基于opengl的三维游戏引擎的研究

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1、基于OpenGL的三维游戏引擎的研究摘要游戏引擎是最近十年出现的新名词，也是当前计算机应用技术领域倍受关注的一个研究方向。游戏引擎是同一类游戏中经过规范化的可复用部件，它有机结合了多种子引擎，包括图形、声音、脚本、数据库、网络、设备等模块，开发者可以使用这些模块定制游戏。使用游戏引擎，游戏开发人员可以不用花过多精力去处理系统架构、内存管理、图像绘制等一些底层的技术，可以直接使用引擎来进行游戏开发，从而大大缩短游戏开发时间。课题研究背景是基于OpenGL的3D游戏引擎，OpenGL是一个性能优越的图形应用程序接口，有很好的跨平台性和可扩展性等优点，却没有提供任何交互手段，也没有音

2、乐音效处理功能；当前基于OpenGL的3D游戏引擎在骨骼动画方面是以md2、md3格式为主，在逼真度和灵活性上有缺陷。课题在上述问题上引入了相应的解决方案，并在其它方面做了一些扩展，主要研究内容如下：1、研究了用于支持三维建模与动画的计算机图形学基本知识、与三维游戏引擎相关的虚拟现实技术、以及专门的三维编程软件包OpenGL。2、分析了整个3D引擎的框架结构，并深入研究了各主要模块的功能。3、课题引入了DirectX中DirectInput、DirectMusic和DirectSound技术、引入了先进的mdl骨骼动画编程技术、粒子特效技术，并在目前的碰撞检测技术基础上提出了圆

3、柱体包围盒碰撞检测技术。课题利用上述技术优化了三维游戏引擎，并最终以三维游戏加以实现。关键词：OpenGL，3D引擎，计算机图形学，mdl骨骼动画，碰撞检测i基于OpenGL的三维游戏引擎的研究RESEARCHON3DGAMEENGINEBASEDONOPENGLABSTRACTGameengineisanewterminthelatesttenyears,andalsoahotspotofcurrentcomputerapplicationtechnology.Gameengineisthereusablepartofaclassofgamewhichhasbeenregul

4、arized,itcontainsmanysub-engines,includinggraphics,sound,script,database,network,deviceandothermodules,userscanusethesecomponentstocustomizegame.Withtheengine,gamedeveloperscanconcentrateongamedesignandignoregamearchitectureandrenderingetc.Thegamedeveloperscanshortentheperiodofgamedevelopmen

5、tusingtheengine.Thebackgroundofthisthesisisa3DgameenginebasedonOpenGL.OpenGLisanefficientAPIofthegraphicprogram.Itincludesmanymerits,suchascross-platformsupportandexpansibility,etc.However,itdoesn’tsupportanymeansofoperation,yetdoesn’tsupportthefunctionofdealingwithmusic;Mostofthecharacteran

6、imationsaremd2andmd3informatin3DgameenginebasedonOpenGLatpresent.Buttheseformatshavesomedefectsinsimulationandflexibility.Sointhisthesisweintroducesomesolutionsandwealsosupplysomeexpansionsinotheraspects.Themaincontentofthisthesisis:1.Wehavestudiedthebasicknowledgeofcomputergraphicsthatisrel

7、atedto3Dmodelandmovies,thevirtual-realityrelatedto3Dgameengine,andthetechnologyofOpenGLthatisaprogramsoftwarepackage.2.Theframestructureandthefunctionofmainmodulesarestudieddeeplyinthisthesis.3.ThisthesisintroducesthetechnologyofDirectInput,DirectM