大型3D游戏中轻量级UI系统的设计与实现

论文摘要

网络游戏客户端是一种十分强调人机交互的软件,其不仅要通过具有自身特点的画面将游戏的信息传达给用户,同时也要接收玩家的输入信息,使玩家与程序真正地互动起来。而UI系统作为客户端一种重要的人机交互媒介,是每款网络游戏都必须努力完善的部分。本文目的是描述如何实现一种能应用在大型3D游戏中的轻量级UI系统,并且借鉴MVC的设计思想,设计一个能够使用此UI系统的上层架构,使之能够胜任一个大型游戏的界面系统。本文从项目需求开始,结合了作者在工作中的经验,总结出了一系列从策划案到程序需求的抽象方式；其次着重描述了网络游戏客户端的架构,提出了两种上层界面框架,并在此类框架下设计了一个轻量级的UI系统AUI(Advanced UI),其中详细描述了核心模块的实现过程,尤其是消息的传递机制,窗口控件系统的管理机制,以及若干个重要控件的设计实现过程,还就实现过程中碰到的几个问题给出了解决办法,并描述这套UI系统的一些优缺点,总结了整个设计过程；最后陈述了Frame匡架的设计和实现,它作为一个控制器与视图层的AUI系统共同承担了界面系统的全部工作。目前这套界面系统已经完整地运用于实际的项目开发当中,证明了此系统的可行性、实用性。

论文目录

• 致谢
• 中文摘要
• ABSTRACT
• 1 引言
• 1.1 项目开发背景简介
• 1.1.1 中国网络游戏产业发展历史及现状
• 1.1.2 自主研发游戏引擎的需求
• 1.1.3 游戏界面系统的历史
• 1.2 论题相关的技术背景
• 1.2.1 软件工程过程理论对游戏开发的指导意义
• 1.2.2 设计模式与软件复用在游戏开发中的价值
• 1.2.3 主流GUI库的介绍
• 1.3 论文作者所做的主要工作
• 1.4 论文的组织
• 2 开发平台简介
• 2.1 网络游戏架构分析
• 2.1.1 网络游戏的框架
• 2.1.2 客户端系统层次结构
• 2.2 游戏引擎介绍
• 2.3 本系统使用的引擎特性
• 2.4 开发环境的特点和要求
• 3 界面系统需求分析
• 3.1 网络游戏的需求特点
• 3.2 界面功能性需求
• 3.2.1 功能窗口的需求
• 3.2.2 功能控件的需求
• 3.3 界面非功能性需求
• 3.4 小结
• 4 界面系统的概要设计
• 4.1 系统设计目标
• 4.2 客户端界面系统划分
• 4.3 界面系统上层框架设计
• 4.3.1 基于游戏流程的架构设计
• 4.3.2 基于游戏功能的架构设计
• 4.3.3 两种框架的设计总结
• 4.4 界面系统底层模块设计
• 4.4.1 模块划分
• 4.4.2 窗口管理结构设计
• 4.4.3 控件集概要设计
• 4.4.4 消息类型设计
• 4.5 小结
• 5 界面系统详细设计与实现
• 5.1 核心控制模块的实现
• 5.1.1 AUISystem详细设计
• 5.1.2 窗口管理机制的实现
• 5.1.3 AUISystem的循环更新流程
• 5.2 核心控件的详细设计与实现
• 5.2.1 AUIWnd的设计与实现
• 5.2.2 AUIWindow的设计与实现
• 5.3 消息处理机制
• 5.3.1 AUI消息体的定义
• 5.3.2 AUI事件的产生
• 5.3.3 AUI事件的抛出与捕获
• 5.4 渲染接口的设计
• 5.5 配置文件的读取
• 5.6 控件设计与实现过程中几个问题的研究
• 5.6.1 运用互斥消息实现标签页与单选按钮
• 5.6.2 窗口自适应布局的初步探讨
• 5.6.3 使用画布机制在2D界面上绘制3D模型
• 5.7 AUI与CEGUI的对比
• 5.7.1 窗口的设计
• 5.7.2 渲染模块
• 5.7.3 配置文件设计
• 5.7.4 使用难易度
• 5.8 Frame框架的实现
• 5.8.1 Frame的实现
• 5.8.2 AUI与Frame的结合
• 5.9 小结
• 6 结论
• 参考文献
• 作者简历
• 学位论文数据集