2D游戏引擎的设计与实现-毕业设计
毕业设计(论文)-基于python的愤怒的小鸟游戏的设计与实现
毕业设计(论文)-基于python的愤怒的小鸟游戏的设计与实现标题：基于Python的“愤怒的小鸟”游戏的设计与实现一、引言“愤怒的小鸟”是一款极受欢迎的休闲益智游戏，其独特的游戏设计和可爱的角色形象深受广大玩家的喜爱。
本文旨在设计和实现一个基于Python的“愤怒的小鸟”游戏，通过Python的简单易学、强大的数据处理能力和广泛的库支持，来实现游戏的各项功能。
二、游戏设计1.游戏画面设计：游戏画面采用2D像素风格，以“愤怒的小鸟”为原型设计角色形象，背景以简单的图案进行填充。
2.游戏玩法设计：玩家需要通过发射小鸟来消灭猪，每消灭一只猪，玩家就可以获得相应的分数。
小鸟的发射力度和角度可以通过玩家进行调节。
3.游戏关卡设计：游戏设有多个关卡，每个关卡都设有不同的难度，玩家需要通过解锁关卡来继续游戏。
4.游戏音效设计：游戏音效包括背景音乐、小鸟发射音效、猪被消灭音效等。
三、游戏实现1.游戏引擎：本游戏使用Pygame作为游戏引擎，通过Pygame可以方便地实现游戏画面的绘制、事件处理和动画效果等。
2.游戏角色设计：游戏角色包括小鸟和猪，每个角色都有自己的图像和动画效果。
3.游戏逻辑实现：游戏逻辑包括小鸟的发射、碰撞检测、计分和关卡解锁等。
4.游戏界面实现：游戏界面包括菜单界面、游戏界面和结束界面等，每个界面都有自己的图像和文字。
5.游戏音效实现：游戏音效通过Pygame的mixer模块实现，可以播放背景音乐和小鸟发射音效等。
四、测试与分析在完成游戏的设计和实现后，我们对游戏进行了全面的测试和分析。
测试主要包括游戏的画面效果、游戏玩法、关卡难度和游戏的稳定性等方面。
通过测试和分析，我们发现游戏在各个方面都表现良好，可以满足玩家的需求。
五、结论与展望本文设计和实现的基于Python的“愤怒的小鸟”游戏，具有简单易学、强大的数据处理能力和广泛的库支持等优点，使得游戏的开发和实现变得更加容易和高效。
在未来的工作中，我们可以继续优化游戏画面和音效，增加新的游戏玩法和关卡难度，以提高游戏的趣味性和挑战性。
面向虚拟现实的游戏引擎设计与实现
面向虚拟现实的游戏引擎设计与实现随着虚拟现实技术的不断发展，电子游戏行业的未来充满了无限可能。
虚拟现实技术为游戏开发人员提供了更多的创意和自由，以满足玩家的需求。
而在虚拟现实实现的过程中，游戏引擎扮演着重要的角色。
那么，如何设计一个面向虚拟现实的游戏引擎呢？一、确定游戏引擎的功能需求游戏引擎是构成虚拟现实游戏的最主要组成部分之一，它是虚拟现实体验的关键所在。
在设计虚拟现实游戏引擎时，我们需要充分考虑以下几点需求：1. 能够提供复杂的场景管理功能，包括层次结构、动态物体、复合性物体等等。
2. 能够支持多种虚拟现实设备，如头戴显示器、平板电脑、手机等等。
3. 必须保证游戏画面的流畅性，尤其是在虚拟现实环境中。
4. 能够支持使用者自定义工具来设计游戏场景、物品、角色和动作等。
5. 必须灵活，并提供高度自定义性，以便开发人员针对特定的游戏需求进行调整。
二、了解虚拟现实技术的基本原理在设计虚拟现实游戏引擎之前，设计人员应该先了解虚拟现实技术的基本原理。
虚拟现实技术最基本的三个元素分别是计算机图形学、感知心理学和人机交互技术。
1. 计算机图形学计算机图形学是虚拟现实技术的核心要素之一，是制作高品质虚拟现实场景所必需的技术。
计算机图形学包括了三维模型设计、渲染技术、动画等加工技术。
2. 感知心理学感知心理学主要涉及到人类对外界刺激的感知过程。
在虚拟现实场景下，我们可以通过创造清晰的物体、细节和音效等创造更亲近真实体验的场景。
3. 人机交互技术人机交互技术是指人与系统之间的纽带，由此而得名。
在现在的虚拟现实世界中，人机交互具有极其重要的作用，而人机交互协议的实现则是如何设计好的互动体验的基础。
三、选择适合的游戏引擎开发语言在评价各种游戏引擎开发语言的优缺点之前，需要明确开发北极的目标，明确要求时快速和简洁的实现易于优化的虚拟场景、操作人员、游戏逻辑等众多因素。
本设计建议采用下列两种游戏引擎开发语言：1. C++采用C++开发游戏引擎具有高度的灵活性和可扩展性，同时可以利用C++语言的功能和现成的库存访问游戏引擎，提高开发效率。
一种2D游戏引擎的设计与实现
一种2D游戏引擎的设计与实现设计与实现一个2D游戏引擎是一个复杂的任务，需要考虑到多个方面。
在本文中，将讨论该引擎的设计思路和实现方法，以及其中的关键功能。
