chapter4 游戏引擎概览.pptx

第四章游戏引擎概览 浙江大学软件学院梁秀波Email liangxb 游戏引擎的提出常用游戏引擎简介Cocos2d x引擎介绍Cocos2d x开发环境配置 本章目录 电子游戏初期的矛盾 每款游戏从底层开始编码 工作量巨大开发商希望尽可能多地开发游戏 获取利润解决办法 复用其他游戏的部分代码 节省开发时间费用游戏引擎兴起 20世纪90年代中期 代表作 IdSoftware公司的Doom引擎 游戏引擎的提出 游戏引擎的常见功能 物理模拟 光影效果 图形渲染 动画生成 交互控制 光影效果游戏场景中光源对于其中物体的影响方式光的折射 反射动态光源 彩色光源动画生成骨骼动画系统模型动画系统 游戏引擎常见功能 物理模拟使物体的运动遵循固定的物理规律重力模拟碰撞检测图形渲染将游戏世界的所有效果实时显示人物模型角色动画光影特效 游戏引擎常见功能 交互控制负责处理玩家与计算机之间的交互键盘事件鼠标事件客户端与服务端通信 游戏引擎常见功能 按照开发游戏的维度2D引擎3D引擎2 5D引擎 划分标准不明确按照引擎使用是否收费开源 免费 引擎商业 收费 引擎 常用游戏引擎简介 常用游戏引擎简介 AndEngine OGRE Cocos2d x CryEngine RAGE UnrealEngine Unity3D AndEngine2D开源引擎Java语言开发封装物理引擎BOX2D便于扩展缺点仅适用Android平台缺乏官方文档 常用游戏引擎 AndEngine作品 FlappyBird 常用游戏引擎 Cocos2d x2D开源引擎基于OpenGLES高效易扩展脚本支持核心 跨平台 常用游戏引擎 Cocos2d x作品 捕鱼达人 常用游戏引擎 ORGE Object OrientedGraphicsRenderingEngine 开源3D引擎渲染效果好高度可扩展缺点 只是图形渲染引擎 非完整的游戏引擎开发速度方面较慢 常用游戏引擎 ORGE作品 火炬之光 常用游戏引擎 RAGE RockstarAdvancedGameEngine 大型3D商业引擎AI设计方面领先网络编程速度快天气特效出色缺点 用户图形界面质量不高键盘和鼠标控制需要优化 常用游戏引擎 RAGE作品 GTA4 常用游戏引擎 CryENGINE3D商业引擎适用于大型游戏场景具备强大的美术编辑工具画面堪称业界顶级缺点不支持第三方插件学习门槛较高 常用游戏引擎 CryENGINE作品 孤岛危机 常用游戏引擎 UnrealEngine知名度高 功能全面的3D商业引擎定位高端游戏开发支持多个平台拥有功能完善的编辑器缺点引擎授权条件较高 常用游戏引擎 UnrealEngine作品 战争机器 常用游戏引擎 Unity3D3D商业引擎 后起之秀独一无二的跨平台特性学习门槛低授权条件平民化众多的用户量缺点制作复杂和多样化的效果比较费时 常用游戏引擎 Unity3D作品 御天降魔传 常用游戏引擎 开源引擎 节省费用2D引擎 易学易懂通过源代码学习引擎原理跨平台特性 为什么选择Cocos2d x Cocos2d x的基本类框架 Cocos2d x的核心概念 场景类 Scene 导演类 Director 层类 Layer 节点类 Node 精灵类 Sprite 节点类 Node 包含场景节点的基本功能与渲染相关类均继承自Node类场景类 Scene 层类 Layer 精灵类 Sprite Cocos2d x的核心概念 导演类 Director 游戏的 总指挥 采取单例模式 getInstance 获取实例引擎的控制核心OpenGLES初始化场景的转换游戏暂停 继续世界坐标和GL坐标之间的切换 Cocos2d x的核心概念 场景类 Scene 构成游戏的一个个界面构成不同的关卡与板块提供场景切换效果旋转翻页淡入淡出 Cocos2d x的核心概念 层类 Layer 游戏元素的容器处理玩家事件响应触摸事件鼠标事件加速度计事件键盘输入几种特殊层颜色层 LayerColor 菜单层 Menu 复合层 LayerMultiplex Cocos2d x中的核心概念 精灵类 Sprite 由纹理 帧和动画组成OpenGLES负责渲染具有平移 旋转 缩放等属性可接受其他的转换 Cocos2d x中的核心概念 Cocos2d坐标系 OpenGL坐标系 原点位于屏幕左下角X轴正方向向右Y轴正方向向上标准屏幕坐标系 原点位于屏幕左下角X轴正方向向右Y轴正方向向下 Cocos2d x中的坐标系 Cocos2d x中的坐标系 世界坐标系也叫绝对坐标系其他坐标系所需的参考标准本地坐标系也叫局部坐标系每个节点的独立坐标系锚点设置一个节点在其父节点上的位置 Cocos2d x中的坐标系 接收数据 Touch 触摸类Touch存储用户操作信息分发事件 EventDispatcher 获得用户操作数据 分发用户操作信息监听响应 EventListener 事件监听器的基类负责委托和监听事件响应 Cocos2d x中的用户交互响应 引用计数机制在对象基类Ref中实现手动引用计数New创建对象 引用计数加1调用retain 方法 引用计数加1调用release 方法 引用计数减1引用计数为0 回收对象内存 Cocos2d x的内存管理机制 智能管理内存使用autorelease声明对象指针对象加入自动释放池 每一帧结束时清理自动释放池清理时对每个对象执行一次release若对象引用计数为1 表示从未使用执行release后引用计数为0 释放对象 Cocos2d x的内存管理机制 支持三种3D模型格式Obj3dsMax或Maya导出的一种格式Obj格式不支持动画C3t通过fbv conv从FBX格式转换来的Json格式文件格式较大C3b通过fbv conv从FBX格式转换来的二进制格式文件体积小 运行速度快 Cocos2d x的新增3D特性 