【正文】 公式 45；ApplyThrottle ():根據(jù)引擎動力使汽車剛體獲得向前力模擬油門效果；ApplySteering ():根據(jù)引擎動力和玩家的轉向輸入使汽車剛體獲得側向力模擬轉彎效果。（四） 用戶圖形界面實現(xiàn)Unity3D的另一個便利就是強大的插件功能，開發(fā)人員可以定制自己功能的菜單欄選項、組件并注冊到編輯器中使用。這種設計方式產生了很多第三方插件，使用這些插件可以使開發(fā)人員更快速開發(fā)需要的功能。NGUI是 Unity3D中最著名的界面插件，其提供了強大的界面組件和相應的類，下面主要介紹一些 NGUI概念：UIRoot：任何一個場景中界面根節(jié)點，其中至少包括一個 UICamera。UICamera：其本質是一個具有 UICamera腳本組件的攝像機，腳本中封裝了對其子游戲對象的渲染等功能。Anchor：用于偏移子游戲對象的布局，如上、下、左、右、中。Panel：NGUI 中的窗口。Button：按鈕元素，可執(zhí)行 OnClick、OnPress、OnRelease 等回調函數(shù)Label：標簽元素，用于顯示文字。Atlas：為了節(jié)省內存中圖片和字體的占用量， NGUI可以將字體和小圖片生成一張大圖片，Atlas 中保存小圖的坐標信息，可用于索引到小圖 Sprite，如圖 415. . . . .學習參考所示： 圖 415 左圖為一張 Atlas部分截圖，右圖為一個 Sprite的坐標索引Sprite：其中有兩種特殊的類型，同樣起到減少資源占用量的目的。UISlicedSprite將 Sprite分為九個切片，每個切片可自由縮放，適合制作邊框；UITiledSprite可以進行平鋪擴展，如圖 416所示： 圖 416 左圖為 UISlicedSprite，右圖為 UITiledSprite本游戲中要開發(fā)主要有兩類界面：一類是主菜單界面，例如玩家在啟動游戲后需要進入一個登陸界面，可以進行汽車選擇，游戲選項設置，進入競技場開始游戲等操作。另一類是 HUD(Head Up Display)界面，即游戲進行過程中的界面，這個界面需要在碰撞到其他車輛時進行“冒分” ，以及顯示玩家當前游戲積分和排名等。前文已經介紹了 NGUI的一些基本概念，下圖 417為登陸界面的層次結構，接下來就是布置界面元素的位置，以及實現(xiàn)相關回調函數(shù)：. . . . .學習參考圖 417 游戲登陸界面實現(xiàn)HUD的實現(xiàn)與主界面略有區(qū)別，由于要保證總是顯示最前，所以要較現(xiàn)有的3D場景之后渲染。Unity3D 中會按照場景中攝像機深度值排列渲染順序，所以要將 UICamera的深度值設置的比主攝像機大。. . . . .學習參考 圖 418 游戲 HUD界面實現(xiàn)（五） 網絡聯(lián)機模塊實現(xiàn)要實現(xiàn)多人模式下的玩家對戰(zhàn)，還需要加入網絡模塊，現(xiàn)有的個人計算機網絡主要通過套接字（socket ）進行消息傳遞，套接字可以選擇兩種主要協(xié)議：傳輸控制協(xié)議（Transmission Control Protocol，簡稱 TCP）和用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議（User Datagram Protocol，簡稱 UDP） 。TCP 是一種面向連接的、可靠的通信協(xié)議，UDP是一種面向無連接的傳輸層協(xié)議，更為快速但數(shù)據(jù)包可能丟失 [12]。在游戲開發(fā)過程中會根據(jù)需要選擇不同的協(xié)議，如在局域網大廳中，顯示房間信息和用戶聊天都可以選用 UDP，在需要實時保存的玩家信息（如裝備、財寶等）必須使用可靠的TCP傳輸。