跑步机体感游戏的设计与实现

论文摘要

如今城市体系将日趋完善,却带来不少负面影响。城市人口爆炸引发都市生活越发拥挤。人们对锻炼身体的需求可能会因场地空间的局限很难得到满足,款设计优良且兼附娱乐功能的跑步机,便成了都市白领们健身娱乐和缓解压力必不可少的体育用具,具有广阔的市场拓展空间。跑步机优点很多,例如：舒适安全,不受空间和天气的约束,同时可以纠正跑步姿势,适合进行耐力等各项训练,老少皆宜。然而,目前市场上的跑步机普遍上造型缺乏新意,功能单一,缺乏娱乐性,锻炼效果平平,已不能满足年轻一代的爱好和需求,秉承追求更高层面的精神享受和娱乐效果,增加锻炼效果,体现时代特征,鉴于此,本文将研发和设计一款全新概念的虚拟交互跑步机终端,既是学术上的尝试,也是对市场需求的积极响应,具有很高现实意义和市场价值。本文首先阐述项目研发的背景和意义,接着从硬件设施下手,具体对本跑步机终端外形、操作界面进行研发和设计,融入现代审美的外观和人机性能上的考究,体现“以人为本”思想,更加方便地服务于人,提高锻炼效果。然后重点阐述Google Earth地图匹配游戏地形技术的实现和基于C／S模型的多机通讯的实现,前者从Web服务提供者、Google Earth服务使用者、Web服务器等三方面来对创新点和网络技术进行深入的分析和研究；后者从游戏服务器、用户信息录入、调用Web服务获取地理信息与本地信息整合等方面来分析游戏地形和网络互联的技术要点。最后阐述游戏设计板块的内容：对游戏开发核心价值进行定位,包括：游戏关卡、趣味性交互、竞技流程、场景营造等四方面进行概述。总体的宗旨为：如何在游戏设计中体现游戏性,对角色和场景进行逼真的渲染,同时兼顾程序的合理性,采用树结构管理和入口优化技术来研发此游戏。此虚拟交互跑步机终端,创意独特,技术新颖,有一定研究价值。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 插图索引
• 第1章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 国内外的研究现状
• 1.2.1 国内的研究现状
• 1.2.2 国外的研究现状
• 1.3 课题研究的目的与意义
• 1.4 课题研究的可行性
• 1.5 研究工作与章节安排
• 第2章 虚拟交互跑步机系统结构和终端接口设计方案
• 2.1 虚拟交互跑步机系统结构
• 2.2 跑步机总体设计原理和设计原则
• 2.2.1 外观设计时尚
• 2.2.2 人机性能好
• 2.2.3 交互性强
• 2.3 此款跑步机的设计定位
• 2.4 跑步机的外形设计
• 2.5 跑步机色彩分析与选定
• 2.6 人机交互任务流程设计
• 2.7 小结
• 第3章 虚拟交互跑步机终端界面设计
• 3.1 虚拟交互游戏操作界面UI设计
• 3.2 UI设计方案
• 3.3 UI交互流程
• 第4章 Google Earth地图匹配游戏地形技术的实现
• 4.1 Google Earth上的实现方案
• 4.2 Web服务提供者
• 4.3 Google Earth服务使用者
• 4.4 Web服务器
• 第5章 基于C/S模型的多机通讯的实现
• 5.1 微内核结构的优越性
• 5.2 C/S模型在微内核结构中运行模式
• 5.3 多机通讯的实现
• 5.4 跑步机的初始化流程初始化键盘对象
• 5.5 游戏服务器的直观实现
• 5.6 用户信息录入的技术实现
• 5.7 调用Web服务获取地理信息与本地信息整合的实现
• 5.8 小结
• 第6章 虚拟交互跑步机游戏性设置
• 6.1 吸引人的游戏性
• 6.1.1 关卡设计的注意项
• 6.1.2 游戏关卡设计
• 6.2 网上竞赛设计
• 6.3 艺术化的游戏场景
• 6.3.1 整体上把握作品主题与基调
• 6.3.2 营造恰当的气氛
• 6.3.3 场景空间的表现和造型形式
• 6.4 小结
• 第7章 场景渲染技术
• 7.1 场景管理和层次化结构
• 7.2 空间层次细分
• 7.3 利用树结构管理场景
• 7.3.1 八叉树（OctTree）
• 7.3.2 空间分割二叉树（BSP Tree）
• 7.4 入口技术（Portals）
• 7.4.1 为什么使用入口
• 7.4.2 利用入口描述场景
• 7.5 小结
• 总结与展望
• 参考文献
• 致谢
• 附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录
• 附录B 攻读学位期间参与的主要项目