Windows开发环境配置 1 下载所需工具Python2 7 8http www python org downloads Cocos2d x3 7 Cocos2d x的开发环境配置 Windows开发环境配置 2 安装和配置环境安装VS2013和Python右击 我的电脑 属性 高级系统设置 用户变量 新建 Cocos2d x的开发环境配置 Windows开发环境配置 2 安装和配置环境修改PATH变量 在末尾加上 PYTHON HOME Cocos2d x的开发环境配置 Windows开发环境配置 2 安装和配置环境命令行输入Python 出现如下内容 说明配置成功 Cocos2d x的开发环境配置 Windows开发环境配置 3 创建Cocos2d x项目进入cocos2d x 3 7 tools cocos2d console bin目录 按住shift 鼠标右键 在此处打开命令窗口输入命令pythoncocos pynewHelloWorld pcom coocs2dx org lcpp dmyprojects p Android项目下的包名 l 项目所用编程语言 d 保存项目的目录 Cocos2d x的开发环境配置 Windows开发环境配置 3 创建Cocos2d x项目进入proj win32目录 打开HelloWorld sln Cocos2d x的开发环境配置 Windows开发环境配置 3 创建Cocos2d x项目选择HelloWorld 将其设为启动项目后执行 Cocos2d x的开发环境配置 Android开发环境配置 1 下载和安装AndroidSDK Android开发工具 包括模拟器等 下载网址 AndroidNDK Android原生态本地开发包 作为SDK的补充 辅助SDK进行编译开发 支持C和C 下载网址 Cocos2d x的开发环境配置 Android开发环境配置 1 下载和安装JavaDevelopmentKit 是Java的开发工具 下载网址 Cocos2d x的开发环境配置 Android开发环境配置 1 下载和安装ANT 是一个Apache基金会下的跨平台的构件工具 可以实现项目的自动构建和部署等功能 这里用来自动构建Android程序 下载网址 http ant apache org bindownload cgi Eclipse 支持Java和Android开发的开源集成开发工具 下载AndroidSDK时下载的ADT中包含了SDK和Eclipse Cocos2d x的开发环境配置 Android开发环境配置 1 下载和安装Python2 7 8 建议使用该版本 比较稳定 下载网址 http www python org downloads 安装时默认选项即可 设置环境变量可参考前面windows开发环境搭建 Cocos2d x3 7压缩包 下载网址 Cocos2d x的开发环境配置 Android开发环境配置 2 设置Android的环境变量打开计算机 属性 高级系统设置 环境变量 在这里配置Android的环境变量 所需配置的变量名和变量值分别为 ANDROID SDK ROOT D Android adt bundle windows x86 20140321 sdkNDK ROOT D Android android ndk r10eANT ROOT D Android apache ant 1 9 6 bin Cocos2d x的开发环境配置 Android开发环境配置 3 构建Cocos2d x项目新建Cocos2d x项目可参照Window下项目的创建 创建好HelloWorld之后 再次打开命令行 输入cdD software cocos2d x 3 7 tools cocos2d console bin myprojects HelloWorld 按回车键 进入HelloWorld所在目录 执行命令cocoscompile pandroid 该命令用来编译当前目录下的Android工程 Cocos2d x的开发环境配置 Android开发环境配置 3 构建Cocos2d x项目按回车键后 可以看到编译开始 最后如果看到如图4 17所示的结果 则说明编译成功 Cocos2d x的开发环境配置 Android开发环境配置 4 在Eclipse下运行程序a 找到之前的adt目录D Android adt bundle windows x86 20140321 该目录中包含了SDK和Eclipse目录 进入eclipse目录 双击eclipse exe 运行eclipse集成开发工具 b 确定SDK和NDK的路径是否正确 选择Window Peferences菜单项 打开选项对话框 选择Android节点 看SDKLocation是否正确 具体为D Android adt bundle windows x86 20140321 sdk 如果没有值 就手动把SDK的根目录设进去 Cocos2d x的开发环境配置 Android开发环境配置 4 在Eclipse下运行程序接着选择Android NDK节点 在NDKLocation中输入D Android adt bundle windows x86 20140321 android ndk r9d Cocos2d x的开发环境配置 Android开发环境配置 4 在Eclipse下运行程序c 导入HelloWorld项目 选择File Import菜单项 打开导入对话框 选择Android ExistingAndroidCodesIntoWorkSpace 单击Next按钮 Cocos2d x的开发环境配置 Android开发环境配置 4 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