【文章內(nèi)容簡介】 XBOX360等)。APPStore所出售的IPhone和IPad中，有1000多種以上的游戲都是使用Unity3D來開發(fā)的。Unity3D是世界上無數(shù)游戲廠商（如EA, NC Soft等）爭先申請使用的開發(fā)工具。Unity3D開發(fā)工具不僅性能卓越而且在開發(fā)效率上也是出類拔萃的。同時，它還具有世界上任何其他開發(fā)工具都不能與之媲美的性價比優(yōu)勢。Unity3D的高兼容性自然是最令人矚目的優(yōu)勢。無論是單機，還是聯(lián)網(wǎng)，或者網(wǎng)頁，觸屏，手機，Ipad，以及各種應用，它都可以支持！產(chǎn)品方向靈活而廣泛，前景廣闊而美好。其開發(fā)界面如下： Unity3D開發(fā)界面（本次畢業(yè)設計開發(fā)環(huán)境截圖）二、SmartFoxServer服務器SmartFoxServer 是專門為Adobe Flash設計的跨平臺socket服務器。這款服務器能讓開發(fā)者高效地開發(fā)多人應用及游戲，主要用來創(chuàng)建多玩家游戲。并提供強大的制作工具，各種回合制游戲和實時游戲都可以勝任。 SmartFoxServer 支持的播放器從Flash player6版到Flash player9版，同時還提供豐富的Actionscript , and API，也支持 Flex Builder 2 and 3。該產(chǎn)品帶有詳細的幫助文檔, 大約 36 個帶源代碼的示例，還有強大的遠程管理工具。在本次課題中，我主要運用SmartFoxServer來搭建社區(qū)服務器，完成虛擬社區(qū)的初步要求。由于該服務器的安全性、兼容性以及執(zhí)行效率都出類拔萃，因而在網(wǎng)上飽受好評。SmartFoxServer就像一個黑匣子，我們不必知道開發(fā)多人社區(qū)互動的每個細節(jié)，SmartFoxServer已經(jīng)為我們設計好了很多模塊，我們就不必自己去開發(fā)去完善。通過SmartFoxServer，我們就可以很清楚的看到多人互動模式的結(jié)構(gòu)，這樣，我們就可以專注于虛擬社區(qū)的開發(fā)，而不必浪費過多的時間在網(wǎng)絡上了。另外，SmartFoxServer還可以后臺連接數(shù)據(jù)庫，多方位支持，這樣既確保了安全性，又提高了效率，事半功倍。其服務器端運行界面如下： SmartFoxServer運行界面（本次畢業(yè)設計服務器運行環(huán)境圖）三、其他關鍵技術3D Studio Max建模工具：對于3D Studio Max而言，相信熟悉它的人應該不少。3D Studio Max，常簡稱為3ds Max或MAX，是Autodesk（歐特克有限公司）公司開發(fā)的基于PC系統(tǒng)的三維動畫渲染和制作軟件。其前身是基于DOS操作系統(tǒng)的3D Studio系列軟件。在應用范圍方面，該軟件被廣泛應用于廣告、影視、工業(yè)設計、建筑設計、多媒體制作、游戲、輔助教學以及工程可視化等領域。擁有強大功能的3DS MAX自然地就被應用于電視及娛樂業(yè)中，比如片頭動畫和視頻游戲的制作。而深深扎根于玩家心中的勞拉角色形象就是3DS MAX的杰作。除此之外，在影視特效方面也有一定的應用。在國內(nèi)發(fā)展的相對比較成熟的建筑效果圖和建筑動畫制作中，3DS MAX的使用率更是占據(jù)了絕對的優(yōu)勢。由于不同行業(yè)有不同的應用特點，因而對3DS MAX的掌握程度也有不同的要求。其中，建筑方面的應用相對來說要局限性大一些，它只要求單幀的渲染效果和環(huán)境效果，只涉及到比較簡單的動畫。