3D棒球游戏框架与模型设计

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1、3D棒球游戏框架与模型设计摘要：游戏的发展从设计思想上可以划分为传统游戏、网络游戏和虚拟现实游戏，从技术上又经历了ZD和3D两个阶段。由于网络游戏对新技术尤其是3D显示技术的重视和发展，推动了游戏产业的快速发展。在网络游戏侧重交流性，匾乏休闲性的矛盾凸显以后，虚拟现实游戏出现了。虚拟现实把游戏从视听感受升华至身体体验的游戏氛围，玩家可以通过自己的身体参与到游戏之中，全面的体验游戏带来的快乐。针对虚拟现实游戏侧重玩家体验的特点，本文研究了基于虚拟现实的棒球运动游戏的设计和实现方法。关键词：3D游戏棒球设计前言游戏的发展从设计思想上可以划分为传统游戏、网络游戏和虚拟现实游戏

2、，从表现方法上又经历了ZD游戏和3D游戏两个阶段。游戏从本质上来说，就是使人们在休闲的过程中得到轻松、快乐的体验。而真实的游戏体验，正是虚拟现实游戏追求的设计目标。体验这个概念来自于心理学，但是体验的含义远远超过了心理学范围。体验经济是未来的经济的一个重要发展方向[3]，虚拟现实技术在游戏设计领域也是如此。游戏产业的发展在中国的经济发展中具有十分重要的意义:1.有利于保护民族的文化传统和价值观，抵制文化入侵;2推动创意产业的快速发展，提升我国经济产业发展水平;3提供健康快乐的大众娱乐方式，提升消费者的休闲体验感受。而虚拟现实游戏作为未来游戏设计与发展的市场热点，对其的深

3、入研究对我们也有十分重要的价值:1.虚拟现实游戏技术将推动游戏开发一场技术性的革命;2.虚拟现实技术将大大开拓游戏的表现形式和游戏的开发领域;3.虚拟现实游戏能使我们在竞争日趋激烈的游戏行业取得市场竞争的优势。对虚拟现实游戏设计理念和开发技术进行深入的研究，使用游戏设计领域的创新技术和游戏设计方式，是值得我们关注和思考的问题。本文设计出合适棒球运动游戏的整体框架，并对主要功能模块进行阐述。在棒球游戏的框架设计过程中，运用了软件设计模式对游戏对象之间的关系进行了设计。在本文中我们还将对游戏的运动信息处理模型、人机交互模型进行设计。1球游戏的整体框架3D游戏设计是以计算机三

4、维图形学作为游戏的技术基础。在游戏的设计制作阶段，3D游戏世界里所有物体都是以模型的方式建立的，游戏中的立体感和光影效果都是通过对不同的光源和光照的特点进行实时3D渲染而成。3D游戏把游戏世界中的每个物体都看作是一个立体的对象，三维图形可以包含对象360度的信息，能从各个角度去观察游戏场景。3D游戏设计主要的功能模块有:1.3D引擎模块:对游戏提供3D的图形显示和效果渲染支持，还提供了一些基本设施，例如日志系统、异常处理、资源管理功能等;2.数学库:3D游戏同样包括游戏引擎需要的数学库，包括向量、矩阵、四元数、三角函数等计算的支持;棒球游戏的设计与实现，先要针对虚拟现实

5、的特点及棒球游戏需要实现的功能，设计一个合适的棒球游戏框架。作为运动类的虚拟现实游戏，游戏的仿真逻辑层的设计在游戏的整体框架中是最重要的组成部分。1.1游戏的系统框架设计我们从实现虚拟现实棒球游戏所需要开发的主要功能上，对棒球游戏的系统的系统层次框架设计如下:图1.13D游戏的层次框架棒球虚拟现实游戏的系统分成3个层来设计，分别是:1.逻辑仿真层:主要负责游戏的逻辑部分、人工智能部分、以及游戏中的人体运动信息处理和游戏的三维实现等功能;2.应用程序层:应用层主要为游戏提供了输入、网络传输、游戏内部计时器、文件存储系统等的应用程序支持;3.游戏表现层:游戏的表现层为游戏提

6、供了游戏内容展示的功能，包括视频、音频以及无线手柄上的震动和语音IC功能。采用上述的三层体系结构来设计，主要的优点在于游戏的结构清晰简单、日后功能的扩展方便，三层之间互相隔离，互不影响，，可以对游戏的仿真逻辑层进行封装，保证游戏的安全性，需要变更某部分的需求时，也只需要修改替换相应部分，无需修改整个游戏的框架。除了对棒球游戏的层次结构进行设计，按照图1.2的功能结构，我们要对棒球游戏的功能实现进行详细的设计。图1.23D棒球游戏功能结构对于虚拟现实棒球游戏的设计，运动信息处理、人工智能、3D支持和人机交互四个功能模块是最重要的部分，对它们的设计将会影响消费者对游戏体验的

7、真实感和趣味性。我们下面对每个模块的具体功能做详细的阐述。1.23D棒球游戏的子模块功能棒球虚拟现实游戏采用模块化设计方式，这种模式会对游戏带来3个明显的优点:1.增强了游戏代码的可维护性;2.有利于团队合作开发和功能集成;3.提高了游戏代码的重用性。棒球游戏的各个子模块是实现棒球功能的基本元素，模块化是为了减少循环依赖、减少祸合、提高游戏设计的效率。为了做到这一点，我们需要有一个设计规则，所有的模块都在遵循这个规则进行设计。良好的设计规则，会把混合密集的设计参数进行归类，作为一个模块，并以此划分工作任务。而模块之间彼此通过一个固定的接口