首先，该2D游戏引擎的设计目标是为游戏开发者提供一个易于使用且功能强大的平台，以实现2D游戏的开发。
因此，我们将引擎的核心功能划分为图形渲染、输入处理、碰撞检测和游戏循环等。
图形渲染是2D游戏引擎的核心功能之一、该引擎需要提供一个画布（canvas）来绘制游戏中的各种元素，如角色、背景、道具等。
可以使用现有的图形库，如OpenGL ES、DirectX等，或者在引擎内部使用自定义的图形渲染引擎。
不管选择哪种方式，都需要实现一个渲染器（renderer）来将游戏中的元素绘制到画布上。
输入处理是另一个重要的功能。
游戏玩家通过触摸屏幕、按键盘等方式与游戏进行交互。
因此，我们需要实现一个输入处理器（input handler）来对用户输入进行捕捉和处理，并将其传递给游戏逻辑。
输入处理器可以检测用户的触摸、键盘按键和鼠标点击等动作，并将其映射到相应的游戏命令。
碰撞检测也是该引擎的重要功能之一、在2D游戏中，物体之间的碰撞检测是必不可少的。
为了实现这个功能，我们需要维护一个物体的列表，并在每个游戏循环中对物体进行遍历，并检测它们之间的碰撞。
可以使用简单的基于矩形的碰撞检测算法，或者使用更复杂的几何形状来进行碰撞检测。
游戏循环是引擎的核心功能之一、游戏循环负责控制游戏的运行速度和逻辑更新。
通常情况下，游戏循环在每秒钟运行多次，并根据每帧所需的时间来计算游戏逻辑的更新。
游戏循环通常包括以下步骤：处理用户输入、更新游戏逻辑、渲染游戏场景。
在实现该2D游戏引擎时，可以选择使用一种编程语言和开发框架。
例如，使用C++语言和SDL框架可以获得高性能和跨平台支持。
或者使用JavaScript和HTML5 Canvas来实现一个基于Web的引擎。
无论选择哪种技术，关键是保持引擎的模块化和可扩展性，以便在后续的开发中添加新功能和修改现有功能。
毕业设计（论文）-基于Unity游戏引擎的游戏设计
毕业设计（论文）-基于Unity游戏引擎的游戏设计本科生毕业论文（设计）题目：基于Unity 游戏引擎的游戏设计院（系）电子与信息工程系专业计算机科学与技术班级 2007级学生姓名指导教师（职称）提交时间二零一一年五月摘要基于Unity游戏引擎的游戏设计胡涛(安康学院电子与信息工程系，陕西安康，725000)摘要游戏，目前已经是最大众化的娱乐之一，而其中的3D游戏也是技术含量较高的项目之一。
Unity3D是一个3D游戏开发工具和游戏引擎套件，其中包括了图形、音频、物理、网络等多方面的引擎支持，并且有一个非常强大的编辑器来整合这一切，非常适合于游戏开发。
本文主要是以Unity3.1.0为开发环境，设计并开发一款单机版的三维游戏——直升机大战，旨在介绍直升机战斗游戏的实现方法，并逐步介绍使用Unity3D开发3D游戏的方法和技巧。
通过这次游戏制作，使我体会到了，制作一个游戏所需要做的工作，包括前期的游戏策划，素材的制作，到后期的游戏的设计，代码实现等，最终形成一个完整的3D游戏，并通过Unity3D选择平台生成可执行文件。
但本次设计的直升机战斗游戏所做工作还不够完善，开始场景中菜单比较简单，游戏中武器只有一种，关卡也只有一个，这些都需要以后进一步设计和完善。
关键词游戏设计；Unity3D；直升机大战安康学院毕业论文（设计）Unity game engine based on game designHU Tao(Department of Electronic and Information Engineering, AnkangUniversity,Ankang,725000)Abstract Game, has been one of the most popular entertainment , of which high-tech 3D game is also one of the projects .Unity3D is a 3D game development tools and game engine kit, which includes graphics, audio, physical, network and other aspects of the engine, and has a very powerful editor to integrate all of this ,very suitable for game development.This article is Unity3.1.0 for the development environment, d