基于Unity的PC端游戏设计与开发文献综述

 2022-05-30 21:55:56

文献综述

游戏设计或游戏策划是设计游戏内容和规则的一个过程,好的游戏设计是这样一个过程:创建能激起玩家通关热情的目标,以及玩家在追求这些目标时做出的有意义的决定需遵循的规则。这个术语同时也可以表示游戏实际设计中的具体实现和描述设计细节的文档。游戏设计涉及到好几个范畴 :游戏规则及玩法、视觉艺术、编程、产品化、声效、编剧、游戏角色、道具、场景、界面以上的元素都是一个游戏设计专案所需要的。

游戏开发(Game Development)是将一系列关于娱乐体验上带有创造性的想法,以可运行的电子游戏为载体所实现的过程。传统上,电子游戏由开发商针对特定平台所制作,并交由发行商进行发行工作;而一些大型游戏公司可能会同时扮演这两项角色。游戏开发涉及了多个领域的知识,其团队通常也具有明确的分工,如美术、程序、策划、测试等;在必要情况下,也可能存在如技术美术、音频程序等交叉岗位来保证团队工作的顺利推进。

一、游戏开发的目的与成分

游戏开发中首先要考虑游戏所面向的玩家的基本特性,比如面向家庭娱乐的游戏与面向大学生游戏有很大的差别。 传统的身份特征包括年龄、文化、性别等,我们需要针对游戏玩家特征设计不同的 游戏类型和画面风格。玩家是以闯关、完成游戏任务为目的,还是仅仅以娱乐休闲为目的,这些都需要深入的思考游戏运行平台是游戏开发的一个重要元素。不同游戏平台操控方式不同,游戏玩家的特征也存在很大的差异。常见游戏平台包括以 Windows 和 Mac 为代表的 PC 计算机设备,游戏主机以 PS4、 XBOX ONE 为代表的专用设备 新兴的移动游戏平台,包括以 Android、 iOS 为代表的智能手机游戏设计和开发必须考虑这些移动平台各自具有的特点。接下来我们介绍游戏开发使用的技术堆栈,在游戏开发设计的技术中,最底层硬件是一切软件的基础,底层硬件和游戏之间的中间层是操作系统,它负责分配、管理各种游戏硬件资源,操作系统上一层是游戏引擎,它提供了游戏开发常用的功能模块,包括物理系统、图形渲染系统 用户界面系统、网络系统、 AI 系统等方便开发者快速搭建游戏。最顶层是我们开发的游戏,它包括图形资源、音频资源以及描述程序逻辑的游戏代码,图形和音频资源用于渲染、 构造游戏的场景地图,程序代码定义游戏的规则,管理图形资源、音频资源。

二、游戏引擎

游戏引擎是指一些已经编写好的可编辑电脑游戏系统或者是一些交互式图像应用程序的核心组件。其目的在于能够让游戏设计者能够容易和快速的做出游戏的样式,而无需从零开始。大部分支持多平台操作。通常游戏包含以下系统:渲染系统(即'渲染器',含二维图引擎和三维图像引擎)、物理引擎、碰撞检测系统、音效、脚本引擎、动画、人工智能、网络引擎以及场景管理等。如今游戏引擎发展为一套有多个子系统共同构建的复杂系统,从建模、动画到光影、粒子特效,从物理系同、碰撞系统到文件管理、网络特性,还有专业的编辑工具和插件,几乎涵盖了开发过程中的所有重要环节。

Unity3D游戏引擎是一个拥有内置集成开发环境的跨平台制作游戏引擎,因其强大的跨平台开发功能,以及快捷的开发方式受到开发人员的喜爱,其组件式的游戏开发方式特别适合中小型游戏的开发。它为3D游戏的设计与实现提供了一种新的解决方案。Unity是一个用于创建诸如三维视频游戏、建筑可视化、实时三维动画等类型互动内容的综合型创作工具。Unity类似Director,Blender,Virtools或Torque Game Bulder等利用交互的图形化开发环境为首要方式的软件。Unity具有层级式的综合开发环境以及可视化编辑,他的详细的属性编辑器和动态的游戏预览是得Unity更多的理由制作游戏或者开发游戏原型。

三、开发语言

Unity使用C#、JavaScript (UnityScript) 作为开发语言,也会有少部分使用Boo开发语言编写脚本。Boo语言和C#语言在使用过程中的范式中都包含命令、面向对象、函数、类、反馈的功能,而JavaScript (UnityScript)并不具备类。Boo和C#中包含标准变量,而JavaScript (UnityScript)不具备标准变量。语言有无类型,弱类型和强类型三种,强/弱类型是指类型检查的严格程度的。Boo、C#和JavaScript (UnityScript)语言都属于强类型,并且很稳定。Boo和JavaScript (UnityScript)的表达式的类型包括显式、隐式类型,C#只具备显式类型。在复合类型的兼容上,三种开发语言中只有C#具备名称寻址。三种开发语言在类型检查方面都具备静态、动态类型。

总结

基于Unity游戏引擎的PC端游戏设计与开发是当前游戏开发的主流手段之一。游戏的制作过程包括分析、设计、实现、测试和重复等多个方面。游戏设计基于分层四元法分析框架,对游戏四元素机制、美学、技术和叙事方面加以定义,为用户思考游戏体验,通过基础游戏设计工具进行迭代式游戏设计过程,编写设计文档,通过实践加以概念化与原型化,进行测试与评估。最后利用游戏开发引擎编写游戏代码加以实现,是游戏制作的基本内容。

参考文献

[1] 宣雨松. Unity3D游戏开发[M]. 北京:人民邮电出版社,2012(165)

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