附件2
本科生毕业设计（论文）开题报告
学生姓名：                               
导师姓名、职称：                               
所属学院：                               
专业班级：                               
设计（论文）题目：    基于C++的网络游戏引擎开发   
年      月        日
开题报告填写要求
1．开题报告应根据教师下发的毕业设计（论文）任务书，在教师的指导下由学生独立撰写。
2．开题报告内容填写后，应及时打印提交指导教师审阅。
3．“设计的目的及意义”至少800汉字（外语至少500字），“基本内容和技术方案”至少400汉字（外语至少200字）。进度安排应尽可能详细。
4．指导教师意见：学生的调研是否充分？基本内容和技术方案是否已明确？是否已经具备开始设计（论文）的条件？能否达到预期的目标？是否同意进入设计（论文）阶段？
撰写内容要求（可加页）：
学习编程的单机游戏
1．目的及意义（含国内外的研究现状分析）
2．研究（设计）的基本内容、目标、拟采用的技术方案及措施
3．进度安排
4．阅读的参考文献不少于15篇（其中近五年外文文献不少于3篇）
5．指导教师意见
1. 目的及意义（含国内外的研究现状分析）
1.1背景资料
随着人们生活水平的提高和互联网的快速发展，网络游戏也逐渐的走向了更多的玩家，并逐渐发展成为IT产业中的支柱行业。网络游戏也己经成为人们尤其是作为未来消费主体的青少年的主要娱乐方式。
网络游戏与单机版游戏相比，明显具有以下优点:良好的互动性，既可以与在线玩家交流，又可以与游戏程序本身交流，而单机版游戏只能与程序交流;自由性:信息保存在服务器上，可用任何一台装有客户端的联网PC游戏，而单机版信息只保存在单机上，不可以在其他PC上继续游戏;服务性:服务更加体贴周到，程序内容不断更新，可持续性较强，而单机版只能反复玩，比较单调。而随着宽带的日益普及，网络游戏的优势将越来越明显。
网络游戏是一种基于计算机互联网的应用软件，是新型的休闲娱乐方式。游戏软件产业作为一个新兴的高技术产业，己经成为同影视、音乐等并驾齐驱的全球最重要的娱乐产业之一。我国网络游戏产业规模化发展起于2000年，虽然只有短短几年的时间，但发展势头迅猛。网络游戏产业已成为网络经济及娱乐业的重要支撑，同时正带动着相关产业的发展。
1.2国内外研究现状分析（文献查阅报告）
通过查阅文献资料，我基本了解了国内外对于设计与实现基于C++的网络游戏引擎的研究现状。目前我国很多公司都开发了基于C++的网络游戏引擎，对网络游戏引擎的研究也很多，下面介绍两个相关的系统：
(1) 在东北大学计算机科学与技术2006 届毕业生设计了一个《2D网络游戏引擎的设计与实现》[3]。该引擎采用通过对Winsock技术、通信协议、通信方式以及MFC中的CSocket通信模型的研究，在Winsock API的基础上，对这些API进行重新封装和功能扩展，提出了一个网络底层通信模型。通过对网络通信方式和网络游戏中消息处理方法的研究，利用网络底层通信模型，设计并实现了一个服务器端消息处理系统。通过对客户端版本文件建立方法、文件接受与传输技术的研究，并借鉴MD5信息摘要算法设计并实现了一个功能独立的客户端文件自动更新系统。
(2) 在浙江大学计算机应用技术2005 届毕业生设计了一个《3D游戏引擎研究与实现》[4]。游戏引擎是一个处理游戏底层技术的平台， 3D引擎是游戏引擎中的子引擎，负责3D图形绘制功能，本文在分析现有3D商业引擎的基础上，设计和实现了一个功能完备的新一代3D引擎系统。 3D引擎功能主要是负责3D图形相关的功能。首先是光影效果，即场景中的光源对处于其中的人和物的影响方式。游戏的光影效果完全是由引擎控制的，折射、反射等基本的光学原理以及动态光源、彩光源等高级效果都是通过引擎的不同编程技术实现的。 其次是模型动画，目前游戏所采用的动画系统可以分为两种：一是骨骼动画系统，一是模型动画系统，前者用内置的骨骼带动物体产生运动，比较常见，后者则是在模型的基础上直接进行变形。引擎把这两种动画系统预先植入游戏，方便动画师为角设计丰富的动作造型。引擎的另一重要功能是提供物理系统，这可以使物体的运动遵循固定的规律。
1.3目的及意义
目的(为了解决什么科学技术问题)：随着人们对游戏文化的要求越来越高，网络游戏市场必然会发生一系列相应的变化，游戏产品将具有更深的文化底蕴，游戏模式将具有更高的玩赏性。因此开发带有民族特的，蕴涵深厚文化底蕴的国产网游就显得刻不容缓。
而国产游戏开发中面临的第一个瓶颈一技术的发展并不是一个一缴而就的过程，无论是网络游戏表层的在客户端技术开发等可见领域，还是包括平衡性等在内的后台不可见因素，这些都需要时间的积累。
所以开发自己的游戏引擎显得非常有必要。
意义（社会经济价值）：文化部向国内12家网络游戏业的实力厂商颁发了首批《网络文化经营许可证》之后，“网络游戏通用引擎研究及示范产品开发”、“智能化人机交互网络示范应用”两个项目又被正式纳入了863计划，这也是我国首次将网络游戏技术纳入国家科技计划。863计划是中国游戏产业发展的一个契机，随着政府监管力度的不断加强，各种法规、条例的不断出台，表明中国游戏娱乐产业的春天就要到来了。今后开发自主的网络游戏，是推动国内游戏娱乐产业的关键。
因此在这样的背景下，对网络游戏相关技术进行研究具有一定的社会和经济意义，对网络游戏开发也有参考价值。
2.研究（设计）的基本内容、目标、拟采用的技术方案及措施
2.1 目标（开发的系统概况描述）
开发自己的游戏引擎。
2.2基本内容(系统要完成的功能，例如功能结构图，和详细的功能描述)
