三维游戏技术的研究与实现

发布时间：2017-04-27 18:12

  本文关键词：三维游戏技术的研究与实现，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】： 三维游戏技术目前已经广泛应用于各种研究领域,如虚拟现实系统、汽车模拟训练系统及军事仿真系统等。它推动诸多领域的发展,并已经成为当今的研究热点。 基于三维游戏技术的重大意义,本文将主要对三维游戏中的碰撞检测技术和路径搜索算法进行深入详细的研究。 首先,提出三维游戏系统的设计思想,设计三维游戏引擎的总体框架。其次,通过对碰撞检测技术的深入研究,针对轴对齐包围盒碰撞检测算法中的包围盒不紧密,检测不灵敏等缺点,对该方法进行了改进,改进后的碰撞检测方法能有效地减少运算时间,提高游戏的运行速度。此外,论文详细研究了游戏中的人工智能技术,主要针对人工智能技术中的有限状态机技术和路径搜索算法进行研究与分析,根据系统需求对A~*路径搜索算法进行改进与优化,通过分级路径搜索、约束A~*算法搜索范围以及加权启发式函数来达到快速、有效、真实地智能化路径搜索。最后,实现三维游戏系统,该系统渲染流畅、真实性好、易操作、实用价值较高。
【关键词】：三维游戏 三维游戏引擎 碰撞检测 路径搜索
【学位授予单位】：哈尔滨工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2009
【分类号】：TP391.41
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 绪论10-16
• 1.1 选题意义与背景10-11
• 1.2 研究现状11-13
• 1.2.1 碰撞检测算法的研究现状11-12
• 1.2.2 人工智能技术的研究现状12-13
• 1.3 存在问题13-14
• 1.4 本文的研究内容和所做的工作14-15
• 1.5 论文的结构安排15-16
• 第2章 三维游戏引擎的总体设计16-24
• 2.1 设计思想16-17
• 2.2 总体原则17-18
• 2.3 引擎总体设计18-20
• 2.4 游戏系统总体设计20-22
• 2.4.1 引擎搭建阶段21
• 2.4.2 场景子系统21
• 2.4.3 渲染输出子系统21-22
• 2.5 功能设计22-23
• 2.6 开发平台23
• 2.7 本章小结23-24
• 第3章 碰撞检测技术24-36
• 3.1 引言24
• 3.2 碰撞检测算法分类24-25
• 3.3 碰撞检测方法25-27
• 3.3.1 轴平行包围盒算法25-26
• 3.3.2 有向包围盒算法26-27
• 3.3.3 离散有向多面体算法27
• 3.4 相交检测方法27-28
• 3.5 改进碰撞检测算法28-33
• 3.5.1 改进思想28
• 3.5.2 BSP场景剖分28-29
• 3.5.3 优化包围盒29-30
• 3.5.4 分段碰撞检测算法30-33
• 3.6 实验与数据分析33-35
• 3.7 本章小结35-36
• 第4章 游戏中的人工智能技术36-64
• 4.1 人工智能技术36-37
• 4.1.1 人工智能结构36
• 4.1.2 技术分析36-37
• 4.2 有限状态机37-41
• 4.2.1 算法描述38-39
• 4.2.2 算法应用39-41
• 4.3 路径搜索算法41-47
• 4.3.1 广度优先搜索算法42-43
• 4.3.2 深度优先搜索算法43-45
• 4.3.3 启发式搜索算法45-47
• 4.4 A~*算法47-54
• 4.4.1 算法描述47-50
• 4.4.2 算法性质研究50-53
• 4.4.3 A~*算法的不足53-54
• 4.5 A~*算法优化与改进54-58
• 4.5.1 分级路径搜索54-55
• 4.5.2 约束搜索范围55
• 4.5.3 改进启发函数55-58
• 4.6 实验与数据分析58-63
• 4.6.1 改进算法的步骤58-59
• 4.6.2 实验与结果分析59-63
• 4.7 本章小结63-64
• 第5章 游戏系统的实现64-76
• 5.1 场景数据库64-65
• 5.2 场景建模65-69
• 5.2.1 动态场景的建模65-67
• 5.2.2 静态配景的建模67-69
• 5.3 人物动画的实现69-71
• 5.4 门移动的实现71
• 5.5 系统优化71-73
• 5.6 游戏实现73-75
• 5.7 本章小结75-76
• 结论76-77
• 参考文献77-82
• 攻读硕士期间发表的文章和取得的科研成果82-83
• 致谢83

【引证文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 殷小静;慕晓冬;徐义文;陈琦;;海量地形数据的管理和交互策略优化[J];计算机应用;2011年09期

中国硕士学位论文全文数据库 前5条

1 段化鹏;虚拟现实中物理引擎关键技术的研究与应用[D];山东科技大学;2010年

2 周小镜;基于改进A*算法的游戏地图寻径的研究[D];西南大学;2011年

3 冯宝林;虚拟场景漫游系统关键技术研究[D];华东师范大学;2010年

4 赵映杰;虚拟逃生系统中路径规划技术的研究与应用[D];武汉理工大学;2012年

5 边智;基于VR的工业机器人运动仿真系统及包围体碰撞检测研究[D];天津理工大学;2013年

  本文关键词：三维游戏技术的研究与实现，由笔耕文化传播整理发布。

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本文编号：331174