3D赛车游戏的设计与实现开题报告

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1、毕业设计(论文)开题报告（全日制本科生）课题名称3D赛车游戏的设计与实现一、本课题设计（研究）的目的：目前3D赛车游戏有很多，如极品飞车系列，GT4，疯狂赛车等等，这些赛车游戏制作精良。制作一个3D赛车游戏首先选择一个适当的游戏引擎，再利用游戏引擎来参与：游戏界面的设计与制作，包括游戏的主界面和游戏内的界面；模型的制作包括静态模型制作和动画模型制作；地图场景的制作包括地形制作、模型加载、纹理贴图、光照贴图、阴影体；游戏逻辑包括利用赛车的刚体运动和碰撞检测来模拟真实驾驶、胜负结束判定。本次设计要求通过选用的游戏引擎完成这些

2、模块组合成一个3D赛车游戏，完成毕业设计二、设计（研究）现状和发展趋势：目前3D赛车游戏的现状是：地图已经很接近现实场景，碰断效果借助物理引擎做的逼真绚丽，赛道多种多样，玩法模式丰富，针对不同用户需求赛车操作分成两个方向：一个是简单上手型，另一个是尽可能模拟现实操作。3D赛车游戏一直都在追求着真实性，游戏性，操作性。目前游戏开发商们已经将这3个方面做到了极致。近来的赛车游戏发展趋势，都以模拟著名赛事为主，游戏内也会包含该年度比赛的所有人物和队伍，甚至提供给玩家组队或调整的功能。文献[1].介绍了主流的游戏引擎以及不同游戏

3、引擎的特色。文献[2].介绍了基于Direct3D的三维游戏引擎的框架结构及各个模块的相互关系。文献[3].介绍了个入门级的地形生成算法:基于高度图的三维地形生成算法，该算法复杂度较低，运算快速，可以满足小规模地形可视化的要求。文献[4].介绍了大规模地形渲染中解决地形数据存储问题和三角形数目问题的一种算法,基于四叉树的LOD算法。文献[5].介绍了改进了的四叉树LOD算法,基于改进四叉树的结构、存储、分割、遍历以及渲染过程裂缝的消除，有效地提高了虚拟场景实时渲染速度。文献[6].简述了几种实时阴影体的算法.详述了zpa

4、ss和flail算法生成阴影体的算法思想以及实现过程。文献[7].详细介绍了计算机游戏动画原理和实现方法,对游戏动画作了一个全面的综述。文献[8].详细介绍了如何在VC＋＋中利用DirectX实现纹理映射的方法。文献[9].通过实例详细阐述3D游戏开发中，3D物体的Direet3D调用及设置方法。文献[10].以3DMAX为例详细叙述了制作模型、角色骨骼动画、转换文件格式导入到游戏引擎中的工作流。文献[11].论述了物理模拟的基本理论,分析了俗称物理引擎的物理模拟软件包的数据类型、软件结构,介绍了应用物理引擎进行模拟的一

5、般程序。包括了赛车游戏的刚体运动。文献[12].详细介绍了碰撞检测的理论和分析，并对碰撞检测做了算法设计。文献[13].从游戏编程和软件引擎的角度深入探讨了3D图形学的各个重要主题。三、设计（研究）的重点与难点，拟采用的途径（研究手段）：3D赛车游戏的重点在于赛车模型的取得，地图场景的制作，利用赛车的刚体运动和碰撞检测来模拟真实驾驶。难点在于在追求地图场景真实性及游戏运行速度的情况下选取适当的地形生成算法生成地形，模型的载入问题，采用适当的LOD渲染地形，如何高效逼真的实现光照和阴影体，如何实现刚体运动和碰撞检测。对游戏

6、胜负和结束的正确判断。通过采用第三方的游戏引擎来减少代码工作量，专注于游戏逻辑的实现。赛车模型拟采用从网上搜集现成的赛车模型，可能采用高度图三维地形生成算法生成赛道地形，采用多重纹理贴图，四叉树LOD渲染地形，可能采用游戏引擎提供的光照，阴影及碰撞检测算法。通过物理引擎模拟赛车的刚体运动和碰撞检测。初步设想是通过记录赛车的行驶路程和通过对赛道不同位置设置隐形标志，通过赛车的标志取得顺序和数量结合行驶路程来判定赛车通过终点线。四、设计（研究）进度计划：第一阶段．搜集资料，学习资料，确定游戏基本架构和流程。第二阶段，游戏开发

7、并测试程序。写论文初稿。第三阶段，修改初稿，审核并定稿。具体安排：2009年3月1日-2009年3月25日，地图场景和赛车模型的生成。3月26日-3月28日，游戏界面的制作。3月29日-4月15日，游戏逻辑。4月16日-4月30日，游戏测试和修改。5月1日-5月4日，论文初稿写作5月5日-5月20日，审核并定稿五、参考文献：[1].JonJordan(著),李丹(译).主流游戏引擎大比拼.程序员：游戏创造.2008,9:11-17.[2].樊翠，王丽芳.基于D3D的三维游戏引擎的设计与实现.科学技术与工程.2006,6(

8、10):1431-1435,1450.[3].赵刚.基于高度图的三维地形生成均匀网格地形生成算法.程序员：游戏创造.2005,12:59-62.[4].曹敏,杨长兴,杨炼.大规模地形漫游中动态LOD算法研究.计算机技术与发展.2008,18(10):187-194.[5].贺薪宇.基于改进四叉树算法的VR场景实时渲染