开题报告-基于Unity3D引擎的“风之幻想”角色扮演游戏设计与开发

本科生毕业设计 论文 开题报告本科生毕业设计 论文 开题报告 毕业设计题目 毕业设计题目 基于基于 Unity3D 引擎的引擎的 风之幻想风之幻想 角色角色 扮演游戏设计与开发扮演游戏设计与开发 学 院 信息科学与工程学院 专业班级 计算机科学与技术 班 学生姓名 指导教师 20 年年 3 月月 24 日日 基于基于 Unity3D 引擎的引擎的 风之幻想风之幻想 角色扮演游戏设计与开发角色扮演游戏设计与开发 一 一 课题研究的目的和意义课题研究的目的和意义 1 选题的目的 目前 游戏玩家对游戏性质和画面的要求越来越高 并且在不断要求更加新 颖的游戏方式 更加美好的游戏体验 此外 游戏也逐步在向着移动终端进行扩 展 手机游戏也因此正在蓬勃发展 利用 Unity3D 游戏引擎 不仅能够实现键盘鼠标的输入操控 还能够应对触 屏触摸输入 Unity3D 强大的跨平台性能够成功地将游戏移植到手机 网页等等 不同的平台 是一款非常优秀的游戏引擎 本课题旨在实践中学习游戏制作的基本方法 探索设计游戏的基本思路 合 理地使用 Unity3D 游戏引擎 拟开发出一款功能较为完善 具有一定可玩性的游 戏 2 选题的意义 游戏 是人的本能之一 人们通过游戏进行学习 在游戏中思考人生 逐渐 形成应对人生各种坎坷的意志 一款优秀的游戏 并不仅仅是给予玩家感官的刺 激 更加是陶冶情操 深刻思想 获得知识的良好辅助 因为游戏本身的娱乐性 质 可以大大地激发玩家的兴趣 而兴趣是学习的不二法门 所以在游戏过程中 人们并没有对学习产生或多或少的抗拒心理 注意力非常集中 并且能够主动地 获取各种知识使得游戏能够更好地进展下去 如果 游戏能够提供具有深刻意义 的知识 那么玩家就会很好地将这些知识记忆 理解甚至运用 学习效率会大大 提升 一款具有深厚人文背景 游戏性能优秀 具有丰富知识的游戏能够在使得 玩家在游戏的过程中潜移默化地学习到很多重要的知识 而这种学习方式是轻松 而有效的 因此 设计优秀的 富于教育意义的游戏 是十分有意义的 3 国内外现状及发展趋势 Unity3D 是由 Unity Technologies 开发的一款能够创建三维视频游戏和建筑可 视化以及实时三维动画等类型互动内容的综合型创作工具 这是一款全面整合的 专业游戏引擎 Unity3D 使用交互的图形化开发环境 其编译器在 Windows 和 Mac OS X 下 能够发布游戏到 Windows Mac iPhone Windows phone 8 Android 等诸多平台 从游戏及动画的发展来看 实现效果从 2D 向 3D 转变 而在众多的 3D 游戏 引擎中 Unity3D 备受瞩目 由于其跨平台性强大 脚本语言简单 价格合理 支持各种插件 文档齐全等众多优点 现在正在成为众多厂商的第一选择 目前 使用 Unity3D 制作的游戏如仙剑奇侠传 OL 最终幻想 V 神庙逃亡 2 绝代双骄 天神传 小小忍者等诸多游戏已经受到热烈的欢迎 相信未来几 年 Unity3D 将会得到更大的发展 成为 3D 游戏制作炙手可热的引擎 这将会使 得更多制作精良的 Unity3D 游戏出现在各种平台上供玩家体验 其人才的市场需 求非常巨大 而配合其他技术进行开发的程序人员更是难求 如 Kinect 与 Unity3D 为基础制作的体感游戏制作人员十分稀缺 十分抢手 二 二 课题研究的主要任务和预期目标课题研究的主要任务和预期目标 1 主要任务及要求 本课题以 Unity3D 游戏引擎为基础 结合适当的模型 构建适宜的游戏场景 编写相应的游戏代码对模型进行操控 接收外部各种方式的输入 实现玩家对于 游戏的基本操控 设计游戏剧情 游戏 UI 界面 游戏外部文件等等游戏设计必 要内容使得游戏的信息量扩大 可玩性提升 并且随着剧情的编写 一些富有教 育意义的知识和思想能够得以渗入 这些都将会用人物对话的方式展现出来 最 终完成一款功能较为完善 具有一定可玩性的 3D 角色扮演游戏 2 预期目标 1 完成游戏场景设计 实现人物在场景中的漫游 2 完成游戏 UI 界面制作 实现各个功能界面和界面之间的转换逻辑 3 成游戏脚本开发 实现游戏怪物 AI 战斗系统 技能系统等游戏功能 为 用户提供较为良好的游戏体验 三 三 设计方案设计方案 1 设计思想 为设计一个虚拟的游戏世界 需要使用 Unity3D 游戏引擎 游戏玩家能够通 过操控游戏主人公进行相关的游戏活动 玩家需要拥有功能强大的游戏技能 游戏技能需要有较为丰富的功能 如伤 害 