基于C++的網(wǎng)絡游戲引擎開發(fā)畢業(yè)設計論文

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1、附件2 本科生畢業(yè)設計（論文）開題報告 學生姓名： 導師姓名、職稱： 所屬學院： 專業(yè)班級： 設計（論文）題目： 基于C++的網(wǎng)絡游戲引擎開發(fā) 年 月 日 開題報告填寫要求 1．開題報告應根據(jù)教師下發(fā)的畢業(yè)設計（論文）任務書，在教師的指導下

2、由學生獨立撰寫。 2．開題報告內(nèi)容填寫后，應及時打印提交指導教師審閱。 3．“設計的目的及意義”至少800漢字（外語至少500字），“基本內(nèi)容和技術(shù)方案”至少400漢字（外語至少200字）。進度安排應盡可能詳細。 4．指導教師意見：學生的調(diào)研是否充分？基本內(nèi)容和技術(shù)方案是否已明確？是否已經(jīng)具備開始設計（論文）的條件？能否達到預期的目標？是否同意進入設計（論文）階段？  撰寫內(nèi)容要求（可加頁）： 1．目的及意義（含國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀分析） 2．研究（設計）的基本內(nèi)容、目標、擬采用的技術(shù)方案及措施 3．進度安排 4．閱讀的參考文獻不少于15篇（其中近五年外文文獻不少于3篇）

3、 5．指導教師意見 1. 目的及意義（含國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀分析） 1.1背景資料 隨著人們生活水平的提高和互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，網(wǎng)絡游戲也逐漸的走向了更多的玩家，并逐漸發(fā)展成為IT產(chǎn)業(yè)中的支柱行業(yè)。網(wǎng)絡游戲也己經(jīng)成為人們尤其是作為未來消費主體的青少年的主要娛樂方式。 網(wǎng)絡游戲與單機版游戲相比，明顯具有以下優(yōu)點:良好的互動性，既可以與在線玩家交流，又可以與游戲程序本身交流，而單機版游戲只能與程序交流;自由性:信息保存在服務器上，可用任何一臺裝有客戶端的聯(lián)網(wǎng)PC游戲，而單機版信息只保存在單機上，不可以在其他PC上繼續(xù)游戲;服務性:服務更加體貼周到，程序內(nèi)容不斷更新，可持續(xù)性較強，而單機版只能反

4、復玩，比較單調(diào)。而隨著寬帶的日益普及，網(wǎng)絡游戲的優(yōu)勢將越來越明顯。 網(wǎng)絡游戲是一種基于計算機互聯(lián)網(wǎng)的應用軟件，是新型的休閑娛樂方式。游戲軟件產(chǎn)業(yè)作為一個新興的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)，己經(jīng)成為同影視、音樂等并駕齊驅(qū)的全球最重要的娛樂產(chǎn)業(yè)之一。我國網(wǎng)絡游戲產(chǎn)業(yè)規(guī)?；l(fā)展起于2000年，雖然只有短短幾年的時間，但發(fā)展勢頭迅猛。網(wǎng)絡游戲產(chǎn)業(yè)已成為網(wǎng)絡經(jīng)濟及娛樂業(yè)的重要支撐，同時正帶動著相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。 1.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析（文獻查閱報告） 通過查閱文獻資料，我基本了解了國內(nèi)外對于設計與實現(xiàn)基于C++的網(wǎng)絡游戲引擎的研究現(xiàn)狀。目前我國很多公司都開發(fā)了基于C++的網(wǎng)絡游戲引擎，對網(wǎng)絡游戲引擎的研究也很多，下

5、面介紹兩個相關(guān)的系統(tǒng)： (1) 在東北大學計算機科學與技術(shù)2006 屆畢業(yè)生設計了一個《2D網(wǎng)絡游戲引擎的設計與實現(xiàn)》[3]。該引擎采用通過對Winsock技術(shù)、通信協(xié)議、通信方式以及MFC中的CSocket通信模型的研究，在Winsock API的基礎上，對這些API進行重新封裝和功能擴展，提出了一個網(wǎng)絡底層通信模型。通過對網(wǎng)絡通信方式和網(wǎng)絡游戲中消息處理方法的研究，利用網(wǎng)絡底層通信模型，設計并實現(xiàn)了一個服務器端消息處理系統(tǒng)。通過對客戶端版本文件建立方法、文件接受與傳輸技術(shù)的研究，并借鑒MD5信息摘要算法設計并實現(xiàn)了一個功能獨立的客戶端文件自動更新系統(tǒng)。 (2) 在浙江大學計算機應用技術(shù)