esign and develop a stand-alone version the three-dimensional game-helicopter war, purpose is to introduce the realization method of the helicopter combat game , and gradually introduced 3D game using Unity3D developed methods and techniques. Through the game production, so I understand, and make a game to do the work, including pre-game planning, material production to the late game design, code, etc., forming a complete 3D games, and Select the platform through Unity3D an executable file. However, this design work done by helicopter combat game is not perfect, start menu, the scene is relatively simple, only one weapon in the game, only one level, these require further design and improvement of the future.Key Words Game design; Unity3D; Helicopter War目录目录1 绪论 (1)1.1 引言 (1)1.2 Unity3D介绍 (1)1.2.1 Unity3D简介 (1)1.2.2 Unity3D特色 (2)1.3 JavaScript脚本语言介绍 (2)1.4 研究目的及意义 (3)2 Unity3D界面及基本操作 (5)2.1 屏幕布局 (5)2.2 在3D空间查找游戏对象 (5)2.3 创建游戏对象 (6)2.4 场景视图导航 (6)2.5 移动游戏对象 (6)2.6 缩放游戏对象 (7)2.7 游戏视图 (7)2.8 资源的使用 (7)2.9 复制 (8)2.10 添加组件 (8)3 游戏策划 (9)3.1 游戏的简要介绍 (9)3.2 背景和情节 (9)3.3 游戏各角色物品和各场景素材 (10) 3.3.1 角色的设计 (10)3.3.2 物品的设计 (10)3.3.3 游戏场景的设计 (11)3.4 游戏的操作方法 (11)4 游戏的设计与实现 (13)4.1 创建游戏工程 (13)4.2 地形的设计 (13)4.2.1 创建地形 (13)4.2.2 设计地表轮廓 (13)4.2.3 给地形添加材质和光照 (15)4.3 模型的导入 (15)4.4角色及其程序设计 (16)4.4.1 玩家角色设计 (16)安康学院毕业论文（设计）4.4.2 敌方角色的设计 (22)4.5 GUI的设计 (26)4.5.1 玩家血条的设计 (26)4.5.2 血量及得分显示 (28)4.5.3 游戏胜利或结束时的GUI按钮 (28)4.6 医疗箱的设计 (29)4.7 游戏的开始场景设计 (30)4.8 游戏场景的管理及发布 (32)5 总结与展望 (33)参考文献 (34)致谢 (35)附件 (36)绪论1 绪论1.1 引言早期由于硬件的限制，游戏画面上还没有3D的概念，仅停留在2D的显示状态，随着个人电脑配置的提升和游戏开发环境的进一步完善，人们开始对电脑游戏的画面产生了更为苛刻的要求，以往的2D画面已经远远不能满足这些挑剔的游戏玩家的眼光。
unity毕业设计
unity毕业设计Unity毕业设计是指使用Unity引擎进行开发的毕业设计项目。
Unity 引擎是一款跨平台的游戏引擎，可以用于开发PC、移动设备、主机等多种平台的游戏和应用程序。
因此，使用Unity进行毕业设计可以让学生在实践中掌握游戏开发技术，同时也有助于提高学生的就业竞争力。
下面将从以下几个方面详细介绍Unity毕业设计。
一、项目选题在进行Unity毕业设计前，需要选择一个合适的项目选题。
项目选题应该具有一定的实用性和创新性，同时也要符合自己的兴趣和专业方向。
常见的Unity毕业设计项目包括：2D/3D游戏开发、虚拟现实/增强现实应用开发、模拟器开发等。