增益减益效果 指向性攻击与非指向性攻击 单体攻击与群体攻击 自动攻 击与非自动攻击 游戏技能与界面 UI 紧密结合 使得游戏技能的信息能够实时 显示 并根据技能的状态有所不同 怪物需要有简单的 AI 怪物能够在侦查范围内面朝游戏主人公 在追击范围 内对游戏主人公进行追杀 能够在攻击范围内对游戏主人公进行攻击 而当游戏 主人公逃离侦察范围时进入空闲状态 有些怪物需要有特殊的组件和来脚本释放 它们的技能并对游戏主人公造成伤害 游戏要有丰富的装备与药品 装备需要有与游戏主人公属性相匹配的属性加 成信息 此外每一个装备必须要有至少一个唯一的主动效果和唯一的被动效果 这些效果不可叠加 在最后一件同种类的装备被出售之后消失 装备的主动技能 施放方式随着装备在装备包中的位置有所改变 药品需要有针对药效的脚本 不 同种类的药品有不同的展示效果 计算脚本 持续时间等等信息 相同种类的药 品连续使用的时候应该延长持续时间而不是互相抵消 2 方案论证 1 可行性 在学习 C 程序设计语言 数据结构 算法 软件工程等知识后 这个项目 的推进成为可能 Unity3D 游戏引擎能够在游戏场景中实现物理效果 光照效果 等游戏所需要的效果 能够支持角色扮演单机游戏的开发 2 先进性 Unity3D 是当前炙手可热的游戏引擎 其跨平台性优秀 文档齐全 发展前 景良好 使用 Unity3D 制作的游戏已经在各大平台受到欢迎 3 经济性 一款优秀的 受欢迎的游戏能够带来巨大的经济利益 并能够促进周边产业 的发展 3 科学性 Unity3D 作为一款全面整合的专业游戏引擎 以此为依托能够实现功能复杂 效果优秀的游戏开发 运用 C 程序设计语言的面向对象的开发 能够系统而科学 地开发出一款游戏 3 设计中要解决的主要问题和措施 1 如何实现场景漫游 而使游戏人物在遇到障碍物的时候能够受到阻碍或 者回避障碍物 如何确定某个位置能够行走或无法行走 从而实现场景漫游 解决措施 在场景中对游戏模型进行标记处理 区分可行走位置和不可行走 位置 使用场景烘焙的方式对场景 模型进行处理 计算得到可行走位置 为游 戏人物附加 Unity3D 自动寻路组件 通过对场景中模型的标记的判断 计算得到 行走目标 速度 停止距离等 实现场景漫游 2 如何实现怪物的人工智能 使得怪物能够主动侦查 追击 攻击游戏主 人公 实现人机对战的效果 解决措施 通过对距离的计算实现怪物的人工智能 怪物具有三个属性 分 别是 侦查范围 追击范围和攻击范围 当游戏主人公在侦查范围之外时 怪物 无法发现游戏主人公 并自动做出某些行为 当游戏主人公处于侦查范围内 怪 物开始面向主人公但不追击 但主人公进入追击范围 怪物开始向着主人公奔跑 当怪物和主人公距离在攻击范围内的时候 怪物开始攻击主人公 3 如何实现装备的唯一效果 即如何保证在购买装备动态添加的装备附加 脚本不会重复 在出售装备的时如何销毁这些脚本 解决措施 使用脚本的存在与否进行标记 在每一次购买装备的时候检查脚 本对象是否已经存在 如果是 就不增加脚本对象 在出售装备的时候检查背包 中相同种类装备的数目 如果已经没有同种类的装备就销毁这个脚本对象 四 四 课题进度安排课题进度安排 1 第一周至第三周 准备阶段 撰写开题报告和外文翻译 学习 Unity3D 相关知识 充实 C 的相关知识 2 第四周至第五周 基本程序设计 游戏核心功能的确立 设计核心类 设计最基本的计算方法 如生命值消耗等等 编写移动 选定目标 战斗动画播 放功能 建立基础的 UI 结构 并编写版面之间联系的代码 编写简易的怪物 AI 实现最基本的战斗计算 设定最基本显示的 UI 并为每一个参数提供更新脚 本和更新方法 搜集并且设定怪物模型 脚本及其联系 战斗参数 特殊战斗脚 本及其效果 设定基础键位 并为键位设计相应脚本 建立脚本之间的基本联系 使得玩家能够通过这些键位进行输入 操纵游戏人物 设计游戏人物攻击的方式 分为两种 近战攻击和远程攻击 设计脚本使得游戏人物能够自动分辨使用哪一 种攻击方式 3 第六周至第八周 游戏功能深化阶段 设计装备 为每一个装备附加主 动技能效果 被动技能效果 各类图标 设定装备基础属性并测试 编写装备购 买 出售 合成等各类操作的代码 设计药品 设计图标 效果 属性 设计购 买和使用的代码 为装备和药品设计 UI 设计地形场景 如山丘 房屋 城堡 坟场 神庙等等 并为这些地型加上粒子效果 装饰物等等元素 对游戏场景进 行烘焙 使得游戏人物可以通过自动寻路脚本组件进行寻路和行走 对于某些地 型设定标签 使得游戏人物在经过的时候有不同的效果 