楊 寧

（湖南科技學院 電子與信息工程學院，湖南 永州 425199）

1 賽車游戲概述

賽車距今已有超過100年的歷史。最早的賽車比賽是在城市間的公路上進行的。由于公路賽道的危險性比較大，所以專業(yè)比賽的賽道應運而生。第一場賽車比賽于1887年在巴黎舉行。后來，賽車運動分為了場地賽車和非場地賽車。賽車類游戲是一種非常棒的游戲，吸引著很大一部分玩家。

2 游戲的背景及功能概述

2.1 背景概述

城市間的飆車雖然不被官方認可，但是還是有許多年輕人喜歡這項刺激的運動。鄉(xiāng)村飆車游戲就是以鄉(xiāng)村為競技場景的飆車游戲，在游戲中玩家可以駕駛著汽車在鄉(xiāng)間公路上盡情地飆車。

當然途中會有一些障礙物，如果是本分的駕駛員，那就繞行。如果已經(jīng)厭煩了生活中本本分分的開車習慣，玩家完全可以將障礙物視為無物，直接將其撞飛。不過游戲歸游戲，生活中還是要本本分分地駕駛。

2.2 功能簡介

雖然本游戲是一款競技類游戲，但操作并不是很難。游戲中玩家可以用鍵盤的上、下、左、右鍵控制賽車的行駛方向，鍵盤的Q鍵能切換視角，M鍵能打開或者收起小地圖，玩家可以根據(jù)自己的喜好用S鍵控制汽車儀表盤是否顯示。如果手機沒有鍵盤，筆者從方便玩家的角度充分考慮了游戲的可玩性。

玩家可以選擇傳感器操控，這時候屏幕上的上、下按鍵控制汽車的前進、后退，通過手機的左、右按鍵控制汽車左轉、右轉，屏幕上的圖標Q用來切換視角，圖標M用來打開或者收起小地圖，圖標S控制汽車儀表盤是否顯示。

3 游戲的策劃和準備工作

3.1 游戲的策劃

隨著網(wǎng)絡的不斷發(fā)展，越來越多的玩家開始喜歡競技游戲，此類游戲可以單機對戰(zhàn)，可以聯(lián)網(wǎng)對戰(zhàn)，競爭激烈、酷炫多彩。“鄉(xiāng)村飆車”作為一款競技類賽車游戲，很好地再現(xiàn)了賽車類游戲的精彩。有了這款游戲，只要帶著手機，玩家便可以隨時隨地進行虛擬的飆車競技，享受挑戰(zhàn)極限及刷新記錄帶來的游戲快感，滿足玩家對游戲娛樂性的要求。

3.2 Android平臺下游戲的準備工作

游戲的準備工作通常是根據(jù)游戲的策劃來制作游戲所用的圖片、聲音等。本游戲主要的圖片包括：廣告牌、交通指示牌、小地圖、菜單、山地、路邊、交通信號燈、水面、天空等。本游戲主要的聲音包括：剎車、獲得物品、汽車加速、發(fā)車倒數(shù)、碰撞聲等。

4 游戲的架構

4.1 游戲中用到的主要技術

該游戲為競技類3D賽車游戲，對于技術的運用很多。

樹木繪制的排序技術，根據(jù)樹木與攝像機的距離，先繪制離攝像機越遠的樹木，這樣可以避免樹木渲染時出現(xiàn)的遮擋問題。

可碰撞物體碰撞效果技術，可碰撞物體分為兩種：一種可以分為擁有靜止狀態(tài)和飛行狀態(tài)的碰撞物，如交通錐等，使用線程監(jiān)控其當前狀態(tài)，當被賽車碰撞時，可碰撞物體由靜止狀態(tài)變?yōu)轱w行狀態(tài)，實現(xiàn)碰撞效果；另一種為可控制賽車的上下限速度，如加減速彈簧，被賽車碰到時或增加速度上限或減少速度上限，然后消失。

傳感器技術，通過Android系統(tǒng)中姿態(tài)傳感器的應用，將手機當前yaw，pitch，row軸的方向映射到3D場景中，以實現(xiàn)對汽車的方向控制。幾何圖形OpenGL ES實現(xiàn)技術。該技術實現(xiàn)了球、圓環(huán)、圓錐等基本部件的構造，以及部件之間的組裝，比如場景中的飛艇、農(nóng)舍、樓房、隧道、交通指示牌等部件。天空穹技術，實現(xiàn)了游戲中的天空和遠山場景。水面波動技術，運用三角函數(shù)換幀實現(xiàn)水面的波動效果，增加游戲場景的真實性。

儀表板技術，通過恢復矩陣使速度表、虛擬按鈕、迷你地圖等部件固定于手機屏幕，并對其進行視角綁定。游戲時間同步記錄技術，通過對手機系統(tǒng)時間的記錄，根據(jù)記錄時間的差值在手機屏幕上顯示游戲所用的時間。地圖拼接技術，該技術實現(xiàn)了迷你地圖及賽道的生成，其中迷你地圖顯示了整幅地圖的路線，以及賽車在地圖中的位置。

3Ds Max生成物體加載技術，本游戲中的汽車是用3Ds Max設計的，其在游戲場景中的渲染是通過加載技術實現(xiàn)的，該技術可以根據(jù)3Ds Max生成物體的obj文件自動在OpenGL ES中加載，并自動計算頂點的平均法向量。2D界面的觸控技術，重寫觸控方法，在設定的觸控區(qū)域實現(xiàn)不同的觸控效果。Mipmap技術，實現(xiàn)紋理貼圖的重復填充，大大節(jié)省內存，山地、大樓等的繪制均使用了該技術。多鍵監(jiān)聽技術，首先將方向鍵規(guī)定為16進制數(shù)l，2，4，8，通過位移計算實現(xiàn)該技術。該技術實現(xiàn)了賽車行駛方向和行駛速度的控制。

