文档介绍：河北工业大学
硕士学位论文
基于OpenGL的三维游戏引擎的研究
姓名:刘志强
申请学位级别:硕士
专业:计算机应用技术
指导教师:马建红
20081101
河北工业大学硕士学位论文
基于 OpenGL 的三维游戏引擎的研究
摘要
游戏引擎是最近十年出现的新名词,也是当前计算机应用技术领域倍受关注的一个研
究方向。游戏引擎是同一类游戏中经过规范化的可复用部件,它有机结合了多种子引擎,
包括图形、声音、脚本、数据库、网络、设备等模块,开发者可以使用这些模块定制游戏。
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,可以直接使用引擎来进行游戏开发,从而大大缩短游戏开发时间。课
题研究背景是基于 OpenGL 的 3D 游戏引擎,OpenGL 是一个性能优越的图形应用程序接口,
有很好的跨平台性和可扩展性等优点,却没有提供任何交互手段,也没有音乐音效处理功
能;当前基于 OpenGL 的 3D 游戏引擎在骨骼动画方面是以 md2、md3 格式为主,在逼真度
和灵活性上有缺陷。课题在上述问题上引入了相应的解决方案,并在其它方面做了一些扩
展,主要研究内容如下:
1、研究了用于支持三维建模与动画的计算机图形学基本知识、与三维游戏引擎相关
的虚拟现实技术、以及专门的三维编程软件包 OpenGL。
2、分析了整个 3D 引擎的框架结构,并深入研究了各主要模块的功能。
3、课题引入了 DirectX 中 DirectInput、DirectMusic 和 DirectSound 技术、引入了
先进的 mdl 骨骼动画编程技术、粒子特效技术,并在目前的碰撞检测技术基础上提出了圆
柱体包围盒碰撞检测技术。
课题利用上述技术优化了三维游戏引擎,并最终以三维游戏加以实现。
关键词:OpenGL,3D 引擎,计算机图形学,mdl 骨骼动画,碰撞检测
i
基于 OpenGL 的三维游戏引擎的研究
RESEARCH ON 3D GAME ENGINE
BASED ON OPENGL
ABSTRACT
Game engine is a new term in the latest ten years, and also a hotspot of puter
application technology. Game engine is the reusable part of a class of game which has been
regularized, it contains many sub-engines, including graphics, sound, script, database, network,
device and other modules, users can use ponents to customize game. With the engine,
game developers can concentrate on game design and ignore game architecture and rendering etc.
The game developers can shorten the period of game development using the engine. The
background of this thesis is a 3D game engine based on OpenGL. OpenGL is an efficient API of
the graphic program. It includes many merits, such as cross-platform support and expansibility,
etc. However, it doesn’t support any means of operation, yet doesn’t support the function of
dealing with music; Most of the character animations are md2 and md3 in format in 3D game
engine based on OpenGL at present. But these formats have some defects in simulation and
flexibility. So in thi