【硕士论文】基于XNA的游戏框架.pdf

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1、摘要摘要游戏产业自进入新世纪以来取得了长足的进步，无论是国际游戏产业还是国内游戏产业，其产业规模都在近几年间呈现爆炸性增长的趋势。但是游戏开发技术在近几年间并没有呈现出相应的改进，某些新的软件开发技术和观念还未能引入到游戏开发领域中。微软新推出的XNA技术正是在这样的背景下，以跨平台、易用性等特点为目标推出的一项全新的游戏开发技术。该技术以．Net平台为依托，覆盖PC机和游戏机两大开发领域。因此，该技术正是游戏开发领域的未来。本研究课题以推广XNA技术和提高国内游戏开发技术水平为根本目的，在全新

2、的XNA平台上，大胆尝试最新的软件开发实践和方法，综合利用敏捷软件开发、重构、设计模式等先进的软件开发思想。本研究课题的最终目标是为游戏开发人员和游戏爱好者提供一套基于XNA技术的工具和范例，帮助他们高效、快捷的完成游戏原形化的工作。为了实现这一目标，本研究课题选用VisualC≠≠2005Express为开发环境，选用MagicDraw为设计工具，在SCRUM软件开发过程的指导下，以自下而上的方式构建基于XNA的2D游戏框架。该研发过程被分为四个迭代，每次迭代都以构建一个可以运行的简单游戏为目

3、标。整体研发过程共解决如下技术问题：1、游戏的显示功能；2、可自定义的玩家控制接口；3、简单的物理模型系统；4、简单的图形化用户界面；5、简单的人工智能；最终，本研究课题在计划时间内完成了全部四个迭代周期，在技术难度大、资料有限的情况下，共编写完成贪吃蛇、乒乓球、推箱子、坦克大战共四个游戏，并从中提取部分功能组成游戏框架。本研究课题的全部代码均可在XNA平台上以稳定的速度运行，且其功能完全以真实的游戏为根本需求，真实可信。本研究课题开发的游戏覆盖解迷、动作等游戏类型，满足绝大部分2D游戏在开发过

4、程中的需要。在代码的编写过程中，参考了众多的面向对象设计原则和设计模式，遵循．Net平台的编程规范，其源代码具有良好的可读性，是学习XNA技术的优秀资料。游戏开发人员和游戏爱好者可摘要以从本研究课题的游戏代码中学习先进的游戏编程技术，并可在本研究课题的游戏框架上高效地开发出新的游戏软件。关键词：游戏开发，XNA，框架开发II第一章绪论第一章绪论帚一早三百T匕数字娱乐行业是以计算机技术为基础的一门新兴行业，经过多年的发展该行业已经形成了一个稳定、繁荣的行业生态体系，而新世纪初的网络游戏大潮更为我国

5、的多媒体娱乐行业带来了前所未有的机遇。视频游戏技术作为这一行业的核心技术也正在面临一次重大的变革，该次变革的核心就在于更加简便高效、更加易学易用的游戏编程技术。而Microsoft公司适时推出的XNA技术正是这一技术变革中的佼佼者。本章将简要介绍数字娱乐行业的发展史，使读者对整个行业的大背景有一个更加全面的认识，这对于判断XNA这一新生技术的价值至关重要。然后，将介绍游戏编程技术的发展情况，这些前人的成就都是XNA技术诞生不可或缺的基石。本章末尾将对XNA技术做一个简单的介绍。1．1数字娱乐行业

6、发展史简介数字娱乐行业⋯是一个新兴的服务行业，和电影、电视等其他娱乐行业一样，其主要目的是为了给人们带来娱乐这一特殊的服务。但是数字娱乐行业自其诞生之日起，就因为其与计算机技术之间密不可分的关系，而蒙上了一层神秘的面纱。自上世纪90年代末的经济大繁荣时期开始，数字娱乐行业获得了迅猛的发展。当前，数字娱乐行业大有赶超电影、电视等传统娱乐业的势头【2】，可以说数字娱乐业在全世界的广泛传播从侧面证明了数字娱乐的独特魅力。因此，有人将数字娱乐称之为“第九艺术"pJ。因为我国特殊的软件行业环境，我国的数字

7、娱乐行业走了一条特殊的发展道路。这条道路上充满了艰辛，但一切的付出终于在新世纪初的网络游戏大潮中得到了补偿。因此，下文将单独讲述国内数字娱乐行业的发展。1．1．1国际数字娱乐行业的变迁数字娱乐的起源是一个难以考证的历史事件。对于早期从事计算机科学研究的人来说，计算机的每一个部分都充满了莫大的乐趣。一段简单的程序、一块复杂的电路对一个科学工作者来说其乐趣绝不下于当今畅销的任何视频游戏。但是，jjd斗地主http://www.live-in-gz.com/jjd斗地主http://www.live-

8、in-gz.com/电子科技犬学硕{。学位论文将电子技术、尤其是电子显示技术应用于以娱乐为目的的设备，则可以追溯1962年在PDP一1型电子计算机上，由一个名叫斯蒂夫拉塞尔的大学生开发出来的(SpaceWar{)。它是所有电子娱乐设备的始祖，也是整个数字娱乐行业的开端pJ。由于技术等多方面的原因，数字娱乐行业困为其运行平台的不同被划分为了游戏机和计算机两个领域。游戏机是以数字娱乐为目的制造的一台专用计算机，与可以完成多种多样工作的普通计算机相比，游戏机的设计可以更充分的发挥计算机在图形显示方面的