基于gml的2d游戏设计毕业论文(编辑修改稿)

基于gml的2d游戏设计毕业论文(编辑修改稿)内容摘要：

执行代 码位于一个 DLL 中，该 DLL 包含一个或多个已被编译、链接并与使用它们的进程分开存储的函数。 DLL 还有助于共享数据和资源。 多个应用程序可同时访问内存中单个 DLL 副本的内容。 然而 GML对其的支持也是有所限制 的 ， 参数 和返回值仅支持 char*和 double两种数据类型。 但是在实际的开发中，这两种类型也完全够用了。 数据结构 介绍 数据结构是计算机存储、组织数据的方式。 数据结构是指相互之间存在一种或多种特定关系的数据元素的集合。 通常情况下，精心选择的数据结构可以带来更高的运行或者存储效率。 数据结构 往往同高效的检索算法和索引技术有关 [5]。 GML支持 的数据结构有 ： 堆栈、队列、 列表 、 配对 、优先队列、栅格。 5 优化渲染引擎模式 （ Shader Model） Shader Model（在 3D图形领域常被简称 SM）就是“优化渲染引擎模式”。 事实上， Shader（着色器）是一段能够针对 3D对象进行操作、并被 GPU所执行的程序。 通过这些程序，程序员就能够获得绝大部分想要的 3D图形效果。 在一个3D场景中，一般包含多个 Shader。 这些 Shader中有的负责对 3D对象表面进行处理，有的负责对 3D对象的纹理进行处理。 早在微软发布 DirectX 8时， Shader Model的概念就出现在其中了，并根据操作对象的不同被分为对顶点进行各种操作的Vertex Shader（顶点渲染引擎）和对像素进行各种操作的 Pixel Shader（像素渲染引擎） [6]。 GameMakerStudio在 之后 ，开始 全面支持 Shader， 使得游戏可以以 极低的 性能代价取得更好的 画面 效果。 6 4 系统总体设计 利用 GML 的设计思想以及整体规划 类 面向对象的设计思想 ： GML语言中，所有实例的 载体 均为 Object。 在 每一个 Object都有他们的固定的 成员变量，比如 x水平 坐标， y垂直 坐标， hspeed水平速度， vspeed垂直速度等等。 通过这些内建 变量 ，以及开发者自定义的 变量 ，就可以定义 各种 不同的Object。 这些 Object可以 有简单的继承（ parent） 关系 ， 因此 可以在一定程度上把Object理解成类（ class） ， 但又和 C++等传统面向对象的思想有所不同（比如 Object中无法定义 Function） [7]。 通过 内置函数 instance_create可以 将某个指定的 object实例化。 在 实例化 之后，每个 Instance实 例 都会有一个 Index索引。 这个索引相当于 实例 的唯一标识，类似Win32编程 的句柄。 一个实例 可以通过 得到 其他实例的索引，去修改其他实例的成员变量。 事件 驱动行为的设计思想： GML语言 中， 每一个 Object都有 各种 事件。 比如 Object被实例化时的 Create事件，每一帧都 循环 一次的 Step事件，被销毁时触发的 Destroy事件等。 在各种不同的事件中，编写相应的 行为 ，即可实现对应功能。 例如 子弹在销毁时，播放一个爆炸的音效，就可以在 其 Destroy 事 件 中 添加代码audio_play_sound(se_explode,0,0)。 房间 舞台 的设计思想： 盛放 Object实例 的容器，既是 GML中所说的 Room房间。 一个房间具有room_width房间宽度 、 room_height房间 高度、 room_speed房间 速度等 属性。 其中房间速度是指房间每秒刷新的帧数。 本项目中，默认的刷新率均为 60帧 每秒。 房间中的各种 Object组成了游戏的各种角色，当房间进行到下一帧时，其中的所有实例 均出发一次 Step事件，从而实现了游戏的过程。 系统功能结构设计 控制类型的 Object 游戏 运行的过程中，需要有一些全局 Object对 整个游戏做统一调度。 比如视7 野控制，暂停控制，菜单控制 ， 甚至记录玩家的游戏流程 等等。 