【硕士论文】基于力反馈器的射击游戏系统研究与实现.pdf

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1、西南交通大学硕士研究生学位论文第『页摘要随着游戏业的蓬勃发展，游戏公司之间的竞争越来越激烈，各个游戏公司都在不断寻找着新的游戏模式以吸引游戏玩家。伴随着计算机技术的高速发展，力反馈技术的应用范围越来越广，将力反馈技术应用于游戏开发中创造新的游戏模式将成为必然。本文在研究了力反馈技术基础知识及力反馈器工作原理后，结合3DGameStudio游戏开发引擎，将力反馈器与游戏开发相结合，实现了基于力反馈器的射击游戏。论文的主要研究内容如下：1．掌握力反馈技术基础及力反馈器工作原理，在VC平台上，结合游戏中角色及武器内容开发开力反馈器人机互动端，实现以力反馈器的信息提取，力反

2、馈器的触觉反馈。2．了解游戏开发的基础知识及3DGameStudio游戏开发引擎，分析游戏需求，使用3DGS游戏引擎平台开发出游戏场景控制端，实现游戏的主体：游戏角色控制、游戏场景控制、游戏界面及游戏特效部分。3．使用合理的数据通信方式，实现力反馈互动端与游戏场景控制端的数据通信，使用户通过控制力反馈器的把手来控制游戏中的角色，从而达到游戏的目的。综合应用力反馈技术及游戏开发技术，完成基于力反馈器的射击游戏的设计与开发。实验结果达到如下效果：用户可以使用力反馈器来控制游戏中的角色进行游戏，感觉力反馈器力的作用，体验新的游戏模式，力反馈器的力输出稳定，游戏场景控制端有

3、丰富的图像特效，提高了游戏质量，整个系统具有良好的游戏效果。关键词力反馈；游戏开发；3DGameStudio至重耄兽查耋鎏圭塑至兰兰篁兰塞矍：至1．1力反馈器第1章绪论虚拟现实足计算机模拟的j维环境，是一种可以创建和体验虚拟世界(VirtualWorld)的计算机系统。虚拟环境是由计算机生成的，它通过人的视、听、触觉等作用于用户，使之产生身临其境的感觉的视景仿真。它是一门涉及计算机、图像处理与模式识别、语音和音响处理、人工智能技术、传感与测量、仿真、微电子等技术的综合集成技术。用户可以通过汁算机进入这个环境并能操纵系统中的对象并与之交互。提供使削者关于视觉、听觉、触

4、觉等感官的模拟，让使用者如同身历其境一般，可以及时、没有限制地观察三度空间内的事物。虚拟现实投术自上世纪80年代提出以来，在军事、工程、医学、建筑等领域得到迅速发展．虚拟现实提供立体视觉、立体听觉、触觉力觉多感知交互信息，其中触觉力觉感知技术，不仅是体现虚拟现实真实性的关键技术之一，也是难点技术之一。以往计算机用户只能通过视觉(最多又加入了听觉)与其进行交互，很明显，触觉作为许多应用场台最重要的感知方式没有被加进去，力反馈装置的出现改变了这一切【tl[2l。就像显示器能够使用广看到计算机生成的图像，扬声器能够使用户听到计算机合成的声音一样，力反馈装覆使用户接触并操作

5、计算机生成的虚拟物体成为可能”l】。力反馈触觉交互设备不是一个有着巨大体积的璇置，或是一个类似凫=

6、{觉感知的刺激器，也不是一个振动游戏杆，是在办公室／桌面环境下进行操作，便可提供高度逼真的三维力反馈能力，井与标准PC机兼容。本来是应用于军事卜的一种虚拟现实技术，它利用机械表现出的反作用力，将虚拟数据通过力反馈设备表现出来，可以让用户身临其境地体验虚拟环境中的各种效果。阁1．1为不刷型号柏力反馈器：悬，■图卜l不『司型号的力反馈器jjb比赛http://www.pearphp.com/jjb比赛http://www.pearphp.com/西南交通大学硕士研究生学位

7、论文第2页1．2课题的研究背景及意义近年来，游戏产业持续升温，被公认为潜力无限的朝阳产业【35】【48】【49】【52】。随着游戏业的迅猛发展，在网络游戏市场，特别是游戏运营商层面，竞争已经激烈到白热化的程度，寻找游戏内容储备是其永恒的主题【5】。虽然玩家的数量也在不断增长，但速度却没有游戏公司增长的速度快，因此，如何吸引玩家成为各个游戏公司最重要的竞争方向，为了达到这一目的，各个公司在运营模型、游戏内容、游戏画面、游戏剧情等各个方面进行改进，虽然这些都有一定的效果，但实际上并没有突破传统游戏的框架。因此，众多游戏开发企业也在苦苦寻找能够突破传统游戏模式增大玩家基数

8、的方法。为了吸引玩家，要先了解什么是玩家觉得好的游戏，所以要先了解玩家。现在的游戏华丽逼真的画面，炎热劲爆的音乐，往往让玩家在游戏与现实之间产生错觉，只是当玩家发觉这一切只是靠键盘操作时，总觉得无法再全情投入【331。实际上，玩家在进行游戏时，不仅想体验到逼真的游戏画面及震撼的声音的效果，同时还希望体验到触觉效果、真实的感受到虚拟世界中的物体或动作。力反馈器的出现使这一希望成为可能，针对玩家的这一希望，将力反馈器技术引入到游戏开发中，以三维视景建模技术及脚本驱动技术为工具搭建游戏场景及脚本，这样不及可以给玩家提供画面、声音及其它一切当前现有游戏的效果，还可以使玩