【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 操作和 其他 Windows 應(yīng)用程序一樣，如內(nèi)存單元配置、資源采集、從磁盤安裝數(shù)據(jù)等等。 第二步：進(jìn)入游戲循環(huán) 在這一步中，代碼運(yùn)行進(jìn)入游戲主循環(huán)，此時(shí)各種游戲動(dòng)作和情節(jié)開始運(yùn)行，直到基于 DirectX（ SDK） 的 Visual C++游戲設(shè)計(jì) 用戶退出游戲主循環(huán)。 第三步：獲取玩家的輸 入信息 在這一步中，處理玩家的輸入信息并將其儲(chǔ)存到緩存以備下一步人工智能和游戲邏輯使用。 第四步：執(zhí)行人工智能和游戲邏輯 這部分包括游戲代碼的主體部分， 執(zhí)行人工智能、物理系統(tǒng)和常規(guī)的游戲邏輯，其結(jié)果產(chǎn)生下一幀屏幕圖像。 第五步：渲染下一幀圖像 本步中，用戶輸入和游戲的人工智能和邏輯執(zhí)行的結(jié)果，用來產(chǎn)生游戲的下一幀動(dòng)畫。這個(gè)圖像通常放在后備的緩存區(qū)內(nèi)，因此無法看到它被渲染的過程。隨后該圖像被迅速?gòu)?fù)制到顯示區(qū)中。 第六步：同步顯示 使用定時(shí)器和等待函數(shù)確保游戲和最大幀速同步， 通常 認(rèn)為 30 FPS 是可以接受的最低速率，而大多數(shù)動(dòng)作游戲玩家將他們的圖形調(diào)整為不低于 60 FPS。 第七步：循環(huán) 返回到游戲循環(huán)的入口并重新執(zhí)行以上步驟。 第八步：關(guān)閉 這一步結(jié)束游戲，表示用戶結(jié)束主體操作或游戲循環(huán)，用戶在進(jìn)行結(jié)束前釋放所有資源并刷新系統(tǒng)并返回操作系統(tǒng)。 基于 DirectX（ SDK） 的 Visual C++游戲設(shè)計(jì) 在大多數(shù)情況下，游戲循環(huán)是一個(gè)包含了大量狀態(tài)的 FSM（ Finite State Machine, 有限狀態(tài)自動(dòng)機(jī)）。所有的游戲大都按照這樣的結(jié)構(gòu)執(zhí)行。如圖 19 所示，狀態(tài)的轉(zhuǎn)換是非常連貫的。 圖 19循環(huán)的狀態(tài)轉(zhuǎn)換 圖 游戲的元素 游戲中的元素包含：界面（圖像）， 操作界面 ，聲音， 游戲性 。 1. 界面（圖像） 當(dāng)玩家在的進(jìn)行游戲時(shí)，界面（圖像）的風(fēng)格和具體形式將會(huì)在第一時(shí)間告訴玩家游戲的大致輪廓。這其中主要包括兩點(diǎn)： 1. 圖形技術(shù)： 2D 圖形技術(shù)， 3D 圖形技術(shù)。 2. 游戲視角： 第一人稱視角，第三人稱視角， 俯視角，等軸斜視角， 平面橫向視角。 2. 操作界面 操作界面是玩家和游戲間聯(lián)系地紐帶。良好的操作界面可以提高游戲的品質(zhì)。其具體表現(xiàn)為： 基于 DirectX（ SDK） 的 Visual C++游戲設(shè)計(jì) ： 鍵盤，操縱桿和游戲手柄。 ： 任何界面系統(tǒng)都包括若干控 制鍵。每個(gè)鍵都有它獨(dú)特的功能?？刂奇I 越多，游戲就越難以掌握。因此簡(jiǎn)化和優(yōu)化操作是游戲性的保障。 ：現(xiàn)實(shí)情況復(fù)雜多變，玩家口味各不相同。如果游戲有很多選項(xiàng)，允許玩家自己來調(diào)整以適應(yīng)實(shí)際情況，這就比固定參數(shù)，不可調(diào)整的做法要好得多。 AI： 界面和 AI 的接合點(diǎn)就是游戲是怎樣解釋并處理玩家的輸入的。 3. 聲音 聲音在游戲中用來給予聽覺上的反饋，例如音效，背景音樂，對(duì)話等等，在游戲中使用高品質(zhì)的音樂能夠增強(qiáng)游戲的表現(xiàn)力。 4. 游戲性 游戲性是玩家和樂趣間的橋梁。它不僅體現(xiàn)在單機(jī)上 玩家與電腦的對(duì)抗中，也體現(xiàn)在多人游戲中二個(gè)或更多個(gè)人進(jìn)行的競(jìng)爭(zhēng)中。游戲性體現(xiàn)了一種游戲與玩家的交互，良好的游戲性是游戲具有可玩度的前提。游戲性常表現(xiàn)在以下方面：游戲的平衡性，游戲的可操作性，游戲的 AI。 