6、2005 屆畢業(yè)生設計了一個《3D游戲引擎研究與實現(xiàn)》[4]。游戲引擎是一個處理游戲底層技術(shù)的平臺， 3D引擎是游戲引擎中的子引擎，負責3D圖形繪制功能，本文在分析現(xiàn)有3D商業(yè)引擎的基礎上，設計和實現(xiàn)了一個功能完備的新一代3D引擎系統(tǒng)。 3D引擎功能主要是負責3D圖形相關(guān)的功能。首先是光影效果，即場景中的光源對處于其中的人和物的影響方式。游戲的光影效果完全是由引擎控制的，折射、反射等基本的光學原理以及動態(tài)光源、彩色光源等高級效果都是通過引擎的不同編程技術(shù)實現(xiàn)的。 其次是模型動畫，目前游戲所采用的動畫系統(tǒng)可以分為兩種：一是骨骼動畫系統(tǒng)，一是模型動畫系統(tǒng)，前者用內(nèi)置的骨骼帶動物體產(chǎn)生運動，比較常見

7、，后者則是在模型的基礎上直接進行變形。引擎把這兩種動畫系統(tǒng)預先植入游戲，方便動畫師為角色設計豐富的動作造型。引擎的另一重要功能是提供物理系統(tǒng)，這可以使物體的運動遵循固定的規(guī)律。 1.3目的及意義 目的(為了解決什么科學技術(shù)問題)：隨著人們對游戲文化的要求越來越高，網(wǎng)絡游戲市場必然會發(fā)生一系列相應的變化，游戲產(chǎn)品將具有更深的文化底蘊，游戲模式將具有更高的玩賞性。因此開發(fā)帶有民族特色的，蘊涵深厚文化底蘊的國產(chǎn)網(wǎng)游就顯得刻不容緩。 而國產(chǎn)游戲開發(fā)中面臨的第一個瓶頸一技術(shù)的發(fā)展并不是一個一繳而就的過程，無論是網(wǎng)絡游戲表層的在客戶端技術(shù)開發(fā)等可見領(lǐng)域，還是包括平衡性等在內(nèi)的后臺不可見因素，這些都需

8、要時間的積累。 所以開發(fā)自己的游戲引擎顯得非常有必要。 意義（社會經(jīng)濟價值）：文化部向國內(nèi)12家網(wǎng)絡游戲業(yè)的實力廠商頒發(fā)了首批《網(wǎng)絡文化經(jīng)營許可證》之后，“網(wǎng)絡游戲通用引擎研究及示范產(chǎn)品開發(fā)”、“智能化人機交互網(wǎng)絡示范應用”兩個項目又被正式納入了863計劃，這也是我國首次將網(wǎng)絡游戲技術(shù)納入國家科技計劃。863計劃是中國游戲產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一個契機，隨著政府監(jiān)管力度的不斷加強，各種法規(guī)、條例的不斷出臺，表明中國游戲娛樂產(chǎn)業(yè)的春天就要到來了。今后開發(fā)自主的網(wǎng)絡游戲，是推動國內(nèi)游戲娛樂產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵。 因此在這樣的背景下，對網(wǎng)絡游戲相關(guān)技術(shù)進行研究具有一定的社會和經(jīng)濟意義，對網(wǎng)絡游戲開發(fā)也有參考價值。

9、 2.研究（設計）的基本內(nèi)容、目標、擬采用的技術(shù)方案及措施 2.1 目標（開發(fā)的系統(tǒng)概況描述） 開發(fā)自己的游戲引擎。 2.2基本內(nèi)容(系統(tǒng)要完成的功能，例如功能結(jié)構(gòu)圖，和詳細的功能描述) 玩家登陸游戲首先連接負載均衡，獲得負載比較輕松的服務器的地址，然后玩家主動連接服務器，服務器包含游戲引擎和邏輯處理，服務器的數(shù)據(jù)來源都是從memcache獲得。 游戲的底層規(guī)劃圖如圖1所示。 圖1游戲的底層規(guī)劃圖 2.3 技術(shù)方案及措施 服務器的引擎現(xiàn)在是由單進程下多線程接合EPOLL實現(xiàn)，服務端包括一個引擎中心和用戶中心，引擎中心主要是先把用戶中心獲得的玩家指令壓進隊列，利用多線程，處理

10、玩家發(fā)送過來的指令，以及返回指令處理結(jié)果給客戶端，用戶中心主要是用來監(jiān)聽SOCKET，接受玩家數(shù)據(jù)的，用戶界面等于游戲客戶端，是采用AS3+FLEX。 l EPOLL Epoll是Linux內(nèi)核為處理大批量句柄而作了改進的poll。要使用epoll只需要這三個系統(tǒng)調(diào)用：epoll_create(2)， epoll_ctl(2)， epoll_wait(2)。它是在2.5.44內(nèi)核中被引進的(epoll(4) is a new API introduced in Linux kernel 2.5.44)，在2.6內(nèi)核中得到廣泛應用，例如LightHttpd。 l Memcache mem

