1、 本科毕业论文 (科研训练、毕业设计 ) 题 目： “ 星际世界 ” 网络游戏开发初探 姓 名： 学 院：软件学院 系：软件学院 专 业：软件工程 年 级： 学 号： 指导教师（校内）： 职称： 指导教师（校外）： 职称： 年 月 日 “星际世界”网络游戏开发初探 第 2 页 / 总共 15 页 “ 星际世界 ” 网络游戏开发初探 Online game“ Starworld” development first try 【 摘要】 本论文介绍了“星际世 界”网络游戏开发初探的项目组织、设计、开发、测试的全过程，开发中着重介绍了作者所负责的项目组织和游戏客户端的开发。 【关键词】 游戏 网络游
2、戏 DirectX 星际 星际世界 “星际世界”网络游戏开发初探 第 3 页 / 总共 15 页 【 Summary】 The article has described the whole project procedure of organization, design, development, test of the Online game“ Starworld” development first try project. Its main in the organization of project and games client terminal development whi
3、ch hold by the author. 【 keyword】 game online DirectX starcraft starworld “星际世界”网络游戏开发初探 第 4 页 / 总共 15 页 目录 引言 . 5 第 一 章 项目组织 . 6 第 二 章 需求设计 . 6 第 01 节 游戏情节： . 6 第 02 节 客户端 . 6 第 03 节 地图服务器 . 7 第 04 节 聊天服务器 . 7 第 05 节 客户注册系统 . 7 第 三 章 开发平台 . 8 第 01 节 客户端 . 8 第 02 节 地图服务器 . 8 第 03 节 聊天服务器 . 8 第 04 节
4、客户注册系统 . 8 第 四 章 模块任务划分 . 8 第 五 章 组织协 调工作 . 9 第 六 章 客户端的开发 . 9 第 01 节 开发工具简介 . 9 第 02 节 开发模式 . 10 第 03 节 关键技术的解决 . 10 第 01 小节 游戏总流程： . 10 第 02 小节 角色动画： . 10 第 03 小节 角色的组织，鼠标事件的促发 . 11 第 04 小节 地图现实化 . 11 第 05 小节 网络协议定制以及网络事件处理 . 11 第 七 章 组装与测试 . 12 第 01 节 客户端的单独测试： . 12 第 02 节 客户端的模拟网络测试： . 12 第 03 节
5、 客户端 与地图服务器聊天服务器的连接测试： . 12 第 04 节 客户服务网站与地图服务器的联合测试： . 12 第 05 节 平台测试： . 13 第 八 章 结束 语 . 14 第 九 章 致谢 . 14 第 十 章 参考文献 . 15 第 十一 章 附件 . 15 “星际世界”网络游戏开发初探 第 5 页 / 总共 15 页 引言 电脑游戏的神奇的力量一直吸引着我们这一代人，它集合绚丽多姿的影像、浩大磅礴的声效、拨动人心的情节于一体， 给人展示一个个神奇虚幻的世界，带给人全新的视觉、听觉、身心的全面感受。每个游戏玩家都梦想自己主导游戏的情节，甚至想窥探游戏的内幕，希望创造自己的游戏。
6、 电脑游戏的开发是结合软件技术、美工、策划的综合开发，对软件开发人员的素质要求很高。掌握电脑游戏开发技术对个人的软件技术有着巨大的提高和帮助。 电脑游戏开发也是我一直的梦想。“星际世界”网络游戏开发初探作为我的毕业设计，就是在求知和探 索的愿望下选择的。 “星际世界”网络游戏开发初探 第 6 页 / 总共 15 页 第 一 章 项目组织 项目组由 6 人的开发小组组成， 成员包括：、欧靖、陈静、吴磊、李明、冯熙颢。其中任项目组长，负责整个项目的管理。项目指导老师：教授。 第 二 章 需求设计 考虑到时间和技术可行性，我们定制了以下需求： 第 01节 游戏情节： 游戏里存在三个种族： 人族、神族
