基于AR技術的中草藥手機游戲設計

張璐瑤 王周童

摘要：隨著智能手機的迅速普及，使得AR技術越來越多地被應用。該文嘗試將AR技術與中草藥結合，實現基于AR技術的中草藥手機游戲開發。該文主要研究內容有30種常見中草藥三維模型的構建、AR技術與中草藥模型的結合以及手機游戲設計。從游戲的用戶管理、游戲的規則、角色升級、經驗值提升、關卡設計、中草藥模型的建立、數據管理等方面介紹基于AR技術的中草藥手機游戲的設計與開發功能。

關鍵詞：AR技術;中草藥;手機游戲

中圖分類號：TP311? ? ? ? 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2019）17-0104-03

開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

1 概述

當今時代，智能手機的快速發展使之成為人們生活中不可或缺的物品，而AR技術的出現更是受到各大手機游戲玩家的大力追捧[1]。本文嘗試將增強現實技術與3D建模技術相結合應用在中草藥手機游戲開發中，通過尋找、答題等方式讓更多的人了解、認識中草藥。

本文主要完成以下內容：

1） 10種常見中草藥三維模型構建;

2） 手機游戲設計;

3） 編寫代碼。

2 中草藥三維模型構建

2.1 關鍵技術

增強現實技術（Augmented Reality，簡稱AR），是把現實世界的一定時間、空間范圍內難以體驗到的視覺、聽覺、味覺、觸覺等實體信息，通過計算機系統特殊處理后再疊加到現實世界被人體感官所感知，從而使人們感受到超越現實的感官體驗的一種技術[2]。本款手機游戲利用AR技術將中草藥的三維虛擬模型顯示在安徽中醫藥大學（少荃湖）校園內，從而達到實景中有虛景的效果。

在三維模型構建方面，本文利用3D studio Max將中草藥二維圖片構建成三維模型。3D studio Max，簡稱為3D Max 或3Ds Max，是Discreet公司開發的基于PC系統的三維動畫渲染和制作軟件[3]。首先使用Adobe Photoshop CC 2017軟件規格化中草藥圖片，獲取二維中草藥的正視圖、側視圖、俯視圖正投影圖形的形狀與尺寸，再運用3D studio Max構建具有立體效果的三維模型并對模型進行修飾，使之反映出真實物體的形象特征。最后對模型進行渲染處理，呈現出中草藥的三維效果。

在游戲開發方面，本文采用unity游戲引擎，使本手游的程序效率更高，帶給用戶更流暢的游戲體驗。Unity是由Unity technologies公司開發的一個綜合型游戲開發工具[4]。Unity引擎具有通用性強、可跨平臺等優點，其良好的跨平臺性為本手游發布至各個硬件平臺提供了非常便利的條件[5]。本文主要基于unity游戲引擎的設計并開發。

3 系統設計與實現

3.1 需求分析

用戶可通過QQ、微信、手機號等方式注冊游戲賬號，游戲賬號注冊完畢后便可登錄游戲服務器開始游戲。用戶進入游戲后，開始尋找并獲取中草藥，所得的金幣和經驗值可以用來抽取中草藥、提升角色等級。手機及時連接數據庫，用戶所有的信息都會存儲在本地路徑備份。

3.2 功能模塊

3.3 數據庫設計

游戲數據庫主要有3張表。主表為UserTable（游戲記錄表），從表為HERBSTABLE（中草藥信息表），PLAYERTABLE（游戲記錄明細表）。UserTable用以存儲游戲名稱，游戲冒險類型，日期等相關信息;HERBSTABLE表用以存儲中草藥數量，名稱，功用等相關信息。PLAYERTABLE表用以存儲用戶創建的角色信息、角色經驗值、生命值、等級、金幣、上線時間及結束時間等信息。

3.4 部分功能實現

1）? 注冊與登錄功能實現

① 用戶使用手機號、微信或qq號進行新用戶的注冊。

② 用戶使用已經注冊的賬號及密碼登錄游戲界面;用戶登錄之前，需從數據庫中查詢該賬號是否已經注冊，若數據庫中查詢到該用戶，提示用戶輸入密碼完成登錄;若在數據庫中查詢不到，則返回注冊界面，并提示用戶注冊。

2） 關卡功能實現

用戶進入游戲開始界面后，將會看到等級信息。游戲共有3個等級（α，β，γ）。每個等級中有10個關卡，即10種規定的中草藥。只有集齊了每個等級每個關卡規定的中草藥才能晉級進入下一個等級。

4 總結

通過上網查閱諸多材料，了解學習手機游戲開發、3D 建模技術和AR技術相關知識，從而確定了手機游戲設計開發的技術和大體框架，制定了游戲的設計方案，并進行了需求分析實現中草藥手機游戲開發。

由于本人知識水平和能力有限，對相關技術的理解及應用存在一定的偏差，這也是本人今后需要多多提高的地方。

參考文獻：

[1]? 陳一民，李啟明，馬德宜，等.增強虛擬現實技術研究及其應用[J].上海大學學報：自然科學版，2011（7）：53-56.

[2]? 周洋.增強現實技術（AR）在游戲上的運行研究[J].無限互聯技術，2016，04（7）：144-155.

[3]? 谷曉蕾.基于3ds max城市建筑表現虛擬現實的建模[J].學周刊，2011（7）：10-11.

[4]? 李雷，劉軍君.基于Unity的“漂移酷跑”手機游戲設計與實現[J].軟件導刊，2017，16（7）：02-0059.

[5] 郭易峰.基于Quick-Cocos2d-x引擎的《小鎮逃亡》手機游戲設計[J].電腦知識與技術，2016，36（12）：03-0082.

【通聯編輯：唐一東】