11、cached的API使用三十二位元的循環(huán)冗余校驗（CRC-32）計算鍵值后，將資料分散在不同的機器上。當表格滿了以后，接下來新增的資料會以LRU機制替換掉。由于memcached通常只是當作快取系統(tǒng)使用，所以使用memcached的應用程式在寫回較慢的系統(tǒng)時（像是后端的數(shù)據(jù)庫）需要額外的程式碼更新memcached內(nèi)的資料。 l 開發(fā)語言：C++ C++是一種靜態(tài)數(shù)據(jù)類型檢查的，支持多重編程范式的通用程序設計語言。它支持過程化程序設計、數(shù)據(jù)抽象、面向?qū)ο蟪绦蛟O計、制作圖標等等泛型程序設計等多種程序設計風格。 l 后臺數(shù)據(jù)庫：MYSQL MySQL有它的不足之處，如規(guī)模小、功能有限（M

12、ySQL Cluster的功能和效率都相對比較差）等。但對于一般的個人使用者和中小型企業(yè)來說，MySQL提供的功能已經(jīng)綽綽有余，而且由于MySQL是開放源碼軟件，因此可以大大降低總體擁有成本。 目前Internet上流行的網(wǎng)站構(gòu)架方式是LAMP（Linux+Apache+MySQL+PHP），即使用Linux作為操作系統(tǒng)，Apache作為Web服務器，MySQL作為數(shù)據(jù)庫，PHP作為服務器端腳本解釋器。由于這四個軟件都是自由或開放源碼軟件（FLOSS)，因此使用這種方式不用花一分錢就可以建立起一個穩(wěn)定、免費的網(wǎng)站系統(tǒng)。 3.進度安排 經(jīng)過仔細的分析和研究，現(xiàn)把畢業(yè)設計的進度做如下大概的安

13、排： (1)1-2周：理解畢業(yè)設計要求，收集、查閱相關(guān)資料。 (2)3-5周：根據(jù)軟件工程學的方法，進行系統(tǒng)分析和設計,提交系統(tǒng)總體設計方案。并完成英文資料的翻譯。 (3)6-13周：熟悉開發(fā)環(huán)境和開發(fā)工具，實現(xiàn)系統(tǒng)功能設計，完成程序編碼并上機調(diào)試通過。 (4)14-15周：撰寫畢業(yè)論文，準備畢業(yè)答辯的有關(guān)文檔及資料。 4．閱讀的參考文獻（不少于15篇，其中近五年外文文獻不少于3篇） 格式要求： ①文獻是期刊時，書寫格式： [序號] 作者.題目[J]. 刊名，年，卷號（期號）起止頁碼. 或年（期號）：起止頁碼. ②文獻是專（譯）著時，書寫格式： [序號] 作者. 書名[M]

14、. 譯者. 出版地：出版者，出版年：起止頁碼. 文獻是論文集時，書寫格式： [序號] 作者. 論文集名稱[C] .出版地：出版者，出版年： 起止頁碼 ③文獻是會議錄時，書寫格式： [序號] 編者. 會議名稱，會議地點，會議年份[C]. 出版地：出版者，出版年. ④文獻是學位論文時，書寫格式： [序號] 姓名. 題目［D］. 授予單位所在地：授予單位，授予年. ⑤文獻是專利時，書寫格式： [序號] 申請人. 專利名. 國名，專利文獻種類專利號[P].日期. ⑥文獻是技術(shù)標準時，書寫格式： [序號] 發(fā)布單位. 技術(shù)標準代號. 技術(shù)標準名稱[S]. 出版地：出版者，

15、出版年. ⑦文獻是電子文獻時，書寫格式： 作者. 題目： 其他題目信息[DB、CP、EB / MT、DK、CD、OL]. 出版地： 出版者，出版年（更新或修改日期）[引用日期]. 獲取和訪問路徑. ⑧文獻是專著中析出的文獻時，書寫格式： 析出文獻主要作者,析出文獻題目[M]. 析出文獻其他作者//專著主要作者. 專著題目：其他題目信息. 出版地. 出版者, 出版年：析出文獻的頁碼[引用日期]. 獲取和訪問路徑. ⑨文獻是出版物析出的文獻時，書寫格式： [序號] 作者.文獻題目[J]. 連續(xù)出版物題目，年，卷（期）：頁碼[引用日期].獲取和訪問路徑. 示例： [1

16、] Slobodan Ribaric, Tomislav Hrkac. A model of fuzzy spatio-temporal knowledge representation and reasoning based on high-level petri nets [J].Information systems.2012, 37:238-256. [2] 王俊驊，張方方，張?zhí)m芳.基于OpenCV和Halcon的交通沖突視頻自動檢測及數(shù)據(jù)處理[J].同濟大學學報,2010,38(2):238-244. [3] 石正方.2D網(wǎng)絡游戲引擎的設計與實現(xiàn)[D].沈陽：東北大學,2006 [4] 江峰. 3D游戲引擎研究與實現(xiàn)[D].浙江：浙江大學,2005 ........... .................. .................... 5．指導教師意見 指導教師（簽名）： 年 月 日  12