数字媒体技术下游戏的发展Word文档格式.docx
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但硬件更新换代的水平并不均衡，不是所有游戏玩家的硬件都有高端游戏运行所需要的运算能力的，这就使得很多高端游戏在研发中不得不通过专门研究的数字媒体技术来控制游戏效能使之达到不同水平的计算机都可以运行，且又能够达到比较令人满意的画面效果，所以说高端高画质游戏能在比较低的耗能下运行并且能达到理想的画面效果是很多游戏开发团队所不得不面临的现实问题，因互联网而兴起的网络游戏更是依赖于此，本文将针对这个问题展开研究。
2解决问题思路
首先通过对游戏市场的发展和最新数字媒体技术在高端游戏中的应用分析，对有待解决的低耗能下运行高端品质游戏的问题，来明确研究的重点和方向，应该说研究高端游戏运行中最消耗计算机运算效能的技术就是解决问题的关键。
文章第三章开始针对最需要节省耗能的网络游戏中的夜晚游戏场景光照制作技术进行研究。
因为夜晚游戏场景受到光照局限性的影响，按照原有的制作夜晚游戏场景的光照技术就会大量的消耗计算机效能，文章通过研究总结出一套适合夜晚光照特点，且在低耗能水平下能表现出高品质游戏画面的技术。
之后通过结合其他数字媒体技术按照真实的网络游戏开发标准来实际制作出游戏项目所需的夜晚场景，通过实际制作达到理论结合实践来验证所研究的游戏夜晚场景中的光照制作技术和其他数字媒体技术应用方式在解决游戏品质和运算效能方面的可行性和有效性，也能够实实在的看到低耗能下的游戏画面品质，以此探讨新数字媒体技术下的游戏发展与创新。
3完成工作
1）对游戏的诞生发展、分类进行系统的总结归纳。
为后续研究提供方向和实际研究背景参考。
2）对数字媒体技术在游戏软件开发领域的应用方式和各种数字媒体技术的发展普及进行了深入研究，通过各种举例说明，实际论证，来探讨新数字媒体技术下游戏领域的创新思维如何得以实现，并对数字媒体技术的发展和其在游戏领域的应用形式及对游戏产业的巨大改变进行了系统的研究分析。
3）总结出解决问题的关键就是高耗能的游戏场景光照制作技术，并针对最需要节省耗能的网络游戏中的夜晚游戏场景光照制作技术进行研究。
研究出一套即节省效能又能表现出高端游戏品质的夜晚场景光照制作技术。
4）配合其他数字媒体技术的来共同制作一款实际项目需求的游戏场景，理论联系实践来验证了研究课题的可行性和实用性。
关键词游戏，数字媒体，次世代，虚拟现实
1绪论-------------------------------------------------------------------------3
1.1游戏概述---------------------------------------------------------------3
1.2发展历程---------------------------------------------------------------3
1.3游戏分类---------------------------------------------------------------4
1.3.1游戏类型分类-----------------------------------------------------4
1.3.2游戏运行平台分类-------------------------------------------------5
2游戏相关的数字媒体技术-------------------------------------------------------6
2.1数字媒体技术-----------------------------------------------------------6
