Qd6O1W@*J.rK'j1一 游 戲引擎的原理BSD愛好者樂園3gU9VT5p$MLN

|7kz X:p5B5n1　　說到引擎，游戲迷們都很熟悉,。游戲引擎是一個為運(yùn)行某一類游戲的機(jī)器設(shè)計的能夠被機(jī)器識別的代碼（指令）集合,。它象一 個發(fā)動機(jī)，控制著游戲的運(yùn)行,。一個游戲作品可以分為游戲引擎和游戲資源兩大部分,。游戲資源包括圖象，聲音,，動畫等部分,，列一個公式就是：游戲=引擎（程序 代碼）+資源（圖象，聲音,，動畫等）,。游戲引擎則是按游戲設(shè)計的要求順序的調(diào)用這些資源。BSD 愛好者樂園.jgJ(M:OS

;xBhr5^^jO4T1二 角 色扮演游戲的制作

;W3u'O+_{I@1gF1　　一 個完整的角色扮演游戲的制作從大的分工來說可以分為：策劃,，程序設(shè)計,，美工，音樂制作以及項目管理,，后期的測試等,。
Y7p7evSV9m/Sv3}1　　策劃主要任務(wù)是設(shè)計游戲的劇情，類型以及 模式等,，并分析游戲的復(fù)雜性有多大,，內(nèi)容有多少，策劃的進(jìn)度要多快等因素,。
Lg8R1i yr4j1　　程序設(shè)計的任務(wù)是用某種編程語言來完成游戲的設(shè)計,，并與策劃配合,，達(dá)到預(yù)期的目的。
1j y7?rZE@1　　美工主要是根據(jù)游戲的時代背景與主題設(shè)計游戲的場景及各種角色的圖象,。
+nK:NV'uX$Q&M9\1　　音樂制作是根據(jù)游戲的劇情和背景制作 游戲的音樂與音效,。
#p+p/cY~8l+r.Y1　　項目管理 主要是控制游戲制作的進(jìn)程，充分利用現(xiàn)有的資源（人員,，資金,，設(shè)備等），以達(dá)到用盡量少的資金實現(xiàn)最大的收益,。BSD愛好者樂園"uH V0N!G9hV\;n J
　　后期的測試也是非常重要的一個環(huán)節(jié),，對于一個幾十人花費(fèi)幾個月甚至是幾年時間制作的游戲，測試往往能找到許多問題,，只有改進(jìn) 程序才能確保游戲的安全發(fā)行,。
5GppN&D yi1　　由于文章主要是講解游戲程序的制作的，所以策劃,，美工,，音樂制作等方面請讀者參考其它文章，下面我就講講游戲程序的設(shè)計,。

(一) 開發(fā)工具與主要技術(shù)

1． 件開發(fā)工具BSD愛好者樂園n?rs1z X)a

　　游戲程序開發(fā)工具有很多,，在不同游戲平臺上有不同的開發(fā)工具。在個人計算機(jī)上,，可以用目前流性的軟件開發(fā)工具,，比 如：C，C++,，VC++,，Delphi，C++ Builder等,。由于Windows操作系統(tǒng)的普及和其強(qiáng)大的多媒體功能,，越來越多的游戲支持 Windows操作系統(tǒng)。由于VC是微軟的產(chǎn)品,，用它來編寫Windows程序有強(qiáng)大的程序接口和豐富的開發(fā)資源的支持,，加之VC嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?a href="javascript:;" oncg="javascript:tagshow(event, '%e5%86%85%e5%ad%98');" target="_self">內(nèi)存管理， 在堆棧上良好的分配處理,，生成代碼的體積小,，穩(wěn)定性高的優(yōu)點，所以VC++就成為目前游戲的主流開發(fā)工具,。BSD愛好者樂園f$g Knzz?QUg

