资源描述：
《基于d3d的三维游戏引擎的设计与实现》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第6卷第10期2006年5月科学技术与工程Vol.6No.10May2006167121815(2006)1021431206ScienceTechnologyandEngineeringZ2006Sci.Tech.Engng.基于D3D的三维游戏引擎的设计与实现3樊翠王丽芳(西北工业大学软件与微电子学院,西安710065)摘要设计了一种基于Direct3D的三维游戏引擎的框架结构及各个模块的相互关系。并给出了纹理映射、加密解密、GUI的设计、和系统接口的实现方法。关键词游戏引擎三维游戏纹理映射中图法
2、分类号TP317.4;文献标识码B2003年,我国科技部首次将网络游戏技术纳入国[1]家863科技发展计划,这标志着国家对年增长率近31Direct3D硬件访问方式倍、带动上下游经济增长超过10倍的网络游戏产业态度明朗化。在网络游戏发展、运营、管理等诸方面,与通常的应用程序对硬件设备的访问是通过调日、韩、欧、美等国和地区相比,我国还存在较大差距。用图形设备接口(graphicsdeviceinterface,GDI)来三维游戏中的关键就是游戏引擎的研发。研究三维游实现的。由于GDI的技术局限,使得应用
3、程序不能戏引擎中的关键技术成为当前的重点。高效地访问或操作硬件资源,难以用来开发复杂的游戏引擎就是在对部分通用技术细节进行整理和三维应用程序如三维游戏、OpenGL和Direct3D,以封装的基础上,形成一个面向游戏应用的应用程序接提供了更专业的图形硬件访问接口,见图1。Open2口(API)函数(我们称之为“引擎”),使得游戏开发人GL的三维重建功能主要通过直接访问DDI来实员不必再关心底层技术的实现细节,大大减少开发人现。由于DDI的通用性降低了对图形硬件的访问员的工作难度和工作量,缩短开发周期。
4、所谓引擎,是效率。Direct3D则提供了访问图形设备的立即模借用了机器工业的同名术语,表明其在整个系统中的式,该模式通过硬件抽象层(hardwareabstractionlay2核心地位。在这里,也可以把它称之为“支持应用的底er,HAL)获得更高效率。HAL还允许图形硬件在渲层函数集”,或者说是对特定应用的一种抽象。引擎最染、光栅化等方面保留自己独特的性能,从而获得大的特点就是具有“驱动性”,即引擎仅仅在功能上支更优化的显示效果。持某个方面的应用,但具体的实现细节则依赖于应用本身。其次,引擎具有“
5、完整性”的特点,即引擎是能完整实现某个方面功能的函数集。第三,引擎还具有“独立性”的特点,即引擎可以不依赖于具体的应用而独立存在。游戏引擎一般包含渲染、编辑工具、物理学、人工智能、网络等内容。2006年1月19日收到第一作者简介:樊翠,(1981—),男,江西南昌人,西北工业大学硕士研究生,研究方向:网络游戏引擎,网络游戏设计。long2图1Window环境下不同三维应用程序hai82126@sina.com.cn访问图形厉件的方式3通信作者简介:王丽芳,女,西北工业大学计算机学院,副教授。1432科
6、学技术与工程6卷物理系统的核心部分,它可以探测游戏中各物体的2三维游戏引擎的框架结构物理边缘。当两个3D物体撞在一起的时候,这种技术可以防止它们相互穿过。游戏引擎是游戏中与具体的游戏无关的核心21114输入控制模块技术部分,而游戏的部分就是场景和角色模型、动引擎还有一个重要的职责就是负责玩家与电画、声音和代码等其他控制部分。经过游戏业的不脑之间的沟通,处理来自键盘、鼠标、摇杆和其它外断的发展,如今的游戏引擎己经发展为一套由多个设的信号。如果游戏支持联网特性的话,网络通信子系统共同构成的复杂系统。一般这
7、些引擎都是代码也会被集成在引擎中,用于管理客户端与服务3D游戏引擎,从建模、动画到光影、粒子特效,从物器之间的通信。理系统、碰撞检测到文件管理、网络特性,还有专业21115音效模块的编辑工具和插件,几乎涵盖了开发过程中的所有处理游戏世界所有音效,包括背景音乐和各种重要环节。事件声音的管理和播放,一些高性能的游戏引擎还2.13D游戏引擎的一般功能组成[2]能实现3D音效和环境环绕音等复杂的功能。21111光影特效21116人工智能模块场景中的光源对处于其中的人和物的影响方为游戏中的非玩家控制角色的行为和
8、决策提式。游戏的光影效果完全是由引擎控制的,折射、高智能支持,游戏中人工智能在现代游戏引擎中越反射等基本的光学原理以及动态光源、彩色光源等来越重要,它直接影响到游戏的可玩性和游戏设计高级效果都是通过引擎的不同编程技术实现的。的复杂性。2.2三维游戏引擎各功能模块之间的关系21112渲染引擎游戏引擎中的每个模块并不是独立存在的,模它是引擎最重要的功能之一,负责游戏画面的块与模块之间有调用与被调用、包含与被包含的关实时渲染(real2timerenderin