Unity3D RPC（Remote Procedure Call Protocol）是 Unity3D封裝的一套網絡應用層套件，跨越了傳輸層和應用層，使得聯(lián)網的服務器、客戶端之間可以用過RPC函數(shù)進行遠端函數(shù)調用，使得開發(fā)包括網絡游戲更加容易。其中可設置可靠（reliable）和不可靠（ unreliable）兩種調用方式，分別對應于 TCP和 UDP。網絡的層次結構如圖 419所示：. . . . .學習參考圖 419 網絡傳輸層次圖根據(jù)游戲設計，減少玩家的繁瑣的操作，第一個進入游戲的玩家會自動成為房主，并定時用 UDP方式在局域網中廣播自己的 ip地址，后面進入游戲的玩家如果收到這個 ip地址，就自動連接這個 ip地址進入游戲。作為局域網游戲，汽車信息的更新是頻繁的，所以為了提高游戲效率，可以使用不可靠的 RPC調用方式。游戲系統(tǒng)主要實現(xiàn)了 ，前者主要管理進入和退出房間的 UDP邏輯和其他玩家的 RPC網絡 ID，后者實現(xiàn)了相應的 RPC函數(shù)，用于在對戰(zhàn)過程中，每個客戶端（包括房主）定時傳輸自己的位置、積分等信息。五、 游戲展示與性能分析（一） 游戲展示圖 51是游戲登陸界面，左邊可以進行選車，右邊介紹玩法。圖 52是游戲選項設置。圖 53為汽車被柵欄阻攔效果。圖 54為成功撞擊其他車輛背部并搶奪其積分。. . . . .學習參考圖 51 游戲登陸界面圖 52游戲選項設置. . . . .學習參考圖 53汽車被柵欄阻擋而飛起圖 54成功撞擊其他車輛背部（二） 性能分析《瘋狂碰碰車》的目標平臺是 PC和移動平臺，所以選用了目前中端硬件配置的. . . . .學習參考筆記本和手機分別進行了性能測試，筆記本選用的是 Lenovo IdeaPad Y400N，手機選用的是小米 2。機器的詳細配置如表 51：表 51 測試設備配置表設備名 Lenovo IdeaPad Y400N小米 2操作系統(tǒng) Windows7 MIUI(Android )CPU型號 i53230M 高通 APQ8064CPU核數(shù) 雙核 四核CPU頻率 GPU GT750M(2GB) Adreno 320運行內存 4GB 2GB分辨率 1366*768 1280*720如圖 55所示，在 Lenovo Y400N中 CPU和 GPU耗費時間基本相同，每幀總共耗時為 10ms左右，平均幀率達到 90fps，游戲完全流暢。圖 55 Y400N性能分析. . . . .學習參考如圖 56所示，在小米 2中 CPU平均每幀的計算時間為 ，GPU為 ，平均幀率達到 23fps，達到手機游戲流程運行要求。但在碰撞過程中，瞬時幀率只有 10fps左右，從性能分析器中發(fā)現(xiàn)是參與了大量的物理計算，這是需要后一步工作進行解決的。圖 56 小米 2聯(lián)機性能分析六、 項目總結（一） 總結在筆者剛進入大學急切想知道一款游戲需要學習什么時，卻發(fā)現(xiàn)總結成系統(tǒng)性的技術文檔或書籍非常少，大多為某方面如 3D繪制、網絡編程或者工具的使用等只言片語，對于游戲這樣一項多領域技術的綜合應用是遠遠不夠的。因此，覺得很有必要把自己了解到一款 3D游戲成設計到實現(xiàn)做一次總結，為同類問題提供參考。受條件限制，論文不能把游戲涉及得每一個細節(jié)寫清楚，只能從各個角度做一些介紹，請予以諒解，論文所圍繞的汽車游戲由本人獨立完成，主要內容如下： API，如 Direct3d、OpenGL 的渲染管線及一般圖形程序. . . . .