2．DirectX組件的知識

　　談到Windows系統(tǒng)下的游戲開發(fā),， 我們就要說一下微軟的DirectX SDK。
8]0b4Lbs`1 Windows系統(tǒng)有一個主要優(yōu)點是應(yīng)用程序和設(shè)備之間的獨立性,。然而應(yīng)用程序的設(shè)備無關(guān)性是通過犧牲部分速度和效率的到的,，Windows在硬件和軟 件間添加了中間抽象層,，通過這些中間層我們的應(yīng)用程序才能在不同的硬件上游刃有余。但是,，我們因此而不能完全利用硬件的特征來獲取最大限度的運(yùn)算和顯示速 度,。這一點在編寫Windows游戲時是致命的，DirectX便是為解決這個問題而設(shè)計的,。DirectX由快速的底層庫組成并且沒有給游戲設(shè)計添加過 多的約束。微軟的DirectX軟件開發(fā)工具包（SDK）提供了一套優(yōu)秀的應(yīng)用程序編程接口（APIs）,，這個編程接口可以提供給你開發(fā)高質(zhì)量,、實時的應(yīng) 用程序所需要的各種資源。
`\*Itv1　　DirectX 的6個組件分別是：BSD愛好者樂園4U`?cJt
DirectDraw： 使用頁面切換的方法實現(xiàn)動畫,，它不僅可以訪問系統(tǒng)內(nèi)存,，還可以訪問顯示內(nèi)存。
r9Z*a%_ KQX4f1　　　　Direct3D： 提供了3D硬件接口,。BSD愛 好者樂園G0GX2oeq,k
　　　　DirectSound： 立體聲和3D聲音效果,，同時管理聲卡的內(nèi)存。BSD愛好者樂園Kn6I UE'o T
　　　　DirectPlay： 支持開發(fā)多人網(wǎng)絡(luò)游戲,，并能處理游戲中網(wǎng)絡(luò)之間的通信問題,。
c)__*j!}W?Q?z]m b1　　　　DirectInput： 為大量 的設(shè)備提供輸入支持。
'N(Wx3pI#i?L)c1 DirectSetup： 自動安裝DirectX驅(qū)動程序,。BSD愛好者樂園g:S.w \Q[B*b
　　隨著DirectX版本的提高,，還增加了音樂播放的DirectMusic。BSD愛好者樂園,v(u!E@t p0oM I0B\

3．AlphaBlend 技 術(shù)BSD愛好者樂園|y/b#Y@3v_rT{

},Q0v]f1　　現(xiàn)在許多游戲為了達(dá)到光影或圖象的透明效果都會采用 AlphaBlend 技術(shù),。所謂AlphaBlend技術(shù),，其實就是按照"Alpha"混合向量的值來混合源像素和目標(biāo)像素，一般用來處理半透明效果,。 在計算機(jī)中的圖象可以用R(紅色),，G(綠色)，B(藍(lán)色)三原色來表示,。假設(shè)一幅圖象是A,，另一幅透明的圖象是B，那么透過B去看A,，看上去的圖象C就 是B和A的混合圖象,，設(shè)B圖象的透明度為alpha(取值為0-1，0為完全透明,，1為完全不透明),，Alpha混合公式如下：BSD愛好者樂園F1A Mnm;@-R7m x
　　　　R(C)=alpha*R(B)+(1-alpha)*R(A)BSD愛好者樂園k
x:SC#U&y.?
G(C)=alpha*G(B)+(1-alpha)*G(A)
'x:ex:DD3r#G/r1 B(C)=alpha*B(B)+(1-alpha)*B(A)
O$sI|'C1 R(x)、G(x),、B(x)分別指顏色x的RGB分量原色值,。從上面的公式可以知道,，Alpha其實是一個決定混合透明度的數(shù)值。應(yīng)用Alpha混合 技術(shù),，可以實現(xiàn)游戲中的許多特效,，比如火光、煙霧,、陰影,、動態(tài)光源等半透明效果。

