計算機游戲設計原理以及游戲引擎的設計思想

摘 要 隨著我國計算機水平的不斷提升和游戲設計整體水平的不斷提高，在計算機游戲的設計過程中其設計原理和游戲引擎設計得到了越來越多的重視。文章從計算機游戲設計原理入手，對游戲引擎設計思想進行分析。

關鍵詞 計算機游戲；設計原理；游戲引擎；設計思想

中圖分類號：TP391 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）03-0049-01

在計算機游戲的設計過程中，良好的設計原理是該款游戲成功的基礎和前提，而高效的游戲引擎則是其良好運行的核心。因此計算機游戲設計人員在游戲設計過程中應當對計算機游戲的設計原理和引擎設計有著充分的了解，從而在此基礎上設計出具有高質量、可玩性優秀的杰出計算機游戲。

1 計算機游戲設計原理

眾所周知，隨著計算機游戲的不斷發展和進步，游戲設計原理曾經一度淹沒在了狂熱的術語海洋中，即對計算機游戲設計原理的解釋出現了多樣性化的情況，并且這種多樣化的解釋最終并沒有形成較為統一的理解。在計算機游戲中，模擬游戲（Sim）、射擊游戲（shooter）角色扮演游戲（RPG）是較早并且具有較強代表性的計算機游戲，這些游戲的設計、產生和應用為計算機游戲整體設計水平的提升奠定的良好的基礎。在這些早期的游戲設計過程中，游戲設計者通過讓游戲玩家利用一種非結構化的方式來進行游戲體驗，這種游戲體驗往往具有較為明確的目標，例如角色扮演游戲則是以劇情的進展、而射擊游戲是以關卡的演進為明確的目標，但是在明確的設計結構下游戲玩家的動作是隨意的，即在這種游戲設計原理下游戲玩家能夠進行具有探索性的游戲方式，這種游戲方式的存在極大的提升了計算機游戲的可玩性并且為接下來計算機游戲的設計水平提升提供了重要助力。即游戲玩家通過自主探索在實際上可以有效反應出游戲設計的基本結構，這種結構在提升游戲系統明確性的同時可以較為集中的反應游戲設計接下來的進步方向。

在這之后，計算機游戲的設計從追尋某個特點的目標，例如角色扮演的劇情補完和射擊游戲的關卡全通進入到了新的領域，即互動。這一設計理念是隨著網絡技術的發展而同步發展的，即網絡技術的發展在一方面為計算機游戲的設計提供機遇的同時也帶來了挑戰。例如在角色扮演游戲中出現了以聯網為基礎的協同游戲和裝備交換，而在設計游戲中出現了較為經典的人人對抗，即多人在線競技。在網絡化、協作化的發展過程中，計算機游戲的設計者開始界定游戲中的競賽（completion）和游戲（game）。即在新型的計算機游戲中游戲玩家可以直接相互影響，并且每個人的動作在影響游戲自身的同時還會影響到其他玩家。這種游戲設計思想使得計算機游戲更加接近現實生活并且極大的提升了計算機游戲的真實性和可玩性。

2 游戲引擎設計思想

在計算機游戲的設計過程中，游戲引擎的設計是重中之重。通常來說游戲理念的好壞將會決定一個計算機游戲的上限，而游戲引擎將會決定一個計算機游戲的下限。眾所周知游戲引擎是一個為了能夠運行某一類游戲而設計的，能夠被計算機進行識別的代碼集合和指令集合。根據計算機游戲類型和要求的不同，計算機游戲的引擎具有種類繁多、控制復雜、設計繁瑣等特性，因此如果在計算機游戲的設計、開發過程中不對游戲引擎設計進行革新，則會導致游戲性能無法滿足計算機游戲需求并且增加游戲設計難度和整體開發時間以及開發成本。因此在計算機游戲的引擎設計過程中游戲設計者應當注重提升游戲引擎的通用性和可復用性以及可擴展性。通用性的提升能夠促使這一引擎在別人游戲設計中的應用，而可復用性的提升將會提升游戲的復合性，即游戲提升游戲的整體層次并使游戲顯得有內涵。而可擴展性的提升將會為游戲接下來的改進留有足夠的余地，從而為游戲本身BUG的修正和內容的完善奠定良好的基礎。通用性、可復合性、可擴展性的提升使得一體化、高性能的游戲引擎的開發成為可能。

除此之外，由于游戲引擎在計算機游戲設計中相當于游戲框架，因此在這一框架進行合理搭設后，計算機游戲設計者只要通過內容的有效填充就可以完成游戲的基本設計。在這一過程中游戲設計的所有通用操作，例如顯示處理、網絡處理等模塊會由整合在游戲引擎內部的組件自動完成。這意味著成功的游戲引擎能夠使計算機游戲的開發變得更加簡單、更為有效與此同時具有較強的技術驗證水平。

通常來說較為成功的游戲引擎主要具有以下優點：費用低、源代碼支持、技術較為方便、能夠進行便捷的分析研究、功能強大、易學好用、商業應用成熟等。除此之外，一款優秀的游戲引擎還應當具有事件輸入模塊，這一模塊的主要作用在于顯示鼠標在GUI上的移動事件并且有效處理相應的輸入事件。而輸入事件則會通過平臺進行解釋后將其遞交給游戲。游戲能夠根據全局動作映射表檢查輸入事件，從而有效的將平臺層的輸入事件發送到相應的主應用程序中。另外，游戲引擎還需要具有高效的資源管理器模塊，這一模塊能夠有效使用資源管理器對游戲中的各種地圖、位圖、材質、字體等資源進行高效的管理與此同時提供一個進行加載和資源保存的通用接口。而網絡管理模塊的應用能夠為計算機游戲提供強大的客戶連線和服務器網絡支持，這一模塊能夠較好地處理了計算機游戲中的實時網絡編程問題，并且這一模塊的應用可以合理減少帶寬、數據丟失、網絡延遲給計算機游戲帶來的影響。

最后，對于一款游戲引擎而言窗口管理模塊也是必不可少的，這一模塊的主要內容包括了計算機游戲中較為重要的游戲菜單、游戲設置、游戲選項、消息系統等內容，即窗口管理模塊負責控制游戲的具體設備并且能夠接受游戲玩家的控制輸入與此同時做到提供各種按鈕控件。

3 結束語

隨著我國電子產業的不斷發展和自主計算機游戲發展速度的不斷加快，在計算機游戲設計過程中原理研究和引擎研究取得了良好的實踐效果。因此，計算機游戲設計人員在工作中應當注重設計原理和游戲引擎的合理研究與分析，并在此基礎上通過實踐的進行促進我國計算機游戲整體水平的有效提升。

參考文獻

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作者簡介

穆俊（1979-），男，永德人，講師，研究方向：計算機應用。endprint