玩家登陆游戏首先连接负载均衡，获得负载比较轻松的服务器的地址，然后玩家主动连接服务器，服务器包含游戏引擎和逻辑处理，服务器的数据来源都是从memcache获得。
游戏的底层规划图如图1所示。
图1游戏的底层规划图
2.3 技术方案及措施
服务器的引擎现在是由单进程下多线程接合EPOLL实现，服务端包括一个引擎中心和用户中心，引擎中心主要是先把用户中心获得的玩家指令压进队列，利用多线程，处理玩家发送过来的指令，以及返回指令处理结果给客户端，用户中心主要是用来监听SOCKET，接受玩家数据的，用户界面等于游戏客户端，是采用AS3+FLEX。
●EPOLL
Epoll是Linux内核为处理大批量句柄而作了改进的poll。要使用epoll只需要这三个系统调用：epoll_create(2)， epoll_ctl(2)， epoll_wait(2)。它是在2.5.44内核中被引进的(epoll(4) is a new API introduced in Linux kernel 2.5.44)，在2.6内核中得到广泛应用，例如LightHttpd。
●Memcache
memcached的API使用三十二位元的循环冗余校验（CRC-32）计算键值后，将资料分散在不同的机器上。当表格满了以后，接下来新增的资料会以LRU机制替换掉。由于memcached通常只是当作快取系统使用，所以使用memcached的应用程式在写回较慢的系统时（像是后端的数据库）需要额外的程式码更新memcached内的资料。
●开发语言：C++
C++是一种静态数据类型检查的，支持多重编程范式的通用程序设计语言。它支持过程化程序设计、数据抽象、面向对象程序设计、制作图标等等泛型程序设计等多种程序设计风格。
●后台数据库：MYSQL
MySQL有它的不足之处，如规模小、功能有限（MySQL Cluster的功能和效率都相对比较差）等。但对于一般的个人使用者和中小型企业来说，MySQL提供的功能已经绰绰有余，而且由于MySQL是开放源码软件，因此可以大大降低总体拥有成本。
目前Internet上流行的网站构架方式是LAMP（Linux+Apache+MySQL+PHP），即使用Linux作为操作系统，Apache作为Web服务器，MySQL作为数据库，PHP作为服务器端脚本解释器。由于这四个软件都是自由或开放源码软件（FLOSS)，因此使用这种方式不用花一分钱就可以建立起一个稳定、免费的网站系统。
3.进度安排
经过仔细的分析和研究，现把毕业设计的进度做如下大概的安排：
(1)1-2周：理解毕业设计要求，收集、查阅相关资料。
(2)3-5周：根据软件工程学的方法，进行系统分析和设计,提交系统总体设计方案。并完成英文资料的翻译。
(3)6-13周：熟悉开发环境和开发工具，实现系统功能设计，完成程序编码并上机调试通过。
(4)14-15周：撰写毕业论文，准备毕业答辩的有关文档及资料。
4．阅读的参考文献（不少于15篇，其中近五年外文文献不少于3篇）
格式要求：
①文献是期刊时，书写格式：
[序号] 作者.题目[J]. 刊名，年，卷号（期号）起止页码. 或年（期号）：起止页码.
②文献是专（译）著时，书写格式：
[序号] 作者. 书名[M]. 译者. 出版地：出版者，出版年：起止页码.
文献是论文集时，书写格式：
[序号] 作者. 论文集名称[C] .出版地：出版者，出版年： 起止页码
③文献是会议录时，书写格式：
[序号] 编者. 会议名称，会议地点，会议年份[C]. 出版地：出版者，出版年.
④文献是学位论文时，书写格式：
[序号] 姓名. 题目［D］. 授予单位所在地：授予单位，授予年.
⑤文献是专利时，书写格式：
[序号] 申请人. 专利名. 国名，专利文献种类专利号[P].日期.
⑥文献是技术标准时，书写格式：
[序号] 发布单位. 技术标准代号. 技术标准名称[S]. 出版地：出版者，出版年.     
⑦文献是电子文献时，书写格式：
作者. 题目： 其他题目信息[DB、CP、EB / MT、DK、CD、OL]. 出版地： 出版者，出版年（更新或修改日期）[引用日期]. 获取和访问路径.
⑧文献是专著中析出的文献时，书写格式：
析出文献主要作者,析出文献题目[M]. 析出文献其他作者//专著主要作者. 专著题目：其他题目信息. 出版地. 出版者, 出版年：析出文献的页码[引用日期]. 获取和访问路径.
⑨文献是出版物析出的文献时，书写格式：
[序号] 作者.文献题目[J]. 连续出版物题目，年，卷（期）：页码[引用日期].获取和访问路径.
示例：
[1] Slobodan Ribaric, Tomislav Hrkac. A model of fuzzy spatio-temporal knowledge representation and reasoning based on high-level petri nets [J].Information systems.2012, 37:238-256.
[2] 王俊骅，张方方，张兰芳.基于OpenCV和Halcon的交通冲突视频自动检测及数据处理[J].同济大学学报,2010,38(2):238-244.
[3] 石正方.2D网络游戏引擎的设计与实现[D].沈阳：东北大学,2006
[4] 江峰. 3D游戏引擎研究与实现[D].浙江：浙江大学,2005
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5．指导教师意见
                  指导教师（签名）：                     
                                                      年    月      日

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