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利用FLASH开发三维大型游戏

添加时间:2019/07/25
本文在研究三维图形学原理的基础上,利用flash开发三维网络游戏引擎,并利用该引擎,二次开发一个网络游戏任务系统。在三维网络游戏引擎方面,本文着重两大技术的实现:三维人物动画技术的实现和三维物体拾取技术。
  以下为本篇论文正文:

摘要

  一九九八年,第一款网络游戏“石器时代”登台亮相。它的出现立刻受到众多网民的青睐。形形色色的网络游戏因此如雨后春笋般涌出,网络游戏事业如火如茶!蒸蒸日上。

  网络游戏的出现,吸引了国内外一大批人员前来研究。如何营造美轮美灸的游戏场景,提供给玩家良好的互动感和沉浸感,一时成为了热门话题。

  游戏场景营建,一种比较流行的技术就是三维实时渲染技术。该技术制作的游戏,场景绚丽,人物也个性化。但目前的三维实时渲染游戏引擎,普遍使用C++语言开发,开发的周期较长,客户端比较庞大(少则几百兆,大则上G),开发和维护都很难。

  与上面提及的大型网络游戏相反,网络上还有一些小游戏,这些小游戏多为flash制作的。制作这类游戏的人很多,原因是nash制作比较简单,不论编程初学者甚至不会编程的人都可以制作。这类游戏多为二维的界面,因为纯nash是不支持三维实时渲染功能的。

  因此,笔者产生了一个想法,即利用nash强大的图像处理功能,并在这的基础上增加三维实时渲染功能,开发一个基于flash的三维游戏引擎,进而利用nash来开发大型的网络游戏。

  本文就是介绍这一想法的实现过程。本文先介绍了ActionscriPt语言和三维图像学的一些基本知识,随后详细介绍基于fiash三维引擎的部分功能的实现,包括三维人物动画的实现和三维物体拾取的实现。最后,本文还介绍一款我们利用该引擎二次开发出的B/s模式的flash3D网络游戏,介绍网络游戏种的一套功能强大!

  维护简单的网络游戏任务系统。

  关键词:Flash游戏,游戏引擎,实时渲染,任务系统

Abstract

  In 1998, first online RPG Game "Stone Age" showed up. People who play this game loved it very much. It soon won many people's heart. Only one year later, the concept of online game burst, more and more online games appeared on the net.People enjoyed this kind of game crazily.

  Since then, many researchers began to make research on how to build up a pretty scene for the game. One advanced tech was called 3D real-time rending.

  Developing 3D real-time rending game engine, in most of time we use C++ language. So we need some professional developer, and the develop life circle will be long, the size of the client side will be large, which can range from hundreds M to some Cx Both the development and maintenance of client side are difficult.

  On the contrary to those large-scale online RPG game, there are some little-scale game on the net. They usually developed by flash. Many people love to and also are good at developing this kind of game, for it's easy developing with flash tool. The interface of such game often built with images. Because flash has no built-in 3D functions.

  So here comes an idea. We can build up some 3D functions based on flash's image processing ability, and further develop a 3D real-time rending flash engine, at last develop a flash based online RPG game.

  In this article, we discuss how to fulfill this dream in detail. First we will introduce some basic knowledge about flash's image processing ability, and then we will introduce some basic knowledge about 3D real-time rending. After that, we will carefully describe some function in our game engine, for example, 3D animation, 3D model fetch. In the end, we discuss a robust RPG game developed base on this engine, also we are going to show our powerful mission system.

  Keywords: Flash game, Real-time 3D rending, Mission system

  一九九八年,第一款网络游戏“石器时代”登台亮相。它的出现立刻受到众多网民的青睐。形形色色的网络游戏因此如雨后春笋般涌出,网络游戏事业如火如茶、蒸蒸日上。

  网络游戏备受青睐,其中有的两个很大的原因:

  其一,网络游戏有着桌面游戏无法比拟的互动性。玩家可以跟许许多多、认识或不认识的网民一起游玩,作任务,从而获得一种被认同感和自我价值感。

  其二,网络游戏的界面往往是一些科幻、绚烂的场景。网民游玩其中,会产生一种梦幻、脱离现实的感觉,能够大大舒缓工作、生活带来的压力。

  正是由于这种需求,吸引了国内外一大批人员前来研究网络游戏场景的营建技术。如何营造美轮美灸的游戏场景,提供给玩家良好的互动感和沉浸感,一时成为了热门话题。

  早期的场景营建,大多使用的是伪3D的技术。其技术特点是:利用一些逼真的图像作为场景的背景和地面。人物动画方面,则是利用相关的软件(如maya,3dmax)制作出人物某个运动几个关键帧的图像,然后利用视觉暂留,连续播放关键帧图像,实现人物运动的视觉效果。