二、技术要求在进行Unity毕业设计时，需要掌握一定的技术知识和技能。
主要包括以下几个方面：1. Unity引擎基础知识：了解Unity引擎界面、资源管理、场景编辑等基本操作。
2. C#编程语言：掌握C#编程语言基础语法和常用库函数。
3. 游戏开发技术：了解游戏开发中常用的技术，如物理引擎、碰撞检测、动画制作等。
4. 美术设计能力：掌握一定的美术设计能力，包括UI设计、场景布置、模型制作等。
三、项目开发流程Unity毕业设计的开发流程主要包括以下几个阶段：1. 需求分析：明确项目需求和功能，制定开发计划和进度安排。
2. 设计阶段：根据需求分析结果进行项目设计，包括场景布置、角色设定、UI界面设计等。
3. 开发阶段：根据设计文档进行程序编写和美术制作，并进行测试和调试。
4. 上线发布：完成项目开发后进行测试和优化，并将项目发布到相应平台上。
四、注意事项在进行Unity毕业设计时需要注意以下几个方面：1. 时间安排：合理安排时间，避免出现时间不足或过度浪费时间的情况。
2. 团队协作：如果是团队合作，则需要明确分工和责任，保持沟通和协作。
3. 代码规范：编写规范的代码，注重可读性和可维护性。
4. 版权问题：遵循相关版权法律法规，避免侵犯他人版权。
unity 毕业设计
Unity毕业设计一、引言Unity是一款跨平台的游戏引擎，被广泛用于游戏开发。
本文介绍了一个基于Unity的毕业设计项目，旨在展示如何运用Unity开发一个完整的游戏项目。
二、项目概述2.1 项目背景现今游戏行业发展迅速，人们对于游戏的需求越来越高。
为了满足这一需求，游戏开发需要掌握先进的技术和工具。
Unity作为游戏开发的主流引擎，具备可视化的开发环境和强大的功能，因而成为了许多游戏开发者的首选。
2.2 项目目标本项目的目标是设计并开发一个完整的游戏，展示Unity引擎的各种功能和特点。
该游戏应满足以下要求：1.具备可玩性和娱乐性，能够吸引玩家；2.游戏有一定的难度和挑战性，能够提供良好的游戏体验；3.利用Unity引擎的各种功能，如物理引擎、粒子系统等，来增强游戏的视觉效果和交互性。
三、项目设计3.1 游戏概念本项目设计了一个2D平台冒险游戏。
玩家需要控制游戏角色进行各种冒险和挑战，通过跳跃、攀爬、推动物体等动作来解决谜题和击败敌人。
3.2 游戏规则1.玩家可以通过键盘或手柄进行角色控制；2.玩家需要收集游戏地图中的道具来增强角色的能力；3.游戏地图中会设有各种障碍物和陷阱，玩家需要躲避或解决这些难题；4.玩家需要与敌人进行战斗，并利用各种道具和技能来击败敌人；5.游戏地图设计有多个关卡，每个关卡都有特定的目标和挑战。
3.3 游戏界面游戏界面由以下几个部分构成：1.主菜单：提供开始游戏、设置、退出等功能；2.游戏地图：展示当前关卡的地图和玩家角色的位置；3.角色状态栏：展示角色的生命值、能量等状态信息；4.游戏提示区：展示游戏的提示信息和任务目标。
四、项目开发4.1 环境搭建在开始开发之前，需要安装Unity引擎，并准备好开发所需的资源和素材。
同时，需要学习Unity的基本操作和脚本编程，以便能够熟练运用Unity的各种功能。
4.2 地图设计根据游戏概念，设计各个关卡的地图。
地图应包含游戏角色的初始位置、道具和障碍物的位置、敌人的位置等信息。
基于2D物理引擎的Android手机游戏的设计和实现毕业论文
毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名：日期：学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。
本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
涉密论文按学校规定处理。
作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日注意事项1.设计（论文）的内容包括：1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作）2）原创性声明3）中文摘要（300字左右）、关键词4）外文摘要、关键词5）目次页（附件不统一编入）6）论文主体部分：引言（或绪论）、正文、结论7）参考文献8）致谢9）附录（对论文支持必要时）2.论文字数要求：理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。
二D赛车游戏的设计与实现毕业设计
