基于XML脚本驱动的DirectX游戏引擎

中文摘要

回顾游戏引擎的历史，认识到游戏引擎已经发展为一套由多个子系统共同构成的复杂系统，从建模、动画到光影、粒子特效，从物理系统、碰撞检测到文件管理、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所有的重要环节。引擎是游戏的心脏，决定着游戏的性能和稳定性以及游戏的速度、操纵感，这些与游戏相关的指标都是建立在游戏引擎的基础上。

本论文以开发一个基于DirectX的游戏引擎作为切入点，以增量开发(RAD)的方式打造一个游戏引擎的工具包：D3DUtility。其中包含的功能有：3D模型驱动、3D骨骼模型驱动、角色控制器、地形生成器、绚丽的魔法效果、采用ATL(Active Template Library)编写的游戏脚本解析引擎等等。由于DirectX游戏引擎的脚本采用的XML脚本的形式，考虑到驱动脚本的合法性问题，本人采用XSD(XML Schema Definition)对XML脚本的合法性进行验证，从而最大限度的保证了游戏脚本的合法性。

本文最后利用D3Dutility工具包中的类结合Microsoft DXUT框架编写了一个简单的3D游戏场景。由于采用XML脚本驱动，可以做到整个游戏引擎的框架不变，只要改动相应的游戏脚本，然后就可以重新生成符合要求的游戏场景。不求尽善尽美，但求从中体会到成功后的快乐与满足。

关键词：游戏引擎、DirectX程序设计、XML脚本驱动

目  录

第一章：绪论 

1.1  游戏引擎简介………………………………………………………………4

1.2  Microsoft DirectX 简介……………………………………………………4

1.3  组件对象模型COM简介………………………………………………….5 

1.4  课题背景及商业价值………………………………………………………6

第二章：基于DirectX的游戏引擎概述

2.1  游戏引擎的开发目标及结构描述…………………………………………6

2.2  Microsoft DXUT框架简介………………………………………………...7

2.3  游戏引擎开发包D3DUtility简介…………………………………………8

2.4  游戏引擎的文件组织结构…………………………………………………9

第三章：一款基于DirectX游戏引擎的实现及主要类库说明

3.1   开发环境………………………………………………………………..…9

3.2   游戏引擎功能描述………………………………………………………..9

3.3   工具包D3DUtility--ID3DObjectFactory、D3DDotXFactory类介绍…..9

3.4   工具包D3DUtility--DirectX3DDotXObject类介绍…………………….11

3.5   工具包D3DUtility--DirectX3DAnimationDriver类介绍……………....13

3.6   工具包D3DUtility--CTerrain类介绍…………………………………...17

3.7   工具包D3DUtility--CRoleController类介绍………………………..….18

3.8   工具包D3DUtility--CCrystalMagic类和CBlazeMagic类介绍……….18

3.9   工具包D3DUtility--CXMLSprite类介绍…………………………….…20

3.10  利用ATL定义CXMLSprite接口……………………………………...….21

3.11  工具包D3DUtility------CXMLScriptSprite类介绍…………………….24

3.12  利用XSD验证XML脚本的合法性…………………………………...27

第四章：基于DirectX游戏引擎的开发包D3DUtility的使用方法简介

4.1  用D3DUtility开发包中的DirectX3DDotObject类驱动.x模型文件…..30

4.2  用D3DUtility开发包开发简单的游戏场景 ……………………………32

第五章：游戏部分场景截图 

5.1  DirectX3DDotObject类驱动.x模型文件(运行环境MFC) ……………..33       

5.2  DirectX3DAnimationDriver驱动骨骼模型效果(运行环境DXUT)……..33

5.3  利用D3DUtility开发包开发简单的游戏场景截图(运行环境DXUT)…34

总结与展望……………………………………………………………………...…...35 

致谢……………………………………………………………………………...…...35

参考文献…………………………………………………….………………….....…36