基于DirectX 11的3D游戲引擎的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、近幾年，中國的網(wǎng)絡(luò)游戲產(chǎn)業(yè)處于一個迅猛發(fā)展的時期，玩家數(shù)量和產(chǎn)業(yè)值迅猛擴(kuò)張，網(wǎng)絡(luò)游戲已經(jīng)形成為一個巨大的產(chǎn)業(yè)鏈。而作為游戲產(chǎn)業(yè)技術(shù)核心的游戲引擎對一款游戲的好壞起著至關(guān)重要的作用。目前國內(nèi)各大網(wǎng)絡(luò)游戲研發(fā)公司仍然維持著一種小作坊式的游戲開發(fā)模式，由于沒有完善的游戲引擎，不同的項(xiàng)目組不斷重復(fù)著同樣的工作，優(yōu)秀的開發(fā)技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)得不到有效的積累，最終開發(fā)出來的游戲效果也不盡如人意。而國外的游戲產(chǎn)業(yè)雖然起步較早，技術(shù)較為成熟，并且誕生了許多優(yōu)秀

2、的次時代畫面效果的游戲引擎，但由于這些引擎本身的復(fù)雜度較高，它們大多數(shù)上手困難，難以使用。
　　 本論文所依靠的項(xiàng)目旨在研發(fā)出一款適合國內(nèi)游戲程序員使用的3D游戲引擎，該引擎適用于快速開發(fā)中小型3D網(wǎng)絡(luò)游戲，并提供與引擎高度集成的配套編輯器工具供項(xiàng)目組中的策劃和美術(shù)使用。另外，引擎內(nèi)部集成了當(dāng)下較為流行的卡通風(fēng)格渲染功能。本論文的主要工作包括:(1)研究基于DirectX11圖形庫的3D游戲引擎的設(shè)計(jì)，包括引擎總體架構(gòu)設(shè)計(jì)和核心

3、子模塊設(shè)計(jì);(2)重點(diǎn)研究幾個核心功能和關(guān)鍵技術(shù)問題，包括卡通渲染技術(shù)、地形系統(tǒng)以及場景資源管理策略等;(3)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)2個與引擎密切相關(guān)的配套游戲開發(fā)工具:對象編輯器和世界編輯器。
　　 本論文的研究成果主要表現(xiàn)在以下幾個方面:
　　 1)完成了引擎的框架設(shè)計(jì)和核心子系統(tǒng)的詳細(xì)設(shè)計(jì)，提供了清晰的、易用的開發(fā)接口，極大地方便了游戲程序員的使用和提高了他們的開發(fā)效率。
　　 2)引擎內(nèi)部提供了對當(dāng)前流行的卡通風(fēng)格渲

4、染功能的集成，采用了Sebol邊緣檢測算法和基于法線的勾邊算法實(shí)現(xiàn)角色勾邊，并實(shí)現(xiàn)了卡通光影效果的明暗處理。
　　 3)提出了利用場景圖結(jié)合空間樹的場景管理方式，通過將空間樹引入場景圖結(jié)構(gòu)提高了整個場景的遍歷和搜索速度。引擎提出采用四叉樹來管理地形、使用八叉樹來管理室外所有靜態(tài)場景、使用BPS(binaryspacepartition，二元空間劃分)結(jié)構(gòu)來管理室內(nèi)靜態(tài)物體，并提出了以服務(wù)器為主導(dǎo)的動態(tài)對象管理方式。