4．A*算法BSD愛好者樂園@JUA*Q?v`J

p{i^+z;~8EL&z1　　在許多游戲中要用鼠標(biāo)控制人物運(yùn)動,， 而且讓人物從目前的位置走到目標(biāo)位置應(yīng)該走最短的路徑,。這就要用到最短路徑搜索算法即A*算法了。
T;|tsGFI+@Y1　　A*算法實際是一種啟發(fā)式搜索,，所謂啟發(fā)式搜 索,，就是利用一個估價函數(shù)評估每 次的的決策的價值，決定先嘗試哪一種方案,。如果一個估價函數(shù)可以找出最短的路徑,，我們稱之為可采納性。A*算法是一個可采納的最好優(yōu)先算法,。A*算法的估 價函數(shù)可表示為：
Pu;`~&M4ev q1　　　　f(n) = g(n) + h(n)
ihp9g)^(N}\x$H1 這里,，f(n)是節(jié)點n的估價函數(shù)，g(n)是起點到終點的最短路徑值,，h(n)是n到目標(biāo)的最斷路經(jīng)的啟發(fā)值,。由于A*算法比較復(fù)雜，限于篇幅,，在此 簡單介紹一下,，具體理論朋友們可以看人工智能方面的書籍了解詳細(xì)的情況。BSD愛好者樂園 /R,M Lcj:khk6Z

IZ^}?Y/|^F1 其它技術(shù)還有粒子系統(tǒng),，音頻與視頻的調(diào) 用,，圖象文件的格式 與信息存儲等，大家可以在學(xué)好DirectX的基礎(chǔ)上逐漸學(xué)習(xí)更多的技術(shù),。BSD愛好者樂 園,_DT9h:d!C5jMH

B3Jk3^T-N T1（二）游戲的具體制作BSD愛好者樂園/y~q6[n9V

sLq FI$qf11．地圖編輯器的制作BSD愛好者樂園MA:Y,^TVL

　　RPG游戲往往要有大量的場景,，場景中根據(jù)需要可以有草地，湖泊,，樹木,，房屋，家具等道俱,，由于一個游戲需要很多場景且地圖越 來越大,，為了節(jié)省空間，提高圖象文件的可重用性,，RPG游戲的畫面采用很多重復(fù)的單元（可以叫做“圖塊”）所構(gòu)成的,，這就要用到地圖編輯器了,。我們在制作 游戲引擎前，要完成地圖編輯器的制作,。在 RPG游戲里,，場景的構(gòu)成，是圖塊排列順序的記錄,。首先制定一個場景構(gòu)成文件的格式,，在這個文件里記錄構(gòu)成場景 所需要的圖塊的排列順序，因為我們已經(jīng)為每個圖塊建立了索引,，所以只需要記錄這些索引就可以了,。一個場景的構(gòu)成，是分成幾層來完成的：地面,，建筑和植物， 家具擺設(shè),，和在場景中活動的人物或者物體（比如飄揚(yáng)的旗幟）,，按照一定的順序把它們依次顯示到屏幕上，就形成了一個豐富多采的場景,。我們可以用數(shù)組來表示 地圖場景的生成過程,。

W2x+LuQ1MapData[X][Y]； //地圖數(shù)據(jù),，X表示地圖寬 度,，Y表示地圖高度BSD愛好者樂園X_,ZdZp
Picture[num]； // 道具的圖片,，num表示道具的總數(shù)BSD愛好者樂園n?2UB:MIa
void MakeBackGround() // 生成場景函數(shù)BSD愛好者樂園Z$\&^1t0e4G!w
{
o$eTa(`W1w1　int n;BSD愛好者樂園4a!t.]R [`~ID
for( int i=0; i<Y; i++) //共Y行BSD愛好者樂園 2C8d2n1f Aeg1f
　for( int j=0; j<X; j++) //共X列
i!@]3e+bYH o v#z1　{
$x"B)n;f1|/Z[1 n=MapData[ i ][ j ]; //取得該位置的道具編號
ywL/Y$a7~1 Draw( j*32, i*32, Picture[n]); //在此位置(j*32,i*32)畫道具
X^4d~ A U0v0kd1　}
9HZ m"E2o.FF O9\)s1}

2．游戲的模塊的 劃分BSD愛好者樂園
}W-y6ze-a-h(E

U/Arj??1　　游戲按功能分為：消息處理系統(tǒng),、場景顯示及行走系統(tǒng)、打斗系 統(tǒng)三大主要部分,。其中又以消息處理系統(tǒng)為核心模塊,，其余部分緊緊圍繞它運(yùn)行。BSD愛好者樂 園}{ U
Gyc&G)@:[)N9?D

