基于组件游戏对象系统的研究

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1、原创性声明本人声明，所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了论文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中南大学或其它单位的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均己在论文中作了明确的说明。作者签名：屋整颦日期：丝年三月丝日学位论文版权使用授权书本人了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留学位论文并根据国家或湖南省有关部门规定送交学位论文，允许学位论文被查阅和借阅；学

2、校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以采用复印、缩印或其它手段保存学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》，并通过网络向社会公众提供信息服务。日期：边年上月三≯基于组件的游戏对象系统研究摘要：自从90年代末以来，基于组件的软件工程是一个非常热门的研究领域。但是，目前它们大部分都是面向企业信息管理系统的，并且集中于解决诸如分布式、安全性和基于事务的商业逻辑等问题。针对虚拟现实和游戏领域的基于组件式的开发方法还很少被人们所认知和理解，目前还仍然处在发展阶段

3、。针对虚拟现实和游戏领域对组件式开发方法的强烈需求，本文提出了一种基于程序局部性原理的组件模型，设计并实现了一种基于数据驱动的组件式实体系统一CBES(Component—BasedEntitySystem)。该框架采用基于组件的构架，透明化处理游戏中的实体和组件，并且使用基于数据驱动的方式来组装游戏实体，最后配合相应的组件系统来完成整个游戏世界的构建和逻辑处理。本课题的研究内容和创新点主要体现在以下四占．』、、、o1)探究并分析了传统的基于继承的面向对象方法在开发游戏过程中存在的问题和不足。2)

4、着重分析了基于组件的游戏对象系统的设计思想和构成，研究了现有的基于组件的游戏对象系统框架，分析对比了它们的代码复用程度、可扩展性和运行时性能。3)针对传统的基于组件的游戏开发技术，本文根据程序局部性原理，提出了一种新的基于数据驱动的组件模型，设计了组件与组件之间的高效通信策略，同时设计并实现了一个基于组件的实体系统CBES。采用CBES来开发游戏，能够降低构建视频游戏和虚拟现实系统的复杂性，缩短开发周期，同时也能够提高代码的可复用性。4)采用CBES框架并结合开源游戏引擎Cocos2D—X开发了一

5、款运行在iOS上面的游戏原型，验证了该框架的可行性和运行时性能。同时，对比分析了采用CBES前后，代码的复用程度和运行时性能。另外，由于CBES采用跨平台标准C++构建，它可以与大部分现有的游戏引擎相融合，这样大大提高了CBES的适用范围。本文最后对研究工作做了总结，指明了CBES框架设计中存在的缺点与不足之处，同时对未来的研究工作进行了说明。图37幅，表4个，参考文献62篇。关键词：CBES；基于组件；程序局部性原理；游戏对象系统分类号：TP31IIComponent—basedGameObje

6、ctSystemResearchAbstract：Sincethelate1990s，component—basedsoftwareengineeringisaverypopularareaofresearch．However,mostofthemareappliedtodevelopbusiness．orientedinformationmanagementsystems，andfocusonaddressingissuessuchasdistributedsecurityandtransact

7、ion—basedbusinesslogic．developmentmethodologyformefieldofvirtualrealityandvideogameislittleawareandunderstoodbydevelopers．Itisstillinthedevelopmentstage．Forthestrongdemandofcomponent．baseddevelopmentmethodsinvirtualrealityandvideogamefield，thisthesisp

8、resentsadata—drivenandcomponent．basedgameentitysystem一一CBES(Component-BasedEntitySystem)．TheCBESframeworkusesacomponent—basedarchitectureandtransparentlyprocessgameentitiesandcomponentsinthegame．Finallywecanbuildtheentiregameworldandgamelogicw