2.1.1数字媒体技术-----------------------------------------------------6
2.1.2游戏中数字媒体技术应用形式---------------------------------------7
2.1.3数字媒体技术为游戏产业所带来的巨大变革---------------------------7
2.2硬件的发展是游戏行业发展的基石-----------------------------------------8
2.2.1电视技术的发展---------------------------------------------------8
2.2.2智能手机的普及为游戏开辟了新空间---------------------------------8
2.3互联网络的普及---------------------------------------------------------8
3数字媒体技术在游戏研发中应用研究---------------------------------------------9
3.1标准3D游戏制作技术---------------------------------------------------9
3.2通过游戏项目实例研究数字媒体技术的应用---------------------------------9
4学习数字媒体时一些感悟------------------------------------------------------10
5结论------------------------------------------------------------------------10
参考文献----------------------------------------------------------------------12
1绪论
1.1
游戏概述
电子游戏Electronicgames，又称为视频游戏Videogames或电玩游戏可简称电玩，是指人通过电子设备如电脑、游戏机、手机等进行的一种娱乐方式。
在人类艺术发展史中,大家把电影和电视称为继文学、戏剧、绘画、音乐、舞蹈、建筑之后的第七和第八艺术。
现今，游戏通过多年的发展跻进艺术的殿堂，被誉为人类的“第九艺术”[1]。
电子游戏大都是从传统现实游戏发展而来的，就像最初的棋牌类游戏益智类游戏等，传统的游戏是电子游戏的发展的根源，而游戏的发展也经历非常多的阶段，现在的游戏已经发展出了非常多的种类，目前仿真度极高的视频游戏已经成为代表游戏技术与美术水平的代表。
现代电子游戏已经不只是一种娱乐形式了，它已经成为了文化传媒领域的另一面旗帜，20世纪末的很多学子们见证了在几十年的时间内电子游戏的这个蜕变过程。
每一款游戏都有专属于自己的规则和规范，而且每款成功的游戏也都有着打动玩家的代入感，一款大制作的优秀游戏都有能把玩家带离现实世界的能力，使其沉浸在虚拟世界中不能自拔。
有人认为游戏是毒品，把很多的青春年少，正在学习年龄的青少年深深的拉入了虚拟世界的深渊，甚至有人为把网瘾的主要根源归结于游戏，但是，随着时代的发展，人们对游戏的看法也在逐渐改变。
因为世界万物任何事物都有他的正反面，有利必然有弊，游戏的优点也是人类社会不可缺少的，它不仅能够缓解人们工作、学习、生活的压力，而且有助于培养人的观察力、判断力、反应力和思考力，还能够增长知识和技能。
因此，电子游戏已经成为一种人类社会深受欢迎的一种休闲、娱乐和益智活动，它的发展也影响着人们的生活和娱乐方式。
近几年电子游戏已经发展成为一种产业，并且已经成为国民经济中构成中不可忽视的一个重要产业。
1.2
发展历程