  该技术实现的场景真实感不强。主人公的动作也比较简单和单一,否则过多地贴图会影响系统的性能。当网民对网络游戏渐渐习惯,新鲜感渐渐褪去时,网民就开始希望场景的营建更加真实,主人公的动作更加丰富、自然,更能体现主人公的性格特点。

  要实现以上需求,就必须引入3D的概念,将原本只应用在桌面系统中的3D技术搬上网络。

  目前,国外制作了几款优秀3D的网络游戏,如“天堂”、“魔兽世界”、“跑跑卡丁车”等。开发这类的网络游戏,前期一般都需要先开发专业的3D游戏引擎,然后基于3D游戏引擎二次开发。

  目前比较流行使用C\C++来开发3D游戏引擎。众所周知,C\C++本身不提供任何2D图像处理或是3D物体渲染的功能。要想开发这些相关功能或是从头开始,或是利用第三方库函数。因此,开发过程需要专业的程序开发人员,开发的周期较长,客户端比较庞大。少则几百兆,大则上G,开发和维护都很艰难。

  与上面提及的复杂的引擎开发相反,网络上还有一些小游戏,这些小游戏多为flash制作的。制作这类游戏的人很多,原因是flash提供了强大的图像处理的功能,并且接口简单,不论编程初学者甚至不会编程的人都可以利用flash制作游戏。这类游戏基本没有三维界面的,因为纯flash是不支持三维实时渲染功能的。

  因此,笔者产生了一个想法,即利用flash强大的图像处理功能,并在这的基础上增加三维实时渲染功能,开发一个基于flash的三维游戏引擎,进而利用flash来开发大型的网络游戏。

  本章下文就是要简要介绍一下flash开发的强大语言Actionscript3.0的图像处理特性,接着介绍三维技术中的一些基础技术。为下一章介绍flash三维引擎作铺垫。

  Actionscript是flash player运行环境下的编程语言。它在flash程序中提供了用户交互,数据绑定等一系列特性。Actionscript是运行在ActionScript虚拟机(AVM)上。ActionScript虚拟机是flash  player的一部分。Actionscript代码经过诸如flex builder这样的编译器编译变成字节码。随后被嵌入到swf文件中,最后是在flash player也就是flash运行环境下执行。

  显示对象在Actionscript3.0程序中用户可以看见的各种控件。Actionscript3.0不仅为程序员提供了形式丰富多样的控件,还建立了强大的运行机制,来保证代码的简单和功能的强大。

利用FLASH开发三维大型游戏:

寻宝游戏开始前场景情况
寻宝游戏开始前场景情况

寻宝游戏开始后场景情况
寻宝游戏开始后场景情况

目录

  摘要
  Abstract
  第1章 绪论
    1.1 课题背景
    1.2 Flash actionscript图像处理功能简介
      1.2.1 Actionscript3.0简介
      1.2.2 显示对象
      1.2.3 显示对象列表
      1.2.4 核心的显示对象
      1.2.5 显示对象的管理
      1.2.6 显示对象的事件处理
    1.3 3D图形技术简介
      1.3.1 三维空间的几何变换
      1.3.2 三维观察流水线
    1.4本章小结
  第2章 游戏引擎中人物动画的实现
    2.1 概述
    2.2 层次结构模型
    2.3 构建世界坐标系场景
    2.4 照相机的uvn观察坐标系统
    2.5 世界坐标系向观察坐标系转换
    2.6 投影变换
    2.7 观察坐标系向规范化设备坐标
    2.8 规范化设备坐标映射到设备坐标
    2.9 遮挡关系处理
    2.10 裁剪的处理
    2.11 本章小结
  第3章 游戏引擎中三维物体拾取的实现
    3.1 三维物体拾取功能实现
      3.1.1 三维物体拾取技术简介
      3.1.2 方案概述
      3.1.3 空间分割
      3.1.4 三维物体所在空间的确立
      3.1.5 点击射线的确立
      3.1.6 射线穿越空间的确立
      3.1.7 射线与三维物体求交判断二
      3.1.8 交点纹理值的判断
    3.2 三维物体拾取功能效果图二
    3.3 本章小结
  第4章 基于游戏引擎开发的游戏
    4.1 游戏架构概述
    4.2 游戏中寻宝任务系统的实现
      4.2.1 寻宝游戏概述
      4.2.2 传统的实现方法
      4.2.3 改进方案
      4.2.4 平面分块
      4.2.5 分块可放置性判断
      4.2.6 寻宝游戏效果
    4.3 本章小结
  第5章 总结和展望
    5.1 总结
    5.2 展望
  参考文献
  致谢
  作者简介

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