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DirectX在游戏开发中的应用设计论文.doc

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DirectX在游戏开发中的应用设计论文.doc

1目录一、引言1二、游戏开发所需技术及DIRECTX简介11.DIRECTX概述12.开发平面游戏所需要的技术分析23.开发3D游戏所需要的技术分析3三、平面游戏LEAPMAN的实现41.DIRECTDRAW在二维图形处理方面的功能分析42.LEAPMAN游戏中图片素材预置73.概要设计与算法分析74.LEAPMAN的详细设计10四、三维游戏POOL’SUP实现121.三维模型的建立122.碰撞算法分析133.DIRECT3D在POOL’SUP中的应用15五、DIRECTINPUT与DIRECTSOUND在游戏开发中的应用19六、结束语21致谢22参考文献232摘要当游戏作为一种很重要的娱乐手段被大众接受时,游戏产业就已经注定会带巨大的经济效益。文章针对目前市场上流行的WINDOWS平台下的主导开发工具DIRECTX对游戏开发进行初步的探讨,以两个不同类型的游戏的实现过程来研究DIRECTDRAW、DIRECT3D在二维和三维图形处理方面的应用,同时也对DIRECTSOUND、DIRECTINPUT也进行了初步的研究。关键词游戏开发游戏开发包DIRECTDRAWDIRECT3DDIRECTMUSICDIRECTINPUT游戏引擎APPLICATIONOFDIRECTXINGAMEDEVELOPMENTABSTRACTWHENGAMEWASACCEPTEDBYMANYPEOPLEASAVERYIMPORTANTENTERAINMENTMEANS,GAMEINDUSTRYWILLBRINGTOUSENORMOUSECONOMICBENEFITINDISPUTABLYTHISDISSERTATIONAIMTOTHEMOSTPOPULAROPERATINGSYSTEMWINDOWSANDUSINGTHELEADINGGAMEDEVELOPMENTTOOLS’KITSDIRECTXBASEIT,DISCUSSINGELEMENTARYHOWTODEVELOPAGAMETHEEMPHASESISTHEUSEOFDIRECTDRAWANDDIRECT3DINGRAPHICSPROCESSINGINTWODIMENSIONANDTHREEDIMENSIONANDTHESIMPLYINTRODUCEOFDIRECTSOUNDANDDIRECTINPUTKEYWORDSGAMEDEVELOPMENTDIRECTXSDKDIRECTDRAWDIRECT3DDIRECTMUSICDIRECTINPUTGAMEENGINE3一、引言从2001年开始,游戏作为一种产业已经渐渐的为中国大众接受,它所带来的经济效益和社会效益更是人们之前没有估计到的。目前电子竞技已经成为一个本科专业,游戏开发也是“863计划”中一个重要攻关方向。从事游戏行业对软件开发的人员来说有着很广阔的前景。游戏开发相对其他软件开发来说特别复杂,它需要解决图形显示、网络传输、声音处理、I/O控制等问题,这些一般都必须借助游戏开发包游戏引擎来实现。图形技术的解决方案有OPENGL和DIRECTX,OPENGL是三维图形的API标准,但DIRECTX除了能解决三维图形问题,而且支持2D图形、音效管理、网络互连、外设控制等,它作为一套完整的游戏开发包而成为事实上的行业标准。本文分别以一个二维游戏和一个三维游戏的开发过程来论述DIRECTX在游戏开发中的应用,向人们展示了各种商业游戏开发的基本方法和一般过程。二、游戏开发所需技术及DIRECTX简介1.DIRECTX概述在WINDOWS环境中,程序一般不能直接访问硬件,对硬件功能的利用一般都只能通过能用GDI和MCI等设备接口来实现。游戏对实时性要求特别高,这使得稍大规模的游戏都无法在WINDOWSGDI环境下运行。为了解决这个问题,微软公司开发出了DIRECTXSDK。这是一些基于COM技术的组件。在调用DIRECTX函数或是METHOD的时候,其实是调用一些DIRECTXDLL,然后这些DLL再调用显卡厂商所写的驱动程序,也就是说真正驱动硬件的是厂商所写的驱动程序1,这就使得程序执行效率非常高,并且能极大可能的把硬件的全部功能都发挥起来。同时,DIRECTX也具有各种硬件仿真功能,如果调用的功能硬件加速器不支持,DIRECTX就利用自己的仿真加速器来实现同样的效果。这样用DIRECTX编出的游戏4不再担心硬件功能不支持的问题了。DIRECTX的功能非常强大,它包括以下几个组件⑴DIRECTDRAW直接操纵显卡,支持图像的移动、拉伸等各种功能⑵DIRECTSOUND提供低延时的声音混合系统,支持硬件加速⑶DIRECTPLAY简化游戏使用通讯设备的入口,提供通讯功能的集成和多种通讯协议统一接口功能⑷DIRECT3D提供三维图形显示的支持⑸DIRECTINPUT兼容所有的输入外设,简化游戏控制方法⑹DIRECTSETUP简化游戏安装过程,提供多用户登陆的方法以运行程序⑺DIRECTMUSIC支持MIDI音频,支持运行时动态作曲。DIRECTX到90版时,新的组件DIRECTGRAPHICS已经代替了DIRECTDRAW与DIRECT3D。其他组件的功能也进行了进一步的扩展。DIRECTX在开发游戏方面的强大功能将会在本文的论述中看到。目前它的应用范围已经远远的超过了游戏开发领域,WINDOWS平台下音频与视频的处理大部分也是利用DIRECTX来实现的。相信今后DIRECTX的领域会更加广泛。2.开发平面游戏所需要的技术DIRECTDRAW技术主要是为了解决二维平面游戏的问题而引入的。在DIRECTDRAW的诞生之前,每个游戏厂商都不得不写自己的游戏引擎,而这种游戏引擎过多的依赖机器硬件所提供的图形功能,而且往往会局限在某一种硬件平台,所以当时的游戏开发具有相当大的困难。但纵观各种2D游戏引擎的功能,基本上都有如下几点5⑴直接移动内存中的数据一般来说是移动图片。即可以把一张已经有的图片从一个内存块移动到另外一个地方,在游戏中看到的效果就是图片由一个位置移动到了另外的一个位置⑵指定一张图片中的某一部分显示出来。很多时候游戏中都会出现一些图形

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