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游戏引擎是一个处理游戏底层技术的平台,使用游戏引擎,游戏开发人员可以不用花过多精力去处理系统架构、内存管理、图像绘制等一些底层的技术,可以直接使用引擎提供的API来进行游戏开发,从而大大缩短游戏开发时间。3D引擎是游戏引擎中的子引擎,负责3D图形绘制功能。经过近二十年的发展,3D游戏引擎已经逐渐成熟,但由于诸多原因,我国对3D游戏引擎的研究相对滞后。国家已经将网络游戏引擎的研究和开发纳入了863计划,这将大大推动我国3D游戏引擎开发的步伐。
3D游戏引擎通过各种接口与工具,以全3D视角表现游戏中的渲染物体,实现游戏的各种功能,虽然3D游戏引擎功能强大,但其结构过于复杂,不适合开发轻量型、独立性、可拆装性的小型教育游戏;教育游戏是目前教育改革中的一道独特的风景线,有着巨大的发展潜力,但在教育游戏快速发展的同时,存在着游戏场景不够真实、吸引力不强等缺点。为弥补以上不足,本论文设计并开发出一款面向开发小型教育游戏的基于MD2模型的动画引擎。论文首先介绍了3D游戏引擎国内外的发展现状,然后对MD2文件的具体格式进行了深入的研究;接着以MD2文件格式为基准,设计并实现了一款动画驱动引擎;最后在动画引擎的基础上设计并实现了一款小型的教育游戏,从而验证了本文所开发的动画引擎的有效性、可用性。
本文所设计的动画驱动引擎架构,实现了能够驱动任何MD2格式的模型,该引擎具有轻量性、可移植性、易学易用等特点;同时把所设计的引擎应用于开发,建立了一套应用该引擎,由建模.引擎设计.游戏开发的完整模式,对推动教育游戏的开发,制作出更具真实感的三维教育软件,实现其快速发展具有重要意义。