"X:d-x7R$H"o-E3`1一： 消息處理系統(tǒng)BSD愛好者樂園T4K0w@8p:R+S1T(DB XJ

3o@O^ Ga1　　消息處理系統(tǒng)是游戲的核心部分,。游戲用到的消息處理系統(tǒng)先等待消息,，然后根據(jù)收到的消息轉(zhuǎn)到相應(yīng)的函數(shù)進(jìn)行處理。比如：主角碰 到敵人后,，我們就讓程序產(chǎn)生‘打斗消息’,，消息處理系統(tǒng)收到這個消息后就會馬上轉(zhuǎn)到打斗模塊中去。消息處理的大體框架如下：BSD愛好者樂園Wr)?k&D3W_Z1Vck

//定義程序中要 用到的變量BSD愛好者樂園3Q!pi$u1?:iJE
DWORD Message; // 消息變量BSD愛好者樂園E2Hl;U|rtNN-@
WinMain() // 進(jìn)入程序BSD愛好者樂園5lo0f`%w X"Q
{BSD愛好者樂園,i9uZC/|8g$Bu
初始化主窗口;
-\0O?6c'N?}1　初始化 DirectDraw環(huán)境,，并調(diào)入程序需要的圖形,、地圖數(shù)據(jù)；BSD愛好者樂園 e0f k?EZR
　while( 1 ) //消息循環(huán)BSD愛好者樂 園 xWbIq5C%bt']
　{BSD愛好者樂園2l3B KXlR
　　switch( Message )BSD愛好者 樂園(e2b5nBC"h$i4U8[
　　{BSD愛好者樂 園:BD/tA's"x
　　　case 行走消息: 行走模塊();
y;O,_Y6k%@R.k:{'t;s1　　　case 打斗消息： 打斗模塊();
)L9E7ZxC"R,]V3a$X~1　　　case 事件消息： 事件模塊 ();
t"a$g.sjW1　　}
r?X!z8iP
B3\1　}
of&VE
n!ze)G1}

xk*FE?L7C?1二： 場景顯示及行走系統(tǒng)BSD愛好者樂園#Qs'C!t/V$M7T+v

　　作為RPG游戲,，其所有事件的發(fā)生幾乎都是和場景有關(guān),，例如：不同的地方會碰到不同的敵人,、與不同的人對話得 知不同的事情等。鑒于這部分的重要性,，我們可再將它劃分為：背景顯示,、行走 和 事件發(fā)生 三個子模塊，分別處理各自的功能,。下面進(jìn)行具體分析,。BSD愛好者樂園m*Z}A2g
Q e#]*m%T

G$V wB3|M"f s1（一）背景顯示BSD愛好者樂園Z:N-G0iV]#}"\
　　程序運(yùn)行后，先讀取前面地 圖編輯器制作的場景所需要的圖塊的排列順序,，按照排列順序?qū)D象拼成一個完整的場景,，一般做法是：在內(nèi)存中開辟一到兩個屏幕緩存區(qū)，事先把即將顯示的圖象 數(shù)據(jù)準(zhǔn)備在緩存區(qū)內(nèi),，然后一次性搬家：把它們傳送到真正的屏幕緩沖區(qū)內(nèi),。
l#uo'f
D'_1 游戲用到的圖片則事先制作好并存于另外的圖形文件中。地圖編輯器制作的場景文件僅僅是對應(yīng)的數(shù)據(jù),，而不是真正的圖片,。在游戲中生成場景就是地圖編輯的逆 過程，一個是根據(jù)場景生成數(shù)據(jù),，而另一個是根據(jù)數(shù)據(jù)生成場景,。BSD愛好者樂園@,WS mP k