电子游戏自1952年面世以来经历了半个多世纪的发展，现在的电子游戏已经完全跟当初最开始的游戏有了翻天覆地的变化，最初的游戏载体是刚刚面试不到十年的是真空管电脑，而现在的游戏确是在游戏主机，电视，电脑，手机等多种平台上。
应该说在任天堂这个名字在游戏的发展过程中是功不可没的，任天堂也通过电子戏创造了公司历史上的辉煌成就，任天堂公司的FC游戏机诞生于1961年，自他的首款飞行游戏《超级大战》诞生以来，《超级玛丽》《坦克大战》《魂斗罗》等无数的任天堂游戏伴随着好几代人的成长，也造就了日本动漫游戏产业在上个世纪统治世界电子游戏领域的绝对地位。
进入90年代后，大多数家用游戏机开始进入中国市场，任天堂的FC更是在中国市场占领的主导地位，几乎占了中国家用游戏机市场的7成以上，经历过那个年代的中国人也许还记得，很多家庭里都会有一部红白相间的游戏主机，并且配有黄色的游戏卡带，《坦克大战》《魂斗罗》《超级玛丽》都是那个年代中国游戏的代表，对于当时刚开始改革开放的中国来说，电子游戏的引入应该如春风拂面般给我们带来了新奇而朝气的电子娱乐方式的新体验，当时值得一提的是capcom推出的格斗类对战游戏街头霸王，它搭载在街机游戏机平台上为当时的街机游戏注入了新鲜血液。
而在电脑方面英特尔公司推出了第五代构架的奔腾芯片处理器，高性能的处理器为PC电脑游戏提供了优秀的游戏载体，当时微软的windows95和windows98操作系统为游戏提供了新的更方便操作界面，在此时电脑游戏开始大量的出现并取得了一定得市场成绩，虽然其运算能力和搭载的游戏软件水平也不是很高，但在当时是非常值得欣慰的一种突破，因为其为将来高端视频游戏的发展打下了基础和发展空间。
在21世纪的头10年里，家用机市场基本被三款家用机Wii、Xbox360、PlayStation3所占据。
同时在这10年中电脑游戏也有了翻天覆地的变化，因为电脑硬件运算速度的以18个月翻一番的速度升级，很多优秀的视频游戏也移植到了PC单机上，在近些年诞生的更高端显卡支持下，有些电脑上的视频画面效果甚至超过了家用机上的效果，越来越多的游戏种类也在PC的平台上生根发芽了，网络游戏更是在这10里一跃发展成在全球拥有300亿美元产业规模的巨大市场；
暴雪出品，必属精品。
暴雪公司旗下的大型多人在线网络游戏《魔兽世界》创造了拥有1150万注册用户，最高全球同时在线人数超过300万的惊人记录，还有很多像《传奇》《奇迹》等韩国网络游戏也成功的开创了一片属于自己的天空。
2010年后随着高端智能手机的发展，苹果、安卓、塞班等平台也已具备了一定的硬件和软件基础，很多在这些平台上搭载的手机游戏和平板电脑游戏开始被人们所追捧，其游戏可玩性和画面效果也越来越成熟，尤其今年一年，苹果和安卓上的游戏应用几乎每个月都有上百款新游戏诞生，
1.3
游戏分类
游戏自诞生以来到现在的发展历程前面已经基本都详细的分析过了，历经半个多世纪的革新换代，到了今天游戏的种类已经有了非常多的分类，其主要分类我总结出以下几个大方面就是按游戏类型、运行平台和参与方式来划分。
1.3.1游戏类型分类
（1）策略类
策略类游戏SLG（StrategyGame）此类游戏主要是在游戏制作者创造的游戏规则下进行游戏，游戏方式可以是即时的也可以是回合制的，但总得游戏方向在于玩家通过比较周密的逻辑性思考和计划，来取得游戏的胜利。
可以说此类游戏主要比拼的是玩家的智慧。
比较有代表性的SLG类游戏有《英雄无敌》《Dote》《魔兽争霸》《星际争霸》等。
（2）动作类
动作类游戏ACT（ActionGame）这类游戏在现代游戏中是比较主流的游戏类型，其特点是玩家通过手眼协调的配合能力，在与玩家和计算机玩家的对战中取得胜利，其游戏的题材比较多的是射击和格斗，操纵杆或游戏手柄也是这类游戏的主要操作方式，动作类游戏能被世界范围内各个国家和民族普遍接受，其之所以受到广大玩家的欢迎，就是因为其玩家与玩家之间的对抗性强、竞技性高，玩家通过不断的熟练角色操作和熟悉装备特点等游戏内容，来提高竞技水，以便在游戏的激烈对抗中取得优势。