片頭動畫和視頻游戲應用中動畫占的比例則很大，特別是視頻游戲?qū)巧珓赢嫷囊笠咭恍挥耙曁匦Х矫娴膽脛t把3DS MAX的功能發(fā)揮到了極至。在本次課題中，3DS MAX起著奠基性的作用，是所有素材的起點。由于專業(yè)原因，本人的3DS MAX能力不行，因此也有許許多多不盡如人意的地方。簡單地來說，我僅僅知道怎么從里面導出模型、動畫等。而在Unity3D引擎的編程方面，才是我精力主要花費的場所，因此我更致力于互動、網(wǎng)絡等方面。Photoshop圖像處理工具：這是一款在計算機圖形界婦孺皆知，耳熟能詳?shù)能浖?，是Adobe公司旗下最為出名的圖像處理軟件之一。集圖像掃描、編輯修改、圖像制作、廣告創(chuàng)意以及圖像輸入與輸出于一體的圖形圖像處理軟件，深受廣大平面設計人員和電腦美術愛好者的喜愛。PHOTOSHOP的應用領域就很廣泛了，例如在圖像、圖形、文字、視頻、出版等各方面都有涉及。從功能上看，Photoshop可分為圖像編輯、圖像合成、校色調(diào)色及特效制作部分。 圖像編輯是圖像處理的基礎，可以對圖像做各種變換。如放大、縮小、旋轉(zhuǎn)、傾斜、鏡像、透視等。也可進行復制、去斑、修補、修飾圖像的殘損等。這在婚紗攝影、人像處理制作中往往起著舉足輕重的作用：去除人物肖像上不滿意的部分，進行美化加工，可以得到讓人非常滿意的效果。校色調(diào)色是photoshop中也是深具威力的功能之一。它可方便快捷地對圖像的顏色進行明暗、色偏的調(diào)整和校正，也可在不同顏色進行切換時，來滿足圖像在如網(wǎng)頁設計、印刷、多媒體等不同領域的應用。而在本課題中，Photoshop主要負責對物體材質(zhì)貼圖的處理，UV處理，以及用戶界面GUI的制作。因為很多物體的貼圖本身就有問題，需要細化或者加粗，或者設置半透明等等，都需要用到Photoshop相關知識。 本小點內(nèi)容引自參考文獻[12]，The Photoshop CS/CS2 wow!，功能介紹部分第三章 系統(tǒng)總體設計分析第一節(jié) 總體結(jié)構(gòu)分析當一個項目一旦被確定，做一個需求分析是必不可少的。需求分析是將用戶對系統(tǒng)的描述，通過開發(fā)人員的分析概括，抽象為完整的需求定義，再形成一系列文檔的過程。需求分析旨在回答“系統(tǒng)做什么”的問題，確保將來開發(fā)出來的軟件產(chǎn)品能夠真正滿足要求。于此同時，還應該有可行性分析。該分析則主要是通過對項目的主要內(nèi)容和配套條件，從技術、經(jīng)濟、工程等方面進行調(diào)查研究和分析比較，并對項目建成以后可能取得的財務、經(jīng)濟效益及社會環(huán)境影響進行預測，從而提出該項目是否值得投資和如何進行建設的咨詢意見，為項目決策提供依據(jù)。可行性分析旨在回答“做還是不做”。對于本次畢業(yè)設計，在開發(fā)網(wǎng)上社區(qū)之前，首先便要明確所要開發(fā)的社區(qū)屬于什么類型。而本次課題所研究的項目，主要是針對一般網(wǎng)民的，即一般群眾都懂得使用，能夠使用的類型，我們稱之為大眾型。然后，從這一點出發(fā)，擬出其所需要的一般功能，大致如下：用戶登錄界面角色選取輸入用戶名登錄社區(qū)行走跳躍等人性化功能地理位置導航角色的動作、行為公用的聊天空間 虛擬總體構(gòu)架第二節(jié) 研究的主要目標分析一、研究的基本內(nèi)容①虛擬環(huán)境：其具體的素材一方面到網(wǎng)上搜尋，一方面自己制作。然后再將人物模型與動作文件相結(jié)合，將人物活體化，更自然，更真實。最后通過程序?qū)崿F(xiàn)在虛擬環(huán)境之中將人物和周圍環(huán)境相融為一體，并能根據(jù)具體的事件與碰撞，虛擬人物也能做出相應動作和表達。②程序模塊：在系統(tǒng)中起著穿針引線的作用。