3bM2eR`b1（二）行走
:X9L;{bc4mD1　　要讓主角在場景中行走，至少要有上,、下,、左、右四個 行走方向,，每個方向4幅圖（站立,、邁左腿、邁右腿,、邁左腿）,，如圖：游戲中一定要將圖片的背景設(shè)為透明，這樣在畫人物的時候就不會覆蓋上背景色了（這一技 術(shù)DirectDraw中只要用SetColorKey（）函數(shù)將原圖片背景色過濾掉就行了）,。我們讓主角位置不動,，而使場景移動，即采用滾屏技術(shù)來實現(xiàn) 角色在場景上移動,。這樣角色一直保持在屏幕的正中間,，需要做的工作只是根據(jù)行走方向和步伐不停變換圖片而已。行走時的障礙物判斷也是每一個場景中必定要有 的,，有一些道具如樹木,、房屋等是不可跨越的。對此我主要用一個二維數(shù)組來對應(yīng)一個場景，每一個數(shù)組值代表場景的一小格(見圖3),。有障礙的地方,，該數(shù)組的 對應(yīng)值為1，可通過的地方的值為0,。BSD愛好者樂園9E?Urs g;l9f

（三） 事件發(fā)生BSD愛好者樂園7@/?4B%ez{
　　事件發(fā)生原理 就是把相應(yīng)事件的序號存儲在地圖的某些格子中,，當(dāng)主角一踏入這個格子就會觸發(fā)對應(yīng)事件。例如：在游戲開始時,，主角是在他的家里,。他要是想出去的話，就需要 執(zhí)行場景切換這個處理函數(shù),。我們假定該事件的編號為001,，那么在地圖上把家門外路口處的格子值設(shè)為001。這樣主角走到路口時,，編號為001的場景切換 函數(shù)就會被觸發(fā),，于是主角便到了下一個場景中。程序具體如下：

/Qrl6\|2hN$A(f1void MessageLoop( int Msg ) // 消息循環(huán)BSD愛好者樂園T$G:noSux
b
{BSD愛好者樂園p k&I*P$K7Ge;h
　switch( Msg )BSD 愛好者樂園Y rG6f(d9rG`
　{BSD愛好者樂園8]r*?,V qNG]
　　char AddressName[16]; //數(shù)組AddressName[16]用來存儲主角所在地點的 名稱BSD愛好者樂園2}c2w/o)Tx;f
case ADDRESS == 001: // 由ADDRESS的值決定場景值（出門）BSD 愛好者樂園 cc2ri:`
　　ScreenX=12; ScreenY=0; //初始化游戲背景位置
8\fB&f)ZP!m-QE1 Hero.x=360; Hero.y=80;//主角坐標(biāo)BSD愛好者樂園k:[,f ^+v:pBBJ [
　　Move();//主角移動函數(shù)BSD愛好者樂園(lf%M g@ V
na.x
　　//以下程序用來顯示主角所在地點
(U(t!M%c*lmX)L1 sprintf(AddressName,"下一幅游戲場景的名稱");
wSNo WZK,}1 PrintText(lpDDSPrimary, 280, 330,AddressName , #ffffff);//在屏幕上顯 示出場景的名稱BSD愛好者樂園 CQpG%zs
　　break;
-C]4^-nJ9`c1 }
w1M:@d
q|s Gw1}BSD愛好者樂園Gy/C9B0h,E9m

H(A`WkQ"dW1三：打斗系統(tǒng)BSD愛好者樂園/Y9V6QreNca

　　絕大多數(shù)的RPG都是有戰(zhàn)斗存在 的,，因此,，打斗系統(tǒng)就成為RPG系統(tǒng)中很重要的一環(huán)。有不少RPG游戲采用回合制打斗方式,，因為實現(xiàn)起來較為簡單。和打斗緊密相關(guān)的是升級,，通常 在一場戰(zhàn)斗結(jié)束后,，主角的經(jīng)驗值都會增加。而當(dāng)經(jīng)驗值到達(dá)一定程度時,，角色就升級了,。BSD 愛好者樂園\,E;?q4Xr
　　上面我簡要的介紹了角色扮演游戲的制作，由于寫這篇文章的目的是讓讀者對角色扮演游戲的制 作有一個基本的了解,，所以讀者朋友們可以研究相關(guān)資料,。BSD愛好者樂園 Y*g9sT'B1vU