（3）运动类
运动类游戏SPT（SportsGame）运动类游戏是从现代传统体育发展而来，现今大多数知名体育竞技项目在电子游戏的世界中几乎都能找到，例如足球、篮球、网球、乒乓球等的各类游戏。
一些好的运动类游戏的对抗性甚至不下于真实的体育竞技比赛，在运动类游戏中不得不提一下Wii平台上的很多款运动类游戏，Wii的体感游戏方式在运动类游戏中得到了充分的利用，其乒乓球、拳击、网球、高尔夫球都是在世界范围内受欢迎的运动类游戏，Wii的游戏形式既能体验体育竞技的规则和对抗性，又能通过实体的游戏运动而得到的酣畅淋漓的感受。
（4）角色扮演类
角色类游戏RPG（RolePlayingGame），此类游戏顾名思义就是由玩家扮演虚拟世界里某些角色来进行游戏，在这类游戏中基本上是设计好场景，设计好故事情节，设计好玩家需要进行的游戏行为，玩家通过游戏过程能在游戏中体验到游戏整体带来的游戏氛围，充分的把玩家带入到游戏的世界观中来体验游戏的乐趣。
玩家所扮演的角色大都是通过游戏情节来得到道具、经验、成就等，进而一步步提升自身能力、等级、属性，再不断的挑战更高的游戏剧情和游戏体验。
这类游戏玩家的群体普遍年龄偏小，以青年人为主力群体，好的RPG游戏故事背景宏大，故事剧情曲折，甚至堪比电影，所以能受到广大青年玩家的欢迎。
（5）冒险类
冒险类游戏AVG（AdventureGame）其实大多数冒险类游戏也可以说是另一种角色扮演类游戏，因为其游戏方式经常是玩家扮演游戏中的一个特定角色来完成游戏中的冒险故事，但在游戏中会有很多通过智慧去猜谜，打开机关，找到游戏内设定好的通道或道具，也有可能需要通过战斗和竞技对抗的方式来获得游戏内所需的内容，可以是经验、道具、装备等。
但冒险类游戏与标准竞技类或模拟类游戏不一样，它并不涉及战略战术上的游戏过程，而更注重游戏玩家和游戏剧情的交互性，现在这类游戏在家用单机游戏平台上比较盛行，而且普遍画面效果都极尽所能。
（6）模拟类
模拟类游戏SIM（SimulationGame）是模拟某个现实生活中的场景、剧情、生活方式、社交方式等内容创造出来的游戏，这类游戏的特点就是极尽所能的来在游戏中创造现实生活中所真是拥有的事物内容，其模拟的真实性非常高，这类游戏是能让玩家模拟在现实生活中存在但并不能也没机会去亲自体验的感受，比如模拟成为一座城市的市长、一个大的影视公司的经纪人，一个博物馆的馆长，或者一个城市里的暴力犯罪份子
等等。
（7）休闲类游戏
休闲类游戏（CasualGame）休闲类游戏没有固定的游戏模式，它所遵循的最重要原则就是简单方便的为玩家带来轻松的游戏体验。
休闲游戏一般都不需要太多的经济投入，入手简单，方便操作。
休闲游戏一般都是给大多数人群在一种比较放松或无事可做的时候来消遣的小游戏。
这类游戏的可以运行在任何平台上，但主流方向应该是手机、平板电脑、掌机上。
1.3.2
游戏运行平台分类
在电子游戏的发展过程中，游戏载体的升级一直在影响这游戏的发展。
简单的说，游戏运行平台就是游戏主机，游戏主机是给游戏软件运行提供了一个大环境。
游戏平台越好，那么上面搭载的游戏也就越好，每个游戏平台都有他的极限，当游戏平台发展到了极限，不能满足游戏软件的需求时，游戏平台就会升级。
现有游戏平台的种类如下：
（1）PC游戏