2D赛车游戏的设计与实现摘要随着电脑的普及，游戏已成为大多数年青人的主要休闲方式，赛车价格比较昂贵，而赛车游戏则可以让那些想玩赛车却没法玩的人体验一把。
爱好赛车竞速游戏的玩家们以体验比赛中的刺激为乐趣，玩家唯一的真实目的就是“最快”。
本设计所实现的赛车游戏是基于C语言设计开发的，所选用的游戏引擎是基于Directx8.0编写的。
能进行赛车、赛道以及各种图片的绘制，实现各种游戏音效，获取键盘输入，单人游戏时，可与电脑控制的赛车竞速，多人游戏时可与其他玩家或电脑AI竞速。
与其他类似游戏相比，本设计所采用的碰撞检测算法，像边界矩形盒算法和颜色识别算法，不仅速度快，而且检测灵敏。
多人游戏的实现是靠socket网络编程与多线程的联用，socket提供C/S模式下数据的可靠传输，多线程解决了socket等待问题，两者结合使得在局域网内的多人游戏运行比较流畅。
关键词：2D，DirectX，赛车，游戏AbstractDesign and Implementation of 2D Racing GameAbstractWith the popularity of computer games has become a major leisure activity for most young people , cars are expensive , and racing games for those who want to play can play racing who had no opportunity to experience one. Hobby car racing game players to experience the game for fun stimulation , players only real purpose is the " fastest ."This design is realized racing game based on the C language design and development , the choice of the game engine is based on Directx8.0 written . Capable of racing, track and draw various pictures , sound effects to achieve a variety of games to get keyboard input, single- player game, with computer-controlled car racing , multiplayer games with other players or computer AI racing .Compared with other similar games , collision detection algorithms used in the design , like the bounding rectangle box algorithm and color recognition algorithm , not only fast, but also detection sensitivity . Multiplayer is achieved by the socket network programming and multi-threaded MS , socket provides reliable data transmission under C / S mode , multi-threaded socket waiting to solve the problem , a combination that makes the LAN multiplayer games run more smooth.Keywords : 2D, DirectX, racing, game目录第一章绪论 (1)1.1研究背景及意义 (1)1.2赛车游戏开发环境和语言 (1)1.3赛车游戏的主要功能 (1)1.4赛车游戏开发的主要步骤 (2)第二章 DIRECTX、游戏引擎和游戏结构 (3)2.1D IRECT X概述 (3)2.2游戏引擎 (3)2.2.1选用的游戏引擎结构 (4)2.3游戏结构 (5)2.4本章小结 (6)第三章游戏逻辑 (8)3.1游戏主逻辑 (8)3.2单人游戏逻辑 (9)3.3多人游戏逻辑 (12)3.3.1多人游戏服务器端逻辑 (12)3.3.2多人游戏客户端逻辑 (14)3.4显示游戏胜利 (14)3.5本章小结 (15)第四章赛车碰撞检测技术 (16)4.1边界矩形盒方法 (16)4.2颜色识别算法 (18)4.3本章小结 (23)第五章 SOCKET网络通信实现多人游戏 (24)5.1S OCKET简介 (24)5.1.1什么是Socket (24)5.1.2 Windows Socket编程模型 (24)5.1.3游戏所使用的Socket模型 (30)5.2粘包问题 (31)5.2.1 粘包出现的原因 (31)5.2.2 粘包问题解决办法 (32)5.2.3 关闭优化算法 (33)5.3多线程与S OCKET组合实现多人游戏 (33)5.3.1 多线程的使用 (33)5.3.2 多线程与socket的联用 (35)5.4本章小结 (38)第六章游戏调试及运行 (39)6.1游戏程序的环境 (39)6.2游戏运行界面 (39)结论 (41)致谢 (42)参考文献 (43)第一章绪论1.1研究背景及意义游戏可以锻炼我们的大脑，提高大脑思维的敏捷性和灵活性，让我们暂时抛开自己的烦恼，缓解现实生活给予我们的压力。
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2D游戏引擎的设计与实现
中文摘要
如今的游戏开发都离不开游戏引擎，游戏引擎是将游戏开发中通用的功能都封装起来并通过实现一个接口让开发者简单的调用此接口便可以实现想要的功能。
如今市面上有众多开源或不开源的2D游戏引擎，它们各有优缺点，设计方式也大同小异。
本文以开发2D单机游戏的技术要点为主题，编程语言采用c++，将运行效率高为目标研究设计，实现简单的2D游戏引擎。
由于一个完整的引擎所需的功能和工具比较多，所以，论文包括窗口创建和系统消息处理模块设计、渲染系统设计、GUI系统设计、音频系统设计、数据库读写设计、扩展类设计，并进行引擎性能测试和使用。
关键词：2D游戏引擎GUI 渲染系统
Chinese Abstract
Nowadays, the development of game can’t do without game engines,which encapsulate the general function while developing games and developers simply call the interface to realize the function which they want by achieving a interface.At present, there are too many open source or closed source 2D game engines.And not only do they have advantages and shortcomings,but also they are similar to designing style .
This text tells that programming language uses C++ and designers set the goal of high operational efficiency to design as well as realize a simple 2D game engine with the topic of developing 2D singe-player games’technical points .Due to a complete engine need so many functions and tools that the paper including the creation of Window and the design of system message processing module ,rendering system ,GUI system ,audio system, database’ reading and writing as well as extension.The last,designers would go ahead with testing and using engine performance.
Key words：2D game engines GUI Rendering system
目录
中文摘要 (II)
Abstract (II)
1 绪论 (1)
1.1游戏引擎的背景 (1)