这些 Object可以被称为是全局控制实例 [8]。 如 图 31所示。 图 31 控制类型的 Object 其中 大多数 实例化的 控制类型的 Object的 生命周期 是贯穿整个 游戏 的。 角色类型 的 Object 以 玩家控制的主角为例， 游戏中 的任何一个角色，都可以是一个独立的Object。 8 5 系统 详细 设计 及代码实现 设计说明 游戏 为线性流程， 因此 在 结构 上较为清晰。 由 以下 几个 主要 部分组成：主菜单 ， 游戏剧情演出，游戏开始，游戏中菜单呼出，保存读取。 其中 主要功能 的 实现 又由 以下模块实现 ： 使用栅格 保存地形信息 ； 玩家的 逻辑 操作（移动 / 战斗 / 场景交互等）； 自创类 HTML 标记语言 ，实现剧情演出； A*寻路算法； VS 编写 DLL，外部资源加载打包； 材质贴图（ 效果 ）； Shader 着色器 ； UI 特效制作（混合模式等） 音效处理 / 动画处理； 用户体验 改进。 地形信息的 实现 游戏运行 的过程中， 很多情况 需要 判断地形。 如图 41的 例子。 图 41 地形示例 9 举例来说 ，当玩家在上图的 位置时，系统需要知道什么地方可以通行 （ 道路，桥梁） ，什么地方不能通行 （ 河流，树木）。 而这个能否通行的属性，就可以理解成地形信息。 本项目 是 2D游戏 ，因此所有信息处理都是针对于 二维 平面。 因此 采用了 Grid栅格 结构。 所谓栅格，是 GML中所支持的一种常见的数据结构 [9]，其特点如 图 42。 图 42 栅格的结构 栅格 可以简单理解成一个二维数组， 其中 的每一个元素都有自己独立的 数值。 我们可以把游戏地图的 X坐标以及 Y坐标理解 成栅格中的 X坐标和 Y坐标，然后通过对每一个点的值进行 设定 ，从而 实现 功能。 用 上图 举例可以 把 地图中的某一块区域 分成 一个 8X8的栅格 ，栅格 中，可以通行的地方，记为 0，不可 通行的地方，记为 1。 这样一来，就实现了对地图信息的记录。 而 当需要获取这些信息时，只需要提供 X坐标以及 Y坐标，即可找到对应栅格的数据，从而做出判断。 10 如图 43，其中红色区域不可通行，记为 1， 绿色区域可以通行，记为 0。 图 43 地形栅格化 此外 ，还可以使用二进制数据去保存更多信息。 如 此时 需要知道玩家此时所在的地方，是桥梁还是道路， 就可以把 每一个栅格中的数据规定为二位二进制数。 第一位表示能否通行，第二位 表示 是桥梁 （ 假设用 1表 示 ） 还是 道路 （ 假设用 0表示 ）。 上图中，坐标 (4,5)的 区域， 可以通过 (0)，并且 是桥梁 (1)，就可以表示成 01b； 而 坐标 (0,5)表示的区域，可以通过 (0)， 并且是道路 (0)，故可以表示成 00b。 这样就能用最高的数据密度保存地形信息，保证了 游戏 运行的效率以及 尽可能 少的 占用 内存。 使用时 ，只要通过 二进制 的位与和位或运算，即可得到想要坐标的任意一个属性。 11 玩家的逻辑操作 在 RPG游戏中，对游戏角色的控制是整个游戏的灵魂所在。 而在本项目中，因为分辨率相对较高，角色移动相对自由，在逻辑操作上也存在一些问题。 角色移动 的实现 GML 中对 2D 游戏设计 非常 强大， 例如想要 实现 “按住右方向键，角色向右移动 ”，只需要一句代码即可实现。 if (keyboard_check(key_right)) // 检测 键盘右方向键状态 if(mp_grid_get_cell(,x + 1,y) == 0)//检测 目标位置是否可以通行 x += 1。 // 如果 满足以上条件，则 x 坐标加 1 接下来 ，只有把这句代码放入 Step 事件中，每帧做一次判断 ， 即可实现 ： 当 键盘的 右方向键按下时， 判断 角色目标坐标是否 可以通行。 如果可以， 角色的 x坐标向正方向（屏幕右侧 ） 加 1。 从而达到了键盘控制角色移动的目的。 然而 ， 这种 简单的判断，对于操作手感有一定负面影响。 如图 44 所示。 图 44 优化移动判定 12 假设玩家 在 (0,11)， 想要 向 右边移动。 此时如果按照 上述 代码执行，则会卡在 (2,11)的 位置不能移动。 玩家。