基于三维桌面操作系统的3d游戏设计与实现

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1、万方数据第25卷第12期计算机应用研究V01．25No．122008年12月ApplieationResearchofComputersDec．2008基于三维桌面操作系统的3D游戏设计与实现田子潇1’2，黄海明1’2”，刘云根k”，刘金刚1’2’4(1．计算机科学联合研究院，北京100037；2．首都师范大学，北京100037；3．中国科学院自动化所，北京100088；4．中国科学院计算技术研究所，北京100190；5．南昌大学信息工程学院，南昌330031)摘要：为了实现内嵌于三维桌面操作系统的一款3D益智小游戏，结合游戏具体

2、的开发过程，讨论并解决了在设计中遇到的随机切割、三维鼠标拾取操作和碰撞检测关键问题。通过使用包围盒检测、相交检测和方向向量检测方法加速了游戏的碰撞检测处理，使渲染速度提升了34．8％，最终游戏能够以31fps的速度流畅地运行。关键词：三维桌面操作系统；三维鼠标；切割算法；碰撞检测中图分类号：TP311文献标志码：A文章编号：1001-3695(2008)12．3826—03．Designandrealizationof3Dgamebasedon3DdesktopOSTIANZi．xia01’2，HUANGHai．min91·2，3

3、，L1UYun—genl’4'5，LIUJin．gan91’2·4(1．IoiraFacultyofComputer溉弧Research，Beijing100037，CMna；2．Cap／tdNormalUniversity，Beo'ing100037，China；3．InstituteofAutomation，ChineseAcademyof＆iencea，＆伽增100088，Chino；g．1nstitu耙ofComputingTechnology，ChineseAcademyofsc／ences，Be／j／ng100190，

4、China；5．CollegeofInformationEngineering，NanchangUnitMs／ty，Nanchang330031，Ch／m)Abstract：Inordertorealizeathree-dimensionalpuzzlegameembeddedinthe3DdesktopOS，thispapertooktheactualde—velopmentofthisgameforexample，andresolvedseveraldesignedproblems，whichincludedtherandom

5、cutting，thethree-di—mensionalmousepick—upoperationandthecollisiondetection．Thealgorithmb船edonboundingboxtheintersectiondetectionandthedirectionvectordetection，acceleratesthecomputationspeedofcollisiondetection．Theexperimentalresultshowsabovemethodgets34．8％performancep

6、romotion．Infinal．thegameflirtssmoothlyattherenderingspeedof31framespersecond．Keywords：3DdesktopOS；3Dmouse；randomcuttingalgorithm；collisiondetection三维应用是近年来的热门领域。当前，三维领域的各个方面均在蓬勃发展，为满足大多数人的虚拟现实的需求，中国科学院计算所与首都师范大学计算机科学联合研究院自主开发的三维操作系统真正实现了桌面的三维化⋯。而基于此操作系统的三维游戏开发目前还处于空白，

7、本游戏的研发正好填补了此空白，并为今后以此操作系统作为三维游戏开发平台提供理论和实践基础。目前，三维游戏开发呈现出百花齐放的局面，但是装箱游戏是市面上还不曾见到的一款游戏，它让玩家能充分发挥空间想象力去组织各种形状积木的摆放和处理碰撞问题，并且游戏中使用三维光标来控制游戏，显得生动逼真，因而该款游戏富有挑战性和趣味性。基于上述需求，本文将介绍一款内嵌于三维桌面操作系统的三维装箱游戏的设计与实现。1游戏概述由于本游戏要编译运行予三维桌面操作系统，本文选用了SDL+OpenGL以及标准C++作为开发工具。SimpleDirect-Me

8、diaLayer(SDL)是一个自由的跨平台的多媒体开发包。OpenGL是开放图形API库，其跨平台性正是其最大优势。SDL本身是针对2D图像编程的，如果想应用于3D编程，需将SDL与OpenGL结合使用，本游戏正是基于SDL和OpenGL联合开发