游戲系統(tǒng)的層次 游戲系統(tǒng)可分為三個(gè)層次：游戲?qū)樱鎸?，系統(tǒng)層。如圖 110 所示： 圖 110戲系統(tǒng)（ Game Software System） 基于 DirectX（ SDK） 的 Visual C++游戲設(shè)計(jì) 2. DirectX 技術(shù)簡(jiǎn)介 DirectX 概述 DirectX 為程序員提供了一套完美的基于 COM（ Component Object Model，組件對(duì)象模型） 的游戲和多媒體應(yīng)用程序編程接口 (API， Application Programming Interface)，該接口為設(shè)計(jì)高性能、實(shí)時(shí)的應(yīng)用程序提供了所需的資源。 從內(nèi)部原理探討， DirectX 就是一系列的 DLL (動(dòng)態(tài)連接庫(kù) )，通過這些 DLL，開發(fā)者可以在無視于設(shè)備差異的情況下訪問底層的硬件， DirectX 封裝了一些 COM 對(duì)象，這些 COM 對(duì)象為訪問系統(tǒng)硬件提供了一個(gè)主要的接口。 使用 DirectX 的目的在于， 可以 使應(yīng)用程序 (特別是游戲 )在Microsoft Windows 下的性能可以達(dá)到甚至超過在 MSDOS 下的性能，并且為之提供一個(gè)強(qiáng)壯、標(biāo)準(zhǔn)化以及文檔化的編程環(huán)境。 DirectX 優(yōu)勢(shì) 主要表現(xiàn)在 兩個(gè)方面： Microsoft 開發(fā) DirectX 的初衷就是增強(qiáng) Windows 下的游戲開發(fā)環(huán)境，在 DirectX 之前，多數(shù)的游戲開發(fā)都是基于 MSDOS 的，那時(shí)游戲開發(fā)者不得不自己判別硬件的種類并逐一適應(yīng)。有了 DirectX，游戲開發(fā)者就可以享受 DirectX 給他們帶來的設(shè)備無關(guān)性，而絲毫不受影響地直接訪問硬件。 DirectX 的首要目標(biāo)即是將 MSDOS 下的許多特性移植到 Windows 平臺(tái)上來，在提高應(yīng)用程序的性能同時(shí)，清除個(gè)人電腦不斷更新的硬件給程序設(shè)計(jì)帶來的障礙。 另外，通過提供應(yīng)用程序和硬件之間一致的接口， DirectX 讓基于 Windows 的應(yīng)用程序能對(duì)現(xiàn)有及未來的硬件系統(tǒng)進(jìn)行高性能的、實(shí)時(shí)的訪問，發(fā)揮了硬件的最大潛能，也使應(yīng)用程序安裝和設(shè)置的復(fù)雜度大大降低。使用 DirectX 提供的編程接口，軟件開發(fā)人員能充分的利用硬件特性，卻不用操心硬件的具體實(shí)現(xiàn)。基于 Windows 的高性能游戲?qū)南铝屑夹g(shù)中獲利： a) 專門為提高速度而設(shè) 計(jì)的加速卡 b) 即插即用及其它 Windows 硬件和軟件 c) Windows 內(nèi)建的通信支持 (包括 DirectPlay) 基于 DirectX（ SDK） 的 Visual C++游戲設(shè)計(jì) 2. 為硬件開發(fā)提供的規(guī)范 DirectX 建議硬件設(shè)計(jì)遵循一定的規(guī)范，這個(gè)規(guī)范的制訂基于高性能應(yīng)用程序的開發(fā)者和獨(dú)立硬件供應(yīng)商的反饋，因而， DirectX 程序員參考的有關(guān)內(nèi)容甚至可能對(duì)現(xiàn)在尚未出現(xiàn)的加速硬件的特性進(jìn)行描述，另一方面，軟件也可能僅僅關(guān)心在規(guī)范所限范圍之內(nèi)的硬件能力，而略過那些不被規(guī)范所支持的特性。 DirectX 分為普通的安裝包和開發(fā)工具包。安裝包提供了 對(duì) DirectX 程序的支持，安裝了 Windows 操作系統(tǒng)的 PC 機(jī)，一般都需要安裝 DirectX 的普通安裝包，從而支持使用 DirectX 游戲。 DirectX 開發(fā)工具包，即 DirectX SDK（ DirectX Software Develop Kit） ，它提供了開發(fā) DirectX 程序所需的庫(kù)文件、頭文件、開發(fā)文檔、還有代碼例子。 