计算机游戏开发理念及方法探究

计算机游戏开发理念及方法探究 摘要计算机游戏已进入人类日常生活，其开发价值已充 分显现。在探讨游戏本身的特点和基本理念开发的基础上， 分析了游戏开发的流程，介绍了游戏引擎的概念；结合OGRE 引擎技术，研究了游戏引擎的开发方法。 关键词计算机游戏；游戏开发；游戏引擎；OGRE 中图分类号TP301文献标识码A文章编号1672-7800 2012 012-0038-02 0引言 随着计算机的发展与普及，计算机游戏成为人们娱乐休 闲的选择之一。计算机游戏是融合技术和艺术的文化产品， 以计算机为操作平台，通过人机互动形式实现，是当今计算 机技术较高水平的一种新型娱乐方式。近年来，计算机游戏 无论在技术还是画面上都以惊人的速度不断突破。国内外计 算机游戏迅猛发展，该产业及其衍生产品的价值渐超传统产 业。中国游戏市场的创收额也是一年高于一年。自2008年 至今，中国游戏产业的收入规模远超传统三大娱乐产业一一 电影、电视和音乐，成为中国娱乐业与互联网行业发展的排 头兵。 1游戏开发基本元素 计算机游戏是比较独特的软件产品，反应人类对客观世 界的认识，是场景、角色、规则、I/O控制和GUI的集合。 场景是游戏活动的载体和现实或非现实的空间环境，是游戏 的重要造型元素，是自然界中实体的抽象，如山水花草、亭 台楼阁等，包括2D、2. 5D、3D游戏场景和3D主机游戏场景 等。角色是具备生命特征和表现力的元素，包括人、动物或 工具等。角色的制作质量高低会影响游戏的生动性。而规则 是自然规律的集合，游戏场景和角色都要遵循一定规则。I/O 控制主要指游戏系统的输入输出。GUI是能为用户提供更为 便捷的交互方式，也在一定程度上弥补了标准I/O设备的不 足。 2游戏开发结构理念 计算机游戏的开发以创意性和可玩性为核心，集交互 性、目标性、规则性、竞争性和情节性为一体，是某种“逻 辑” logic和某些“数据” Data的结合体，如图1 所示。 逻辑是游戏的灵魂，包括游戏开发的核心算法和规则， 决定游戏的可玩性和成功与否。逻辑主要由游戏创意和策划 人员制定。 数据是游戏的内容，包括游戏场景描述数据、角色行为 数据、音频数据等，它由游戏场景设计师和音效师等创作人 员制定。 最后，游戏程序员通过编程，把游戏内容和角色行为 “数据按某种“逻辑”规则结合起来，并提供玩家的动态 交互接口，形成可玩性的软件产品。 3游戏开发制作流程 一个游戏软件的开发流程是将各类游戏开发人员进行 组织协调、开发制作、发布与市场运作的过程。它包括立项、 游戏大纲策划、游戏正式开发、配音和配乐、检测与调试、 广告和市场开发、生产和发售以及售后服务，如图2所示。 4游戏开发的引擎技术 游戏引擎技术是当前游戏开发的关键技术和核心平台， 是软件工程、专业化分工和游戏产品的独特文化要求在游戏 开发中的综合体现。游戏开发者用已有的同类型游戏中的部 分代码作为新游戏的基本框架，产生游戏引擎。游戏编程人 员不需从头做起，简单通过API、COM接口直接调用游戏引 擎，高质量地在很短周期内开发出新游戏。现代游戏引擎已 发展为一套由多个子系统共同构成的复杂系统，从建模、动 画到光影和粒子特效，从物理系统、碰撞检测到文件管理、 网络流量控制等，包括专业的编辑工具和插件，几乎涵盖了 游戏程序设计中的所有环节。它的功能体现在光影效果、动 画生成、物理模拟、渲染（绘制）和交互控制，其中渲染是 引擎的最重要功能之一。游戏引擎可以处理光影和场景数据 渲染，控制环境物体间的物理互动，确保动画可在AI （人工 智能）逻辑的控制下圆滑无缝地混合及在场景中实时混合音 效和视觉特效。目前较有名的引擎有Cry Engine引擎、 Unreal引擎和Big World引擎。游戏引擎的终极目标是使游 戏编程透明化，让游戏创意人员能直接实现游戏。 50GRE设计 OGRE Object-oriented Graphic Rendering Engine, 面向对象的图形渲染引擎是基于C的三维绘制引擎，使 用灵活，封装了两个三维底层绘制APIDirect3D与OpenGL, 主要用于开发3D硬件设备的应用程序及游戏。OGRE系统包 括Materia 1系统与脚本、Render系统与插件、Entity角色 系统，GUI系统与0verlay脚本、Archive系统与文件解码 器、Texture与图片解码器、场景系统、粒子系统等，都由 Root管理。而Root是OGRE系统的入口，调用Root对象可 配置系统获取系统内其它对象o Material定义了场景中物体 的表面属性。Render系统是3D API的抽象层，可设置渲染 属性，执行渲染操作。Entity是场景中可运动物体。在OGRE 场景中，场景树由SceneNode对象组成，能设置位置、方向、 非均匀比例缩放属性， 通过 SceneManager getRootSceneNode 方法获得根结点,并通过根结点创建 子结点、孙子结点，然后设置结点的相对方位，并向结点中 添加场景对象。OGRE引擎中所需编写的代码有初始化、输入 处理和运行阶段的帧循环。 参考文献 [1] DAMS J. Programming role-playing games with directX[M]. Portland Premier Press, January 2002. [2] PRENSKY M. Digital game-based ixaming[M]. New York McGraw-Hill, 2001. [3] 耿卫东，陈为.计算机游戏程序设计[M].北京电子 工业出版社，2009. [4] 陈显军，唐文峰，滕永林.计算机游戏设计研究[J]. 科技创新导报，2008 5. 责任编辑杜能钢 Researche on Concept and of Computer Games Design Abstract The computer games are entering human daily life , whose design value has been fully revealed. After discussing characteristic of computer games, it s analyzed computer games process and introduced the concept of computer games engine and ORGE. Key Words Computer Games； Design of Computer Games； Engine of Computer Games； ORGE