游戏程序设计技术fruits rush展板及开发

1、设计1.简介41.1 设计思路4实施方案41.2架构42.2.1 总体4射击互动42.2成品介绍43.3.1 故事介绍43.2 操作介绍4数据54.开发的类51.发射2.射击目标的类5数据类63.技术应用65.5.1 环境遮挡HBAO 算法65.2 次表面反射（1）7网格切割95.3自评106.31.简介射击互动2.21.1 设计思路做的是模仿移动端小中的“飞刀手”，里边有添加人物，人物在点击时有不同的动作，不同的动作扔出的飞刀位置不同，大致如下：目标物体在不停旋转点击射击飞镖飞镖动作，发射飞镖目标，停留在目标上之前停留在目标上的飞镖时，结束目标承受一定次数即为过关，目标有破碎效果，同时进入下

2、一关人物没有终止关卡，分数可以一直增加动作中衣服会有实时布料的效果1.2 实施方案实现：Unity使用技术或者插件：基于 HBAO 算法的环境遮挡阴影，次表面反射，实时的网格切割，发布：PC，Android成品介绍3.架构2.3.1 故事介绍2.1 总体场景设定在夏天海滩滩上，主角是萌萌的妹子，在进行一个往各种水果上扔飞牌的，将一定数量扎到水果上就能把水果切开，并且自己啦，但是如果飞牌扎到自己的飞牌上就代表结束了，快来比比谁能切开获得的水果吧！3.2 操作介绍开始：屏幕中间是开始按钮，左上角分别是切开当前水果还需要次数，和当前关卡4图 1 开始图 4飞牌中：中间是扔牌按钮，点击人物会做出不同动

3、作并且扔出一张不断旋转的牌4.开发数据1.发射果，若若的类，碰撞到物体激活 spark 放出火花效a 的 Score 加 1；图 2中水果：飞牌会扎在水果上并放出表示效果，说过也有反馈动画，左上角的还需要多少次更新一次2.射击目标的类，父物体只有碰撞体组件和切割组件，子物体 Mesh 负责显示外观，并且 Mesh 稍微缩放大一点，做到嵌入物体的效果。若碰撞到物体是，自身生命减少 1，如果生命值为 0，删除作为子物体的 Mesh，并切割父物体成碎片，同时调用 gameObject 的LeveAdd()函数。图 3水果飞牌（结束）：之前的飞牌结束，显牌示获得了多少个水果，和一共扔出了多少5数据类，

4、属性包括当前关卡标号，当前获3.5.1 环境遮挡HBAO 算法得分数，难度（该关的难度是上一关难度加上这个数字），当前过关需要次数（目标物的生命值），设没有任何阴影的环境遮挡：计目标物体组，各种 UI（需要在特定时间激活某一些UI），位置。机，以及机在开始之前和中的67 兆像素/秒 以的视线为基础的算法。用 ND8 和 NS8 的 GeForce 8800 GTX Ultra进行图像渲染：环境遮挡是一种用于渲染接触阴影的技术，所谓接触阴影是指场景仅以环境光照明时所产生的软阴影。实质上，AO 描述表面上每点“可接触光线”的程度。AO 值传统算法：以表面某点为球心设一个非常大半径的半球体，然后计算

5、从该点可见的半球表面面积积分比。由于 AO 与观察方向及入射方向无关，静态物体的 AO 可以在脱机时预计算，计算结果通常会理。为纹HBAO 算法：提出了一个基于来自视线的深度图像（Horizon Based）的实时的环境遮挡计算作为后处理通道。这种算法不再依赖于静态场景，并且适用于动态场景，也解决了过遮挡问题和样本内半径影响问题。在给定的表面点 P，使用以下函数计算 AO 值；技术应用5.其中 V 是在正向半球上的可见度函数，如果从为了的表现力，使用了光照的环境遮挡的阴影P 点开始的，方向上的射线与一个遮挡物相交就返回1，否则返回 0；W 则是一个线性衰减函数。技术，网格的实时切割技术。6这个

6、算法忽略 |Si P| R 时的采样，因为 D.Z必须是与偏移 D.XY 相关联的精确深度，所以必须始终在纹理中心进行采样。将样本的纹理坐标沿每个方向扣到最近的纹理中心（图 c）。公式重写：为了交易带状伪影用于噪声，这个算法随机抖动每个像素的步长，并随机旋转每个像素的 ND 均匀方向。虽然使用一个深度层通常会产生合理的结果，但它可以通过使用多层如前表面和后表面来扩展。效果实现：建立在视线方向 V、方位角和仰角上对齐的具有顶点轴的球面坐标系。（图 a）、类似于视线绘图，通过由标记的视线角 h（）定义的使用插件“Horizon Based Ambient Occlu现技术效果。未应用技术效果：”来

7、实视野线来分割球面。（图 b）假设 P 的邻域是连续的高度场，通常被视线的射线会与遮挡器相交，因此可以忽略这些射线的相交测试。在连续的高度场假设下，方程 1 可以重写为：使用线性衰减函数 W（）max（0，1，r（）/R），r（）是点 P 和视点在方向上的距离，R 是影响半径，方程 2 重写为：使用效果：获取参数：这个算法以每个像素的线性深度和眼睛空间法线作为输入。对于每个像素，要计算它的眼睛空间位置 P，并且使用度图像中方法通过在图像空间中采样方向并在深的权重字段来积分方程 3。这个算法在当前像素周围的图像空间中选择 ND 方向，其对应于眼睛空间（图 2a）中 Z 轴周围的方于每个角度，通过