PC机就是我们俗称的电脑，其实电脑平台是开发游戏的主要工具，大多数游戏都是通过电脑编程制作出来主程序，PC游戏也已经有了很多年的发展历程，1931年电脑诞生，可以说是20世纪最伟大的发明，电子游戏诞生以来电脑硬件的更新速度也开始了飞速的发展，计算机硬件更新的速度是18个月翻一番，不只是中央处理器，内存，更关键的在于提高显示性能的显卡有了很大的提升，显卡拥有独立未显示处理运算的GPU，显存也越来越大，使得在显示和支持3D图形方面的能力也越发的强大，很多高端的游戏能够在PC的平台上展示出高品质的画面效果并且能流畅的运行。
（2）控制台游戏
控制台游戏（ConsoleGame）主要指大多数家用游戏机也可简称为“单机”。
在国外被称为Console，控制台游戏的特点是以游戏主机为搭载游戏运行的平台，而通过平台特点和性能，再由游戏软件供应商来开发游戏软件。
是典型的游戏硬件软件分离式的游戏方式。
一般游戏控制台也是专门为游戏而设计的一台计算机，这台计算机有专门搭载游戏软件的方式从发展历程上来说，从插卡到光驱再到现在的硬盘存储，都是控制台游戏的主要搭载模式。
控制台的设计是专门为运行游戏而来，那么控制台就在CPU、内存、图形设备、声音设备和输入输出设备上为游戏而全力打造，而且控制台的这些硬件设备是量身定制，集成度很高，并不能像PC机那样随时可以更新升级某个部件。
可以说控制台类游戏应该是由游戏控制台和高清电视机再搭载游戏软件组成，这类游戏是高端高品质游戏的主要诞生地。
（3）街机游戏
“街机”是最初在酒吧里出现的BrownBox的乒乓球游戏，现在这类游戏已经发展成了一种竞技性和娱乐性非常高游戏种类，街机游戏机也可以分成硬件和软件，其硬件和软件是因为当时软硬件发展都没达到很高的水平，为了得到比家用机更好的游戏效果就，专门设计制作出成本更高容量更大的游戏机，街机游戏机软件和硬件也是分离的，只不过当时的游戏软件要比家用机的复杂得多，并不是一个小型卡带就能解决的东西，其用来盈利的模式也不是靠销售主机和游戏软件，而是通过让更多的玩家花很少的一部分钱在短时间能体验到比家用机更高端的游戏体验。
（4）掌机游戏
掌机（掌上游戏机），是指便携类小型游戏机，其特点是便于携带，可以在任何时间地点使用其进行视频游戏。
最早的掌机游戏可以追溯到任天堂的Gameboy系列。
掌机游戏早期的特点是简单明快，以休闲游戏为主。
此类游戏的主要目的是给在闲暇时无事可做的人以短暂而又有趣的游戏体验；
现代最新的游戏掌机PSV和3DS上也开始移植一些高端的视频游戏，虽然还不能完全跟真正的视频游戏相比较，但画面效果和游戏性也都并不逊色多少。
（5）手机游戏
手机游戏就是在手机上运行的游戏。
手机游戏和前面的掌机游戏有一定的相似度，都是便于携带，游戏方式和种类也有很多相同，但其发展历史和搭载平台有着本质区别，掌机游戏是专为游戏而设计的便携式游戏机，而手机是从家用电话发展而来，随着硬件的发展渐渐智能手机越来越高端，才使手机上的游戏得到了发展的空间，手机的主旨是用于电讯传播，游戏的发展是其附带的功能之一而已，但手机游戏虽然发展才刚刚起步，但其游戏发展的市场前景无法估量。
2游戏相关的数字媒体技术
上一章重点阐述了游戏的起源和发展，并对游戏未来和发展有了一定的展望，从其整体趋势而言，游戏软件的进步与创新已经离不开相关的新数字媒体技术的支持，所以这一章重点阐述和论证数字媒体技术对游戏产业产生的影响及变化。
2.1数字媒体技术的发展
提起游戏的发展和创新不得不首先谈一下数字媒体技术的发展，因为伴随着社会的和科技的发展，数字媒体技术已经被广泛的应用到了人们生活的各个领域，游戏研发虽然只是数字媒体技术应用领域中的一小部分，但这部分技术是本文研究的重点，所以下面将对数字媒体技术和与游戏相关技术的发展状况进行阐述和研究。
2.1.1数字媒体技术
数字媒体是近些年来才发展起来的新领域，数字媒体主要是依托各种电子平台，来表现人文艺术、传播设计的内容，他的发展以数字技术为基础，用人文艺术的创意和设计为指导。