從宏觀上來說，程序控制著整個系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)，如多人之間的數(shù)據(jù)交流，協(xié)議信號發(fā)送，人物動作同步，系統(tǒng)負荷減量等。從微觀上來說，程序同時也控制著人物移動速度，跳躍高度，表情、動作表達，人物名字，以及場景轉(zhuǎn)換，音頻、視頻播放，界面UI等。二、擬解決的主要問題人物動作的與程序控制的一一對應虛擬人物與場景的交互事件觸發(fā)機制服務器的搭建網(wǎng)絡同步在線聊天系統(tǒng)的實現(xiàn)天氣系統(tǒng)的實現(xiàn)三、可行性從虛擬社區(qū)本身來說，行業(yè)為擴大公司的影響力，推出軟件產(chǎn)品，采用網(wǎng)上虛擬社區(qū)的形式在網(wǎng)絡上進行推廣，不但可以聚集更多的人氣，而且可以讓更多的人，更多的企業(yè)客戶了解該企業(yè)，從而達到推廣企業(yè)軟件的目的，最終為企業(yè)帶來更大的收益，更重要一點是采取這個方法的成本相對于其他的電視廣告或者人力的宣傳成本要低多。只是缺點是周期相對較長。從本課題來說，這次設計的交互性開發(fā)主要基于Unity3D引擎進行的。社區(qū)服務器方面則是基于SmartFoxServer而針對開發(fā)的。開發(fā)軟件網(wǎng)上均可找得到。在進行Unity3D編程的時候，腳本語言可以選擇C、JS。在本次畢業(yè)設計中，我主要使用的是我相對較為擅長的C腳本。我在畢業(yè)設計中，全權(quán)負責代碼的編寫，并未覺得開發(fā)難度有多大。由此可見Unity3D引擎的強大。另外，在配置SmartFoxServer社區(qū)服務器的時候，對于配置文件，我驚訝于它的便捷性，因為我?guī)缀鯖]怎么花時間去琢磨它就可以配置成功了。而若在后期想要對它進行維護，也是十分輕松的：不需多長時間就可以定位代碼的位置并對其進行修改了，方便而靈活。之后，在社區(qū)開發(fā)階段，我還借助了它完善的API系統(tǒng)進行編碼。對于它的API，我只能用方便二字來形容：對各參數(shù)及功能詳細介紹，并且時不時還有例子可供參考。這樣一來，我才可以更專注于交互性程序的開發(fā)，而不是在網(wǎng)絡方面糾纏不清。第四章 詳細設計第一節(jié) 系統(tǒng)具體架構(gòu)結(jié)合第三章的需求分析，我們已可以構(gòu)建出該系統(tǒng)的框架。前臺模塊登錄場景模塊社區(qū)場景模塊人物角色列表昵稱登錄處登錄進入社區(qū)模塊地圖導航登出到登錄模塊自由活動多人聊天 前臺框架后臺模塊登錄場景模塊記錄角色記錄昵稱將二者的信息發(fā)送至服務器端，并得到登錄驗證社區(qū)場景模塊獲取服務器端驗證，并根據(jù)數(shù)據(jù)創(chuàng)建角色按照一定的頻率，定期向服務器發(fā)送坐標和方向的數(shù)據(jù)包按照一定頻率，定期向服務器端獲取他人信息及聊天記錄根據(jù)人物坐標方向確定位置，并繪制地圖提交請求，發(fā)送聊天內(nèi)容或人物動作控制令登 出 后臺框架對于系統(tǒng)模塊說明如下：①人物角色列表：創(chuàng)建一個列表以支持多種人物不同風格的設計，使得用戶有選擇的余地。在建立這個列表的時候，需要注意人物編碼與具體模型的對應，并且根據(jù)編碼，在場景正中創(chuàng)建對應模型。在后臺則是記錄編碼，以備提交到服務器端。②昵稱登錄處：用戶在選擇角色的時候同時可以為這個角色命名，使之代表自己。需要注意的是，應當對輸入的字符串設置一些限制，如“/”，“_”等。后臺則主要負責記錄符合命名標準的昵稱，以備提交到服務器端。③登錄進入社區(qū)模塊：在角色和昵稱都確認無誤之后，用戶便可以進入下一場景，即虛擬社區(qū)場景進行活動了。