7、、怪兽， 他们是互相对立的三个种族，不同种族的角色可以互相攻击。玩家可以选择人族或神族的一个角色进入游戏，怪物为电脑控制的角色，随机得散布在整个地图上。 在一幅游戏地图上， 角色可以自由行走， 地图上分布着一些随意走动的野生怪兽，角色可以主动的攻 击他们，也可以攻击其他的非同种族的网络玩家， 怪兽被攻击后会反击。角色被攻击时显示失血， 被打死后自动复活，但经验值减少。 第 02节 客户端 概述： 实现游戏登陆、游戏网络连接、游戏活动场景的展现，游戏操作平台，游戏人机交互的界面，聊天输入和显示，声效系统等。 客户端是游戏的主要组成部分，要求显示游戏角色的运动，游戏地图的合理展现。用户可以通过键盘
8、和鼠标操作角色，客户端界面对用户的每个操作都有相应的正确反映。 客户端包括几个子系统： a. 显示子系统 b. 声效子系统 c. 控制子系统 d. 网络子系统 e. 类逻辑 子系统。 这些子系统在概念上是相互独立的，但在游戏的程序中是互相结合，紧密联系的，在设计时按重要性安排开发的优先级。 以下是他们的优先级表： 客户端系统 优先级 难度 大约工作量 备注 显示子系统 高 中等 5 天 显示是游戏的一个重点内容 逻辑子系统 高 中等 5 天 主要是各个类及逻辑关系 控制子系统 中等 低 2 天 主要是鼠标控制 “星际世界”网络游戏开发初探 第 7 页 / 总共 15 页 网络子系统 高 高 1
9、0 天 要实现网络多人连接 声效子系统 低 低 2 天 显示子系统： 显示人性化的界面，表达的内容简单易懂，又能通过界面更好地操作游戏，主要参照 “星际争霸”，“奇迹”等地游戏界面进行设计。 逻辑子系统： 主要是客户端程序内部各个类的逻辑关系。要设计好各个类之间的关系，选好全局类变量，以利于公共信息的传输。封装好每一个类，实现信息屏蔽，也是软件开发的一个关键。 控制子系统： 接收鼠标和键盘的输入，使控制角色更加简单。 网络子系统： 网络子系统负责客户端与服务器的信息交换，我们采用 TCP/IP 建立持久的连接。应用层我们采用 XML 自定义的数据包传输信息，优点是可扩充性强， 也便于阅读和测试
10、， 缺点是协议占用网络的带宽比较大， 解析复杂，花费 CPU 周期较大，我 们希望在以后的开发中再改进协议的设计。 声效子系统： 实现起来比较简单，主要难度在声音的选择，我们主要使用别的游戏已有的声音文件。 第 03节 地图服务器 负责接收客户端的网络连接，维护客户端角色信息， 维护地图上的怪物信息，使网络上各种信息实现同步。同时负责更新用户角色的信息，在恰当的时候更新角色的数据库， 使数据库中存放的是角色的最新数据内容。包括以下几个子系统： 用户角色维护系统： 负责维护用户角色数据，如登陆时发送角色信息给客户端，当该角色被攻击时， 发送被攻击信息给该客户端，使他们的数据同步。 怪物角色维护系
11、统： 维护电脑产生的怪物表，让它们在地图上任意的走动，然后通过网络连接通知更新客户端的怪物，使怪物的信息实现同步。 网络子系统： 负责与客户端的网络通讯，通过通讯协议与客户端通讯，交换信息，并根据交换的信息即时更新角色的数据，并通知网络上其他的用户，实现同步。 第 04节 聊天服务器 实现多人游戏时的聊天信息转发，聊天信息由客户端界面输入，通过网络连接传入聊天服务器，再由聊天服务器转发给每一个在线用户，显示在他们客户端的界面聊天输出框中。 第 05节 客户注册系统 登陆游戏需要帐号和密码，客户注册系统就是负责新用户的帐号 密码及其它资料的注册和维护的系统。 “星际世界”网络游戏开发初探 第 8
12、 页 / 总共 15 页 第 三 章 开发平台 第 01节 客户端 使用 Visual C+, DirectX9.0, 可以使游戏得到速度和显示质量的保证。 第 02节 地图服务器 使用 J2SK 开发，主要是开发者对 Java 比较熟悉，用 Java 开发速度较快， 在逻辑上便于把握，而且具有跨平台的优点。 第 03节 聊天服务器 使用 J2SK 开发，主要是开发者对 Java 比较熟悉，用 Java 开发速度较快， 在逻辑上便于把握，而且具有跨平台的优点。 第 04节 客户注册系统 采用 B/S 架构， Web 服务器选用 Tomcat ，语言为 JSP，使用 JDBC 与数据 库连接。