设计怪物战斗效果 攻 击与恢复效果进行测试和设计 每一个怪物都会有不同的特征 完善怪物 AI 实 现怪物追打目标的效果 设计 NPC 和与 NPC 进行对话的场景剧情系统 为每一 位 NPC 编写对话内容 为一些 NPC 提供任务信息 唯一加成信息 4 第九周至第十一周 游戏功能充实阶段 设计技能 为每一个技能设定 基本属性 粒子效果 物理效果 音效 图标 作用范围及其显示和每一个技能 的功能代码 设定每一个技能的数值信息 并设计技能管理单元对游戏技能进行 管理 设计 NGUI 的刷新脚本使得游戏技能能够自动被显示到基础界面 为怪物 设计相关技能 这些技能会比较简单 为群体伤害技能 设计相关的技能界面 如技能信息界面 技能信息动态显示界面等 设计公共加成增益效果的获取 刷 新 设计公共附加效果和技能的图标 效果代码 使得这些效果能够被任何携带 者使用 设计武器效果 武器模型 相关武器逗号判定和变换的算法 设计剑刃 效果的代码 设计 召唤队友 的功能 并为自己的召唤物设计选定 控制 死 亡等等参数和脚本 完善 UI 设计主显示面板 信息面板 装备面板 合成面板 药品面板 输入面板 历史记录面板 系统面板 剧情面板 连击面板 统计面 板 存档面板 死亡与重生面板 文化面板等等 为每一个面板提供控制脚本 控件 设定脚本和脚本变量之间的联系 5 第十二周至第十三周 游戏深化阶段 编写存档 读档等文件关联 并 为相关信息进行加密 设计各种控制单元 如技能控制 被动技能控制 技能升 级控制 信息控制 装备控制 背包控制 合成控制 输入控制 声音控制 剧 情控制 成就控制 增益效果控制 天空与时间控制 任务控制 击杀控制 统 计控制等等 设定主线剧情 编写自动演进的剧情引擎并实现剧情推进 设定主 线任务 并设定主线任务的剧情等诸多信息 扩展系统控制功能 如 GUI 的显示 调整 天空盒的控制 小地图 界面显示信息 统计 摄像机控制等等 编写扩 展内容 如游戏文化等等 6 第十四周 测试 完善 优化阶段 对现有的人物属性 怪物属性 装 备技能 装备属性 各类加成计算方式 技能的使用及其效果 怪物的属性与战 斗方式等等进行测试和平衡 保证游戏不会过于困难也不会过于简单 完善和丰 富不同的计算方式 并在一定程度之上给予优化 7 第十五周至第十八周 完成阶段 撰写毕业论文 准备答辩 参考文献 参考文献 1 朱玉 基于 Unity3D 漫游系统的设计与研究 J 信息安全与技术 2014 12 78 81 2 蒋元 蔡胜军 何绍勇 祁玮 基于 Unity3D 的虚拟地理环境构建 J 现代计算机 专 业版 2014 33 52 55 3 郭芳芳 刘志勤 Unity3D 在教育游戏中的应用研究 J 教育观察 2012 10 47 50 4 刘孟全 Unity3D 虚拟现实平台的重放功能设计 J 广西科学院学报 2013 01 34 36 5 何岗 李俊 张锋 基于 Unity3D 的消防 3D 情景实训系统的设计与实现 J 软件产业 与工程 2014 06 43 48 6 赵治羽 陈倩云 李婷婷 张娟 基于遗传算法的 Unity3D 装箱系统设计 J 计算机与 现代化 2014 06 141 144 149 7 熊耀 基于 Unity3D 粒子系统的三维影视特效开发研究 J 软件导刊 2012 11 134 136 8 张典华 陈一民 李磊 基于 Unity3D 的多平台三维空战游戏的开发 J 计算机技术与 发展 2014 01 192 195 9 陈豪 基于 Unity3D 的 Android 飞行类游戏设计 J 电脑知识与技术 2015 30 168 170 10 干建松 基于 Unity3d 的室内漫游的关键技术研究 J 盐城工学院学报 自然科学版 2011 04 56 59 11 Andrew Stellman and Jennierfer Greene Head First C M 北京 中国电力出版社 2013 216 263 12 J G Liu Applied Research of Somatosensory Game Based on Kinect and Unity 3D Data Integration Technology J Applied Mechanics and Materials 2014 667 177 182 13 Messaoudi F Simon G Ksentini A Dissecting games engines The case of Unity3D C Network and Systems S