电子游戏设计与制作 重点回顾

0 主要内容

1）游戏的基本流程与体系结构

2）二维游戏的基本编程技术

• 游戏框架
• 游戏背景地图
• 用户交互
• 碰撞检测及物理模拟
• 脚本

3）三维场景的组织与绘制

• 场景图
• 几何剖分
• LOD

4）游戏中的人工智能

• 游戏AI发展与分类
• 智能体Agent与基本感官系统
• A*算法
• FSM
• 模糊逻辑

1 绪论

从游戏程序员视角看游戏
游戏是一个具有某种 逻辑 和某些 数据点的结合体

计算机游戏：
计算机游戏是一种娱乐活动，是本身具有 特定的流程模式、规则条件、身心娱乐与输赢胜负 的一种行为表现

游戏设计：
游戏设计是决定游戏应该是什么的行为，是一个复杂的网络，包括创新、心理学、技术、艺术和商业

游戏设计四要素：
技术、机制、故事、美学

达尔文难度曲线：
玩家一开始就会接触到所有游戏机制（至少是多数游戏机制），并在随后的任务中有效使用这些机制

心流：
将个鞥精神力完全投注在某件活动上的心理状态；心流产生时会有高度的兴奋及充实感

家用游戏机发展：

• 71年，第一台专用游戏机《电脑空间》
• 72年，雅达利公司建立，《Pong》
• 83年，任天堂 红白机
• 92年，《德军总部》3D电子游戏新时代
• 97年，具有MMX指令的CPU及相关显卡，改进游戏画面，促进计算机游戏发展

计算机游戏发展史

• 61年，PDP-1上的《太空大战》
• 78年，TRS-80上的《冒险岛》
• 80年代中期，以“巫术”（计算机游戏史第一款角色扮演）和“创世纪”为代表的游戏类型丰富化
• 90年代初，光盘的大容量存储空间与多媒体技术对游戏声画的促进
• 90年代中后期，游戏业界兼并重组u，影响游戏开发的创意
• 97年，《网络创世纪》第一个网络游戏
• 07年，《战神世界》《轩辕英雄》最早的一批网页游戏虽然是文字，但玩起来想像空间很大

RPG游戏的框架要点：

• 人物描写
• 职业特色
• 剧情事件
• 宝物收集

体育游戏的三个层次

• 管理
• 战术
• 技能

数值化与功能化行为动作：

• 数值化行为动作：动作与动作间只有数值大小点的差异
• 功能化行为动作：重在探索，不容易有乏味感与同质化

如何避免同质化游戏：
成因：选择安全，待在舒适区
采用游戏领域之外的原则、方法和实例

2 游戏编程概述

数据驱动理念：
把程序中的控制信息从程序中分离出来，形成抽象控制程序和控制信息表两部分

• 抽象控制程序是可重用的，在具体的应用中不必改变
• 控制信息表是可变的，其内容不同，程序的运行结果就不同

3 二维图像游戏基础

以Windows API + GDI为主体的编程框架

1. 利用WinMain()创建游戏入口
2. 注册窗口类 WNDCLASSEX
3. 创建窗口 CreateWndowEXx
4. 显示和刷新窗口 ShowWindow、UpdateWindow
5. 游戏消息循环 PeekMessage
6. 游戏事件处理函数 WndProc

2D地图种类

• 正交
• 等轴
• 交错等轴
• 交错六边形

平面地图绘制时万片贴图的坐标计算
行编号 = 索引值 / 每一行的图块个数
列编号 = 索引值 % 每一行的图块个数
左上角x坐标 = 列编号 * 图块宽度
左上角y坐标 = 行编号 * 图块高度

视差卷轴
使每个图层一不同的速度运动，模拟景物远近不同的层次感

4 精灵动画

5 场景管理

常见的包围体技术

• 包围球
• AABB包围盒
• OBB包围盒
• 物体的凸包围体（特例k-dop 离散有向多面体）

常见四种细节层次模型LOD

• 简单取舍型
• 平滑过渡型
• 静态
• 动态

BSP树
空间中的任意平面将空间一分为二，该平面是分割面，可以建立对整个几何场景和场景中景物几何的描述

6 AI