聲音實現(xiàn)技術，通過MediaPlayer和SoundPool實現(xiàn)游戲中背景音樂和音效，背景音樂重復播放，音樂池中音效分為按向下鍵時的剎車聲音，按向上鍵時的加速聲音，賽車碰撞的聲音，賽車減油的聲音。混合的實現(xiàn)，通過改變目標因子和源因子的值，設定不同的混合，其中水面、樹的繪制運用到了混合技術。光照技術，在繪制賽車時開啟光照，賽車的顏色是由光照實現(xiàn)的。多點觸控技術，虛擬按鍵可以同時觸控，互不影響，各自產(chǎn)生其設定效果。

4.2 游戲的框架

（1）游戲開始后，首先進入Activity_GL_Racing.java類，該類為應用程序運行的開始。在該類中將對一些量進行初始化。如聲音的初始化、傳感器的應用初始化等。

（2）在Activity_GL Racing.java類中執(zhí)行了跳轉語句后，游戲進入游戲開始界面。

（3）游戲開始界面結束后，游戲進入聲音選擇界面，當玩家選擇了開啟或者關閉后，將游戲聲音狀態(tài)設置為玩家選擇的狀態(tài)并發(fā)送消息到Activity_GL_Racing.java類中的消息處理器，請求切換界面，游戲進入主菜單界面。

（4）在主菜單界面中，單擊不同的菜單項，將向Activity_GL_ Racing.java類中的消息管理器發(fā)送不同的消息，進入相應的界面。如單擊幫助菜單，則向消息管理器發(fā)送跳轉到幫助菜單界面的消息，進入幫助界面。

（5）當單擊競技模式菜單項時，先向Activity_GL Racing.java類中的消息管理器發(fā)送消息，跳轉到游戲選擇界面，在該界面中，可以選擇進入游戲或者查看玩家記錄。通過選擇，將向Activity_GL Racing.java類中的消息管理器發(fā)送消息，并跳轉到對應的界面中。

（6）當玩家選擇的是進入歷史記錄界面，將向Activity_GL_Racing.java類中的消息管理器發(fā)送消息，跳轉到該界面，在該界面中，可以通過屏幕觸控事件來查看玩家歷史記錄。

（7）當玩家選擇的是進入游戲，將向Activity_GL Racing.java類中的消息管理器發(fā)送消息，跳轉到游戲加載界面，在該界面中將調用初始化游戲部件的方法，進行游戲的加載。

（8）游戲加載成功后，進入游戲界面。在游戲中，首先調用ThreadCamera.java類，進行場景瀏覽，結束后開啟聲音播放并調用DrawCountdown.java類對象，進行游戲前倒計時，在倒計時結束之前，游戲不可控，在游戲倒計時結束后，游戲恢復為可控制狀態(tài)。

5 關鍵技術設計

5.1 汽車與公路部件的碰撞檢測

汽車與公路部件的碰撞檢測較為復雜，總共分為兩個階段。第1個階段是粗測階段，主要檢測汽車是否位于當前檢測的地圖單元中，如果沒有位于該地圖單元中，則停止檢測；如果位于該地圖單元中，則進行第2階段的碰撞檢測。第2階段是細測階段，檢測汽車與當前地圖單元中公路護欄的具體碰撞。

5.2 汽車行駛圈數(shù)的判定

在賽車游戲中，對汽車行駛圈數(shù)的判定至關重要。只有正確合理的計圈方法才能確保游戲的公平性、真實性和可玩性。下面闡述在本游戲中計圈的判定規(guī)則。

（1）行駛夠了半圈；（2）行駛到終點時行駛方向是駛向終點；（3）若出現(xiàn)不符合上述兩點的行駛情況，半圈標志清零；（4）圈數(shù)加1后，半圈標志清零。

5.3 汽車與可碰撞部件的碰撞檢測及其動畫實現(xiàn)

在游戲中還存在可碰撞部件，包括加減速彈簧、路障牌和交通錐筒等。具體在實現(xiàn)時要注意碰撞物體的控制方法及其可碰撞物體動畫實現(xiàn)線程。

6 游戲的優(yōu)化與改進

6.1 過關獎勵及犯罪追擊

每完成一次任務，或者結束一次挑戰(zhàn)為游戲添加相應的獎勵，如金錢獎勵制度、榮譽制度等，玩家可以根據(jù)自己持有的金錢和榮譽度購買更高級的賽車，挑戰(zhàn)更高級的對手。當然，為了展現(xiàn)游戲的真實度，可以給玩家指定犯罪值，當玩家破壞一定量的公共設施或者對警方挑釁的時候，生成相應的警車對玩家進行追趕逮捕。相應地進行上述優(yōu)化后，游戲的可玩度會得到更進一步的提高。

6.2 游戲中可以增加多輛賽車，賽車之間可以互相碰撞

在現(xiàn)實的賽車比賽中，賽道上不僅僅只有一輛賽車，如果沒有控制好賽車，可能發(fā)生撞車事件。在游戲中同樣可以模擬該類事件，賽車數(shù)量增加后可以大大增加游戲的難度和可玩性，吸引更多的玩家。

6.3 碰撞效果改進

賽車行進過程中碰到路邊時不直接停下，而是將速度由標量變?yōu)橄蛄?，并實現(xiàn)碰撞、擦火的效果，以增加游戲的可玩性。

6.4 增設地形

可以增設地形種類，地形可以是有起伏的賽道，增加賽道難度，游戲的可玩性也能大大提高。

[參考文獻]

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