13、第 四 章 模块任务划分 对于上述提到的四个系统： 客户端、地图服务器、聊天服务器、客户注册系统， 由每个系统的开发量的不同，又可以划分成几大工作量相当的模块，便于组织项目成员进行开发，以下为项目模块划分和工作安排的表格： 系统名 模块 工作量 成员 优先级 软件工程 需求设计 5 天 欧靖、 高 协调管理 全程 中等 组合测试 5 天 全体成员 高 客户端 游戏引擎 20 天 高 网络协议 10 天 、欧靖 中等 图像资料 15 天 吴磊 中等 声音引擎、资料 5 天 吴磊 低 界面 设计 15 天 李明 中等 地图服务器 服务器引擎 20 天 欧靖 高 聊天服务器 聊天服务器 10 天 陈
14、静 中等 “星际世界”网络游戏开发初探 第 9 页 / 总共 15 页 聊天客户端连接 5 天 李明 低 客户注册系统 数据库建设 5 天 欧靖 中等 客户服务网站 15 天 陈静、冯颢熙 中等 各个模块的关系 (Relationship between models): 第 五 章 组织协调工作 每一个模块都是紧密结合的，有些模块的开发进度还影响其他模块的开发，如游戏引擎设计，它的开发优先级为高，必须加紧做好，以后的很多功能模块都依靠它的设计开发。其他模块，如图像 资料，也在一点程度上影响客户端的开发进度，必须先做一些临时的图像才能进行引擎的显示设计。而有一些模块可以慢慢加工，像客户服务网站
15、，可以充分利用闲暇时间做好。所以小组成员必须分工明确，进度安排要有紧有松，在一定的时间内完成分配的任务。 项目小组每周都有开例会，根据游戏开发进度研究下一周的工作。并且对遇到的问题进行讨论解决。 在网络上了建立一个 QQ 工作组，方便项目成员在网络上联系。 第 六 章 客户端的开发 第 01节 开发工具简介 Microsoft Visual C+ : C 语言是一种高效率的计算机程序设计语言，而 Visual C+ 则是在 C 语言的基础上开发的一套功能强大的程序设计工具。对于追求运行速度和表现效果的游戏程序， Visual C+ 可以说是最佳的开发工具。在目前的商业游戏程序设计领域中，都是使
16、用 Visual C+作为开发工具，它的优点有： 优异的运行速度、直接访问内存、丰富的 MPC 函数库、使用 Windows API。 “星际世界”网络游戏开发初探 第 10 页 / 总共 15 页 DirectX 9.0 SDK ： 是微软推出的一套在 Windows 中开发多媒体程序的 API 函数库，包含了很多组件用来处理 2D 与 3D 影像、声音、网络，以及控制各种输入输出设备，可以 说是开发游戏程序不可或缺的工具包。 第 02节 开发模式 在开发初期，由于许多技术还未实现或实践，所以采用迭代式多模块开发模型，即先把一些关键的模块做好，然后在此基础上不断整合完善，添加新元素，逐步实现
17、游戏的需求。可以按照以下流程来进行： 第 03节 关键技术的解决 第 01小节 游戏总流程： 电脑游戏从显示的角度看就是一个动画序列，游戏制作人必须在这个动画序列的显示中协调控制好游戏各要素的运作。动画序列由一个定时器控制，定时器按一定的时间间隔促发游戏的核心运算器，玩家的操作数据也在动画序列的运动中被传入到游戏的数据中，核心运算器通过运算 处理产生新的游戏画面、游戏数据，并且显示出来，使得游戏在运动中进行。 在程序的实现上看， 就是在程序中设置一个时间促发器 Timer, 游戏中设置每 50毫秒促发一次，然后每次 Timer 事件（ OnTimer）时，调用一个核心函数 MainProcess( )，进行运算处理和显示。 第 02小节 角色动画： 角色动画是指角色在游戏中各种动作变化的动画，好的游戏都有丰富漂亮的角色动画，也是好游戏吸引玩家的一个关键。在“星际世界”中要解决的角色动画包括：行走和攻击。这两种动画在原理上是一致的。都要使角色在运动中产生不同形态的变化 ，在显示上就是每个游戏周期（ OnTimer）中角色贴图要有连续性的改变。角色每个动作每个方向都涉及几幅图的显示，所以组织这些图片就是解决角色动画的关键。 解决方法是：每个方向每个动作的连续几幅图片都存放在一个位图（ BMP）文件中，
