基于OGRE图形引擎的RPG游戏场景编辑器开发

论文摘要

当今电子游戏已经是人们不可或缺的娱乐活动,当今电子游戏产业年收益超过了电影,音乐,成为了第一大娱乐产业。游戏产业的发展壮大离不开个人电脑性能的飞速提升,更离不开以计算机图形学为根基的游戏开发技术的蓬勃发展。随着游戏的实时渲染图像更加接近真实以及游戏系统不断变得复杂庞大,游戏的开发难度和周期也大幅增加。为了提高游戏软件的代码重用性,节省开发时间和节约开发费用,通用性很强的游戏引擎诞生了。几乎所有的国际知名游戏开发公司,比如微软XBOX部门,SONY电脑娱乐部门,任天堂,暴雪等等都致力于自主研发游戏引擎。目前游戏引擎在业界并没有十分标准的定义,最常见的游戏引擎仅仅分装了底层系统的API,包括操作系统平台API,渲染API,输入系统API,音频API等等。这种底层的封装通常与游戏开发技术紧密相关,缺乏游戏逻辑性,与游戏内容本身更是格格不入。如何在已有的一个底层引擎上进一步抽象出更容易开发的编程接口,实现一个与游戏逻辑,游戏内容本身紧密相关的高层引擎是游戏开发的新研究课题。能否将高层游戏引擎融入到游戏场景编辑器的开发过程中并制作出能够适应某种游戏类型的场景编辑器,这是值得研究和解决的现实问题。文章通过分析OGRE图形引擎源码,结合OIS输入系统,ETM地形渲染系统,封装OGRE底层API,并运用单件,工厂类等设计模式开发基于Windows平台的高层游戏引擎。然后开发了包含RPG角色物件管理系统和脚本系统的新引擎模块。最后利用高层引擎接口开发RPG游戏场景编辑器。全文探讨了以特效模块为核心开发高层游戏引擎的新方法,实现了将RPG游戏内容和逻辑与底层引擎相分离,最终提出一种以OGRE引擎为根基,高层游戏引擎为中介核心的开发RPG场景编辑器的新模式。以此模式开发的RPG场景编辑器架构灵活多变,更易于扩充,能最大限度满足游戏开发人员的功能需求,大幅减少其工作量,从而提高游戏的开发效率,这也正是本文的实际价值所在。文章共分七章:第一章阐明选题意义和研究背景并介绍OGRE引擎:第二章分析OGRE传统开发模式;第三章研究并设计基于OGRE的高层引擎主框架;第四章开发地形编辑特效插件;第五章设计以RPG角色物件管理系统为核心的特效模块。第六章中利用高层引擎接口开发RPG游戏场景编辑器界面。第七章提出结论和展望。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 选题背景
• 1.2 OGRE引擎简介
• 1.3 选题意义和研究内容
• 第二章 OGRE理论和应用基础
• 2.1 OGRE运行环境配置
• 2.2 OGRE编程基础
• 2.2.1 初始化OGRE
• 2.2.2 创建监听对象
• 2.3 OGRE传统编程框架
• 第三章 高层引擎框架设计
• 3.1 设计思路
• 3.1.1 OGRE传统编程框架的不足
• 3.1.2 OGRE值得借鉴的设计模式
• 3.2 高层引擎框架设计
• 3.2.1 以特效为基础划分模块
• 3.2.2 单件模式构建Root对象
• 3.2.3 核心架构设计
• 3.3 插件载入和特效对象创建
• 3.3.1 插件库的载入流程
• 3.3.2 特效对象创建
• 3.4 高层引擎设计总结
• 第四章 地形特效模块设计
• 4.1 灵活利用OGRE监听对象
• 4.1.1 设计初衷
• 4.1.2 主模块提供监听基类
• 4.1.3 主模块中的IsRun（）函数实现
• 4.2 ETM系统分析
• 4.2.1 创建ETM核心对象
• 4.2.2 使用ETM创建地形
• 4.3 地形编辑基本功能
• 4.3.1 高度图的加载
• 4.3.2 地形变形
• 4.3.3 地图着色
• 4.3.4 保存地形数据
• 4.4 地形特效模块总结
• 第五章 RPG特效模块设计
• 5.1 模块架构设计
• 5.1.1 模块划分
• 5.1.2 系统初始化
• 5.2 角色物件系统
• 5.2.1 系统设计思路
• 5.2.2 实例分析
• 5.3 规则和游戏对象系统
• 5.4 脚本系统
• 5.4.1 脚本系统设计
• 5.4.2 脚本功能延伸
• 5.5 总结
• 第六章 界面开发
• 6.1 跨语言开发的实现
• 6.1.1 引擎接口调用方式
• 6.1.2 界面程序多线程应用
• 6.2 界面设计实例
• 第七章 结论
• 7.1 研究成果
• 7.2 系统不足与展望
• 参考文献
• 致谢