學習參考的結構，并學習 Unity3D的使用快速渲染出需要的效果，如天空盒、海平面、投影；，比較 Havok和 PhysX兩款物理引擎及基本概念，學習在 Unity3D中使用 PhysX，對車輛物理模型進行設計和運動學實現(xiàn)；，學習 3dmax建模創(chuàng)建柵欄碰撞體及車身前后碰撞體分離； Unity3D中 UI制作插件 NGUI的基本概念和使用，如 Atlas及 Sprite，這將大大節(jié)省界面圖形資源的內存占有率，完成玩家操作界面； Unity3D RPC，解決圖形渲染和物理引擎同步問題，用以實現(xiàn)多人模式下玩家對戰(zhàn)。（二） 下一步工作的展望一款受玩家好評、受市場認可的游戲需要精心的打磨，由于時間有限，本文實現(xiàn)的只是一些基本的功能，還有許多尚未解決的技術問題和可玩性修改。筆者認為以下工作可作為今后的重點:，碰撞的過程中幀率只有 10fps左右，找到優(yōu)化解決辦法，提升游戲效率；； 3D建模方面經驗不足，模型建立后缺乏美感，因此在今后的工作要加強這方面的學習；。、更有挑戰(zhàn)的玩法，如場景可加入 F1賽車道、可跌入的冰河等，車輛. . . . .學習參考可考慮增加大卡車、火車頭等車種，或者增加一些車輛交通規(guī)則；，增加玩家的聽覺震撼；，可考慮游戲支持震動手柄操作，這將大大增加玩家觸覺感受； AI控制，可使玩家在單人模式進行游戲；、車輛的隨機生成和 Al控制；參考文獻[1]. 中國版協(xié)游戲工委. 2022年中國游戲產業(yè)調查報告[R]. 2022.[2]. 魏強. 3D棒球游戲的設計與實現(xiàn)[D]. 廈門:.[3]. Dave Shreiner等著,徐波等譯. OpenGL編程指南（原書第 5版）[M]. 北京: 機械工業(yè)出版. . . . .學習參考社,2022,68.[4]. 王樹軍. 三維游戲引擎中物理引擎關鍵技術的研究[D]. 天津:.[5]. Luke Ludwig,John Haurykiewicz. Collision checking analysis tool: discovering dynamic collisions in a modeling and simulation environment [J]. Int J Interact Des Manuf(2022):135–141.[6]. Christer Erison. RealTime Collision Detection [M]. CRC Press,2022,721.[7]. 朱柱. 基于 Unity3D的虛擬實驗系統(tǒng)設計與應用研究 [D]. 武漢:華中師范大學,2022.[8]. 童恒建. 三維數(shù)字景觀中場景圖的組織與繪制 [J]. 測繪信息與工程,2022,(05):911.[9]. 陳健松,徐從富,潘云鶴. 基于地形的三維場景繪制方法 [J]. 計算機工程與應用,2022,(08):3133.[10]. 譚同德,許繪香,趙紅領,余曉霞. 一種基于 Shadow Mapping的陰影生成改進算法[J]. 計算機工程與應用,2022,(32):165168.[11]. 汪璇. 基于 OSG的分布式汽車駕駛模擬器運行仿真及碰撞檢測研究[D]. 武漢: 武漢理工大學,2022.[12]. Stevens等著. UNIX網絡編程 卷 1：套接字聯(lián)網 API（第 3版） [M]. 北京：人民郵電出版社,2022,2930.. . . . .學習參考寧可累死在路上，也不能閑死在家里！寧可去碰壁，也不能面壁。是狼就要練好牙，是羊就要練好腿。什么是奮斗？奮斗就是每天很難，可一年一年卻越來越容易。不奮斗就是每天都很容易，可一年一年越來越難。能干的人，不在情緒上計較，只在做事上認真；無能的人！不在做事上認真，只在情緒上計較。拼一個春夏秋冬！贏一個無悔人生！早安！ —————獻給所有努力的人.