简单解释就是一种文理结合新型实用科学技术，并且需要广泛的综合知识和应用能力的新领域。
数字媒体技术涉及的主要特性其实是传播，他的主旨目的都是直接或间接为传播服务的。
在电子游戏领域可以说数字媒体技术已经成为游戏创新发展的关键。
因为游戏的传播性已经使其成为数字媒体的重要组成部分。
具备良好的数字媒体技术和艺术基础，同时具备坚实的数字媒体软件系统开发能力，才能够创造出更优秀的游戏作品。
可以说现代的高端游戏都是技术与艺术并重。
既有丰富的艺术灵感，又有坚实的技术支持，这也是游戏开发所必须的。
2.1.2游戏中数字媒体技术的应用形式
在游戏中数字媒体技术其实可以包括为大多数游戏开发技术，从策划到程序到美术，都需要数字媒体技术的支持，最新数字媒体技术的应用使游戏可玩性更高、仿真度也更高。
其主要的数字媒体技术都是通过游戏引擎来实现的，现在主流的游戏引擎有Unreal系列引擎、Doom3引擎、CryENGINE2、RenderWare、Gamebryo,Virtools以及Source等，各种高品质游戏都是通过游戏引擎来展示其魅力的。
其中最新的次世代游戏《孤岛危机3》，其游戏画面的表现力是以“以假乱真”概念来研发的，其效果也确实达到了以假乱真的程度。
使用的游戏引擎cryengine3现在主要被用来开发xbox360、ps3、pc的游戏，其在PC机上可以支持dx9.0和dx10乃至更高，也可用来开发mmorpg，引擎开发公司认为这款擎所应用的最新技术完全是为高端品质游戏而设计的，而且这款引擎在下一代主机来临时仍有升级空间，比如假设的ps4、xbox720等等。
数字媒体技术在游戏中的应用形式主要就是通过游戏引擎来实现，最新被应用到游戏中的数字媒体技术也都为游戏的画面、品质、代入感、体验感而服务的。
当然在游戏开发中游戏引擎是基础，但也还需要其他很多软件开发工具相应配合才能达成最终目的，比如一款名为Zbrush的3D制作软件，通过这款软件可以制作出游戏中所需要的高品质模型，是通过这款软件运用美术技巧来雕刻出来的著名罗丹雕塑作品《思想者》，逼真程度和细节度完全可以与真实雕塑相媲美，虽然这个在Zbrush中制作出来的模型并不能直接应用到游戏引擎中，但通过这个制作出来的模型我们可以得到游戏引擎中所需要的很多其他技术信息和数据，在通过这些技术信息数据在游戏引擎中实现其雕刻出来的效果。
2.1.3数字媒体技术为游戏产业所带来的巨大变革
数字媒体技术已经普及到人们的日常生活，其变化日新月异，它为游戏产业带来的变革也是巨大而客观的，游戏产业已经迅速的挤进了发展世界经济的重要元素行列。
进入21世纪以来中国拥有约5亿以上的网民、3亿以上手机用户、约1.1亿网络游戏用户、1亿以上有线电视用户。
在这种大背景下，中国数字娱乐市场高速发展着，据统计：
中国数字娱乐行业产值已从2003年的不到100亿美元增长至2012年底的800亿美元，其中游戏产业可以占到1/3左右，就是大概250亿美元以上，也成为了国家经济增长的一大因素之一。
大型网络游戏，智能互动视频游戏、智能手机游戏，大型街机模拟游戏等大批新数字媒体技术应用下所诞生的新娱乐形式都真实的影响着我们的生活。
现今大多数最新游戏研发中视觉艺术也成为了游戏制作人和广大游戏玩家所研究和关注的重点，一款游戏的成功与否，艺术表现力起到了至关重要的作用，数字技术也正是为此提供了强有力的支持。
没有数字技术的支持游戏产业将无法前进。
从2000年新开始各有线电视收费频道中陆续开播了电子竞技类频道。
甚至中央电视台也曾经播放过“E-SPORTS”的电子竞技栏目。
2003年11月国家体委正式宣布电子竞技正式成为国家体育的第99个项目；
2004年开始中国曾举办了多次
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