1.2游戏引擎设计的内容 (1)
1.3游戏引擎设计的意义 (1)
1.4本章小结 (1)
2 游戏引擎设计的相关技术 (2)
2.1 编程语言的选择 (2)
2.2 DirectX在游戏引擎设计中的应用 (2)
2.3 OpenGL在游戏引擎设计中的应用 (3)
2.4 DirectX和OpenGL的区别 (4)
2.4本章小结 (4)
3 引擎的设计实现 (5)
3.1引擎的整体结构 (5)
3.2开发平台及项目的创建 (5)
3.3窗口创建和系统消息处理模块设计 (6)
3.4渲染系统设计 (8)
3.5 GUI系统设计 (17)
3.6 音频系统设计 (19)
3.7 Sqlite数据库读写 (21)
3.8 扩展类设计 (23)
3.9本章小结 (27)
4 引擎性能测试和使用 (28)
4.1引擎性能测试 (28)
4.2实例1:引擎创建 (30)
4.3实例2:图像显示 (32)
4.3.1精灵显示 (32)
4.3.2动画显示 (32)
4.4实例3:GUI使用 (34)
4.5实例4:音频使用 (37)
4.6实例5:数据库使用 (39)
4.7本章小结 (42)
结论 (43)
参考文献 (44)
附录 (45)
致谢 (59)
1绪论
论文围绕开发2D单机游戏所需要的技术，并以运行高效为目的研究设计引擎的为模块。
论文的研究内容主要是引擎的渲染、GUI、音频、数据库读写等四个方面的内容。
各章节框架如下：
第一章主要讨论游戏引擎的产生的背景、引擎设计的内容和设计的意义。
第二章主要讨论游戏引擎设计所需要的相关技术，并在多种技术中选择比较合理和合适的技术来研究设计此引擎。
第三章是引擎的各个模块的具体设计和实现，通过研究和比较运行效率来得出最佳的设计方式。
第四章是引擎的整体性能测试和引擎的使用实例。
1.1游戏引擎的背景
简单地说，游戏引擎就是“用于控制所有游戏功能的主程序”，从计算碰撞、物理系统和物体的相对位置到接受玩家的输入，以及声音的输出等等功能，都是游戏引擎需要负责的事情。
它扮演着中场发动机的角色，把游戏中的所有元素捆绑在一起，在后台指挥它们有序地工作。
因此，无论是2D游戏还是3D游戏，无论是角色扮演游戏、即时策略游戏、冒险解谜游戏还是动作射击游戏，哪怕是一个小游戏，都有一段起控制作用的代码。
经过不断地进化，如今的游戏引擎已经发展为由多个子系统共同构成的复杂系统，从建模、动画到光影、粒子特效，从物理系统、碰撞检测到文件管理、网络特性，还有专业的编辑工具和插件，几乎涵盖了开发过程中的所有重要环节[1]。
1.2游戏引擎设计的内容
游戏引擎分为2D和3D，由于我们只讨论2D所以就撇开3D不说了。
2D引擎的设计涉及的方面很广，比如有渲染系统、物理系统、文件系统、GUI系统、音效系统、网络系统、AI系统等等。
此论文只简单研究和设计渲染、GUI、音效、数据库读取。
1.3游戏引擎设计的意义
游戏引擎的出现使整个游戏开发周期变短了，相比以前没有游戏引擎时现在开发一个新游戏需要投入的时间、精力、资金和人力要少的很多。
游戏引擎是带动整个游戏产业发展的必不可少的一环。
一款款设计优秀的引擎不仅可以使制作出来的游戏运行顺畅、画面精致，更重要的是它能让玩家享受到游戏的乐趣，而不是因为游戏的不流畅，导致游戏体验效果不佳。
1.4 本章小结
本章简述了游戏引擎产生的背景和设计的内容之广泛，由于引擎的内容太广泛所以此论文只研究讨论和设计渲染、GUI、音频、数据库读取方面的内容。
2 游戏引擎设计的相关技术
2.1 编程语言的选择
进行程序设计，必须用一种计算机语言作为工具，否则只是纸上谈兵。
可供选择的语言很多，各有特点和应用领域。
C语言功能丰富、表达能力强、使用灵活方便、应用面广、目标程序效率高、可移植性好，既具有高级语言的优点，又具有低级语言的许多特点，既适于编写系统软件，又能方便地用来编写应用软件[2]。
现在的游戏引擎大都会选择c/c++混合汇编来开发。
如图2-1所示，论文选择的的编程语言是c++，因为c是c++的子集。
c++用途很广泛用的人也很多。
图2-1 TIOBE 2016年8月编程语言排行榜
2.2 DirectX在游戏引擎设计中的应用
DirectX是微软公司开发的一套功能丰富的底层API，其功能涵盖了对2D/3D图形加速的支持、对各种输入设备的控制，以及对声音和音乐输出的混音和采样、对多玩家网络游戏的控制、对各种多媒体流模式的控制等[3]。
遗憾的是DirectX只能运行在Windows平台和微软的XBOX平台上，是套不能跨平台的多媒体编程接口。