后臺則負責提交人物角色編碼和昵稱到SmartFoxServer服務器端，并且標記用戶已登錄的狀態(tài)，并從下一時刻開始，接收用戶的數(shù)據(jù)包和對用戶發(fā)送數(shù)據(jù)包。④地圖導航：在一個社區(qū)之中，用戶往往會迷路。這時，一個地圖導航就能讓用戶明白自己所處的位置，并且看到附近有哪些人。代碼方面則是根據(jù)相對位置來進行定位和匹配。后臺則主要負責解析其他用戶的位置數(shù)據(jù)包，以如實地反映到地圖上來。⑤自由活動：用戶可以在虛擬社區(qū)中自由行走，任意觀看，并且可以控制人物做出不同的人物動作。后臺則主要負責將人物的實時位置和方向，還有人物正在做什么動作傳輸?shù)絊martFoxServer服務器端，以讓其他用戶能夠看見。⑥多人聊天：當用戶與用戶在虛擬社區(qū)中相遇了，除了控制人物動作進行“肢體交流”以外，語言文字交流也是必不可少的。因此，多人聊天版塊就致力于解決人物交流的問題。用戶可以隨心所欲地交談，單擊回車鍵輸入文字內(nèi)容，再次單擊則發(fā)送。所有人共用一個聊天空間。在后臺方面，則主要負責對用戶發(fā)送的文字段轉(zhuǎn)換成16進制碼，傳輸?shù)椒掌魃?，之后控制服務器發(fā)送給所有在社區(qū)中的用戶新加的聊天內(nèi)容數(shù)據(jù)包，在用戶收到數(shù)據(jù)包之后，從16進制轉(zhuǎn)化成一般編碼，再顯示出來。⑦登出到登錄模塊：用戶可以隨時退出虛擬社區(qū)，進入選擇人物和昵稱的版塊。后臺則負責向服務器發(fā)出退出的信號，別人就看不到你了。從整個工作內(nèi)容模塊的角度看，架構(gòu)如下：虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)虛擬場景虛擬人物人物模型程序控制虛擬人物目標格式骨骼動畫人物貼圖虛擬場景目標格式場景模型燈光及效果調(diào)試場景貼圖 系統(tǒng)模塊化架構(gòu)程序控制交互性控制網(wǎng)絡控制人物交互性控制場景交互性控制界面UI交互性控制網(wǎng)絡同步運行環(huán)境服務器端的配置網(wǎng)絡交互協(xié)議主機服務的建立網(wǎng)絡服務搜尋數(shù)據(jù)包發(fā)送控制 程序模塊架構(gòu)場景交互性控制物體碰撞的檢測特殊物體的判定天氣變化的調(diào)控具有交互性的劇情或事件觸發(fā) 場景交互模塊架構(gòu)人物形象動作與程序的對應人物交互性控制人物事件觸發(fā)控制NPC人物行為對話控制行走、跳躍等基本操作碰撞觸發(fā)距離觸發(fā)網(wǎng)絡聊天系統(tǒng) 人物交互模塊架構(gòu)用戶第一視角操作界面事件提示對話框聊天系統(tǒng)的圖形化界面GUI交互性控制 界面GUI模塊架構(gòu)在之后幾節(jié)里，我所做的將是對其中被我實現(xiàn)的部分進行分析，并且對相應的代碼進行解釋，在必要地時候也會插入圖片說明。由于篇幅有限，可能有些細節(jié)我不會提及，但這并不表明它們的不存在，相反，它們往往還起著較為關鍵的作用。因此，我只能說是盡力將我所做的東西以最簡單直白的方式表達出來。第二節(jié) 虛擬場景的實現(xiàn)對于虛擬場景，簡單的來說，就是虛擬社區(qū)的可視化部分的具體實現(xiàn)。虛擬場景地形天空水面模型特殊天氣 虛擬場景的內(nèi)容虛擬場景的實現(xiàn)主要是通過3D Studio Max進行建模、貼圖，最后再導入到Unity3D引擎進行編輯、調(diào)整。由于我對3D Studio Max不是很熟悉，并且我研究的重點是程序控制方面，因此對于本課題的虛擬場景，并非由我一手所作，特此聲明。當場景已經(jīng)成功導入之后，調(diào)節(jié)是必不可少的。因為幾乎沒有任何模型能一