DirectX 的 基本結(jié)構(gòu) 及組成 DirectX 的基本結(jié)構(gòu) DirectX 需要以設(shè)備無關(guān)的方法提供設(shè)備相關(guān)的性能 ， 所以 DirectX 的結(jié)構(gòu)是由兩個(gè)驅(qū)動(dòng)程序構(gòu) 成 ： 硬件 操作 層 （ HAL） 和硬件模擬層 （ HEL），當(dāng) DirectX 對(duì)象創(chuàng)建時(shí) ，會(huì)同時(shí)建立一張“兼容表” ， 其中記錄了當(dāng)前硬件系統(tǒng)支持的功能 ， 當(dāng) DirectX 需要實(shí)現(xiàn)某個(gè)功能時(shí)就查詢?cè)摫?， 得到硬件對(duì)功能的支持信息 ， 如果功能能夠得到硬件支持 ，則向 HAL 發(fā)出 請(qǐng) 求 ， 以得到硬件的支持 ， 否則 就 向 HEL 發(fā)出請(qǐng)求 ， 以模擬方式實(shí)現(xiàn)該 功能。 圖 2－ 1 所示的是 DirectX 的基本結(jié)構(gòu) 。 圖 21 DirectX的基本結(jié)構(gòu) 基于 DirectX（ SDK） 的 Visual C++游戲設(shè)計(jì) DirectX 的基本組成 DirectX SDK 是微軟所開發(fā)出的一套 API 函數(shù)庫(kù)，最初用于游戲 的開發(fā)，如今許多的多媒體軟件都 是使用它所開發(fā)出來的。 DirectX 中包含了各種組件用來處理 2D 和 3D圖像、聲音、網(wǎng)絡(luò)連接以及控制各類輸入裝置，是游戲開發(fā)中不可缺少的主角。它包含了編制計(jì)算機(jī)游戲和多媒體應(yīng)用程序的最新技術(shù)和工具，為廣大的程序員提供了一整套的應(yīng)用程序接口 API，使程序員能夠設(shè)計(jì)高性能實(shí)時(shí)的應(yīng)用程序。 圖 22描述的是 DirectX的基本組成： 圖 22 DirectX 基本組成 DirectX 目前主要由 表 2－ 1 所示的七 個(gè)主要部分組成： 組件 描述 DirectDraw 為程序直接訪問顯存提 供接口，同時(shí)和其它的 Windows 應(yīng)用程序保持兼容。 Direct3D 為訪問 3D 加速設(shè)備提供接口。 DirectInput 為各種輸入設(shè)備提供接口，比如鼠標(biāo)，鍵盤，力反饋游戲手柄和操縱桿等 DirectPlay 為游戲提供網(wǎng)絡(luò)功能接口，比如支持通過 IPX， TCP/IP， P2P等協(xié)議進(jìn)行游戲中的數(shù)據(jù)傳輸。 DirectSound 為訪問聲卡提供接口，支持 WAV、 MIDI 等文件的直接播放。 DirectMusic 此接口主要是生成一系列的原始聲音采樣反饋給相應(yīng)的用戶事件。 處理基于消息的音樂數(shù)據(jù)。 它支持樂器數(shù)字接口（ MIDI）并為創(chuàng)建交互式音樂提供創(chuàng)作工具。 DirectSound3D 通過此接口 ,可以模擬出某一個(gè)聲音在三維空間中任何一個(gè)位置的播放所產(chǎn)生的效果 ,從而達(dá)到逼真的環(huán)繞立體聲。 表 21 DirectX主要組件 基于 DirectX（ SDK） 的 Visual C++游戲設(shè)計(jì) DirectX 主要組件介紹 DirectDraw 組件 DirectDraw是 DirectX SDK的主要組件之一，它允許直接對(duì)顯示內(nèi)存操作，支持硬件位塊傳輸、硬件覆蓋、表面翻轉(zhuǎn)，并且保持同目前基于 Windows的應(yīng)用程序和驅(qū)動(dòng)程序兼容。 DirectDraw是一種軟件接口 ， 除了能直接對(duì)顯示設(shè)備存取外 ，還保持了與 Windows圖形設(shè)備接口 (Graphics Device Interface， GDI)的兼容性。 DirectDraw主要提供了完成以下任務(wù)的工具： 管理多頁(yè)面 、直接訪問視頻 RAM 、換頁(yè)（ Page flipping）、后臺(tái)緩存（ Back b