8、在图像空间中沿线段采样深度图像来计算视线角 h（）。眼睛空间的影响半径R 投影在图像平面上并被细分为相等长度的 NS 步长。为了求出方向上的视线角，这个算法首先计算切线角 t（），并将视图射线与由 P 定义的切线平面和表面法线 n 相交。然后，在进入方向上的深度图像并计算 D = Si P，其中 Si 是给定样本 Si 的重构眼空间位置。基于仰角(Si) = atan(D.z/|D.xy|), 视线角 h（）=max(t(),(Si),i = 1.Ns) ，其中 Ns 是每个方向的步长数。5.2 次表面反射（1）当光线到达物体表面上的一点是，光线会在表面下散射，然后在表面的其他位置离开，此现象

9、称为次表面散射（subsurfacattering， SSS）。SSS 现象会令皮肤、蜡、大理石等材质表面产生“温暖、淡淡泛光效果”。SSS 可以用比 BRDF 更高阶一点的变种表示，此函数称为双向表面散射反射分布函数（bidirectional surface scatter reflectance distribution function，BSSRDF）。7观察光在体积内部行为这个方程式与辐照度标量或通量相关左侧为 BRDF（双向反射分布），右侧为 BSSRDF（双向次表面散射反射分布）。漫反射近似：漫反射近似是基于光线高分散媒介倾向于各向异性的观察，光源的分布与相函数是各向异性的。每次

10、散射都模糊了光线的分布，随着散射的次数增多导致光线的分布更加均匀。第 0 个与第 1 个源分布公式这种辐照类似于一个二项式涉及能和辐照方向（以下公式参数解释可见附录）表面受到的辐照Sigma 参数之间的互相推导，光线变成各向异性的，后向散射关系改变了净通量，前向散射与无散射是没有区别的。此处 D = 1/(3* sigma_T); 是漫反射常量最终得到了漫反射公式使用了 Henyey-Greenstein 的相函数：漫反射反射部分：反射公式，在可传导介质的射：漫反射的反常量决定于表面受到的辐照能和辐照方向。对于一个无穷小的光线进入了一个媒介，入射能量将随着进入深度 s 呈指数性减小减小强度：媒

11、介本身的性质不同反射器情况也不同，Eta 为这种性质的相关指数随机光线散射方向8这是经过精确测量的反射率，可以用这个公式来免去计算消耗对比发现，SSS 技术可以让材质表面产生类似玉石一样的半透明通透效果，但是也和光源有关，经过测试，在点光源的照射下，效果对比较为明显，环境光下一般，在没有光照的情况下不会自发光，也就无法观察到。通量公式5.3 网格切割Dr = |x - xr|为当前点与光源的距离Dv = |x-xv|为当前点与眼睛（相机）的距离 为光源强度大概步骤：确定切面根据切面将原模型顶点分为切面上下两类将交面进行特殊处理，根据角度或距离插值运算交点，并添加顶点索引对剖面顶点进行重新排序，

12、连接，UV以对一个 BOX 分割举例：最终，的反射公式为效果实现：使用插件”Subsurfa果：未使用：cattering Shader” 来实现效使用后：顶点站队：当确定切面裁切一个 box 时，首先需要做的是把顶点分类，通过向量的点乘将顶点 0145 和 2376 分为切面的 ab 两组，同时下 ab 的顶点进入排序和他在切面上下的状态。接下来按照原模型的连接方式逐个连接 ab中的顶点，通过与原模型顶点索引的比较，将得到下图这样 2 个模型，中间网格需要进行补点补线。9线距离为近的排序，第二次共线距离为远的排序。如果填充凹多边形，要先把凹多边形分割成若干个凸多边形进行填充。UV，对剖面的顶

13、点 UV 进行。根据情况赋值的方法不同。BOX 举例，需要把 box 的 bound 的 size 传入，然后根据 po/size 来确定 uv 偏移值，根据切面的法线方向决定取 xy?xz?zy?。使用的插件“shatter toolkit”使用迭代的方法能自动实时的进行对此分割物体，下面是果：里插件的使用效切面补间，如果去切割一个平面。一个平面被切割时就两个三角面被切割。确定 d e 的位置自评6.求角度比 scale = yba/ yoa;（float Dot(a-o,y-o)/Vector.Dot(a-b,y-o);）d = b+(a-b)*scale; e = c+(a-c)*sca

14、le;然后根据网格的连接顺序连接,aed,bdc,cde。然后把顶点和 a 顶点索引加入到 a 面中，顶点和 b 顶点索引加入到 b 面中。scale=Vector.缺点：在美术资源上，包括声音和 UI 贴图，表现力不是很足，给人的热情感不够一个 BUG:在快速的连续点，可能出现创建两个关卡物体的情况，暂时没有找到错误地方。改进点：符合场景的人物呐喊声，海浪声，可以在场景中添加 AI 观众存在，增加热情感参考日漫中夏天海滩场景，可以用 3 维渲染 2 维方式剖面填充，填充剖面，但是剖面的顶点顺序道。所以要对顶点进行排序。并不知常规排序，对凸多边形上内任意若干的顶点进行连接，需要根据凸多边形的外切线和角度来确定下个顶点的 位置。首先将顶点都转换到切线寻找凸多边形的外切线向量。然后逐顶点对比角度。如果两个顶点与切线共线，就比较距离，一个顶点只有 2 个顶点连接他。第一次共（1）次表面反射：博客附录：次表面反射板块中，公式参