心技術(shù)的80％被國外占領(lǐng)。以2005年為例，國內(nèi)網(wǎng)絡(luò)游戲的10．2億元收入中的90％都來自被代理的國外游戲【2J。jjd斗地主http://www.toxim.net/jjd斗地主http://www.toxim.net/東北電力大學(xué)碩十學(xué)位論文當(dāng)然這和中國的游戲產(chǎn)業(yè)的發(fā)展歷史是有關(guān)系的。在我

7、國網(wǎng)絡(luò)游戲是個(gè)新興的產(chǎn)業(yè)，起步時(shí)間很晚。目前國內(nèi)市場(chǎng)上游戲雖然有幾百款，但是絕大部分都是代理國外的。我國的游戲沒有自己的品牌引擎，所開發(fā)的游戲大多是引進(jìn)的日韓、歐美等國的游戲引擎。我國的游戲產(chǎn)業(yè)正由國外代理階段向原創(chuàng)階段過渡【31。在這其中對(duì)游戲核心技術(shù)的開發(fā)無疑是中國游戲產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵。要在蓬勃發(fā)展的世界游戲市場(chǎng)上擁有一席之地不受制于人，毫無疑問作為游戲開發(fā)重要組成部分的游戲引擎關(guān)鍵技術(shù)的研究已經(jīng)迫在眉睫。這將對(duì)于國內(nèi)游戲的發(fā)展產(chǎn)生極其重要的實(shí)用價(jià)值和深遠(yuǎn)的現(xiàn)實(shí)意義。所謂引擎，是借用了機(jī)器工業(yè)的同名術(shù)語，表明其在整個(gè)系統(tǒng)

8、中的核心地位【41。引擎最大的特點(diǎn)就是具有“驅(qū)動(dòng)性”，即引擎僅僅在功能上支持某個(gè)方面的應(yīng)用，單具體的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)則依賴于應(yīng)用本身。其次，引擎具有“完整性"的特點(diǎn)，即引擎是能完整實(shí)現(xiàn)某個(gè)方面功能的函數(shù)集。第三，引擎還具有“獨(dú)立性"的特點(diǎn)，即引擎可以不依賴于具體的應(yīng)用而獨(dú)立存在。鑒于引擎擁有的這些特點(diǎn)，游戲引擎