基于JAVA的大型手機(jī)網(wǎng)游引擎的研發(fā)

1、一研究開發(fā)目的、意義2010年1月15日消息，中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)信息中心（CNNIC）在京發(fā)布了第25次中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展?fàn)顩r統(tǒng)計(jì)報(bào)告。報(bào)告數(shù)據(jù)顯示，截至2009年12月，我國網(wǎng)民規(guī)模達(dá)3.84億，增長率為28.9%。我國手機(jī)網(wǎng)民一年增加1.2億，已達(dá)到2.33億人，占整體網(wǎng)民的60.8%，手機(jī)上網(wǎng)已成為我國互聯(lián)網(wǎng)用戶的新增長點(diǎn)。隨著3G網(wǎng)絡(luò)的投入使用，移動通訊業(yè)的發(fā)展正在越來越強(qiáng)地改變?nèi)藗兊纳詈徒?jīng)濟(jì)，3G應(yīng)用使得手機(jī)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展更是如虎添翼。另據(jù)權(quán)威市場調(diào)查機(jī)構(gòu)加特納公司發(fā)布的最新報(bào)告預(yù)測，2007年全球手機(jī)游戲行業(yè)總收入將達(dá)到43億美元，比2006年增長近50%，到2011年這一數(shù)字有望進(jìn)一步增加

2、到96億美元。資本市場流行一種成功商業(yè)模式的對照方式：用國際的對照國內(nèi)的，無論新浪還是百度基本都能在大洋彼岸找到對應(yīng)的范本。在這里不妨把這種思路借用一下：用PC網(wǎng)游對照手機(jī)網(wǎng)游。所以，我們放眼望去，手機(jī)網(wǎng)絡(luò)游戲一片蠢蠢欲動爆發(fā)在即的氣勢撲面而來。雖然就目前的情況來說，手機(jī)游戲僅僅還是電信移動數(shù)據(jù)增值業(yè)務(wù)中的一項(xiàng)業(yè)務(wù)，但伴隨著中國移動GPRS和中國聯(lián)通CDMA1X數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的開展，手機(jī)游戲業(yè)務(wù)將會成為2.5G數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的一個重要的應(yīng)用領(lǐng)域，加上手機(jī)越來越成為人們身邊必不可少的工具，隨時(shí)隨地使用的可移動性，以及廣泛的用戶基礎(chǔ)，這一切都能夠很好的滿足未來人們對娛樂游戲的需求。有需求就有市場，目前，中國有

3、8000多萬電腦網(wǎng)絡(luò)用戶，而中國的手機(jī)用戶卻已經(jīng)超過3億。與PC游戲不同，手機(jī)游戲擺脫了線纜的束縛，具有隨時(shí)、隨地、隨身的特點(diǎn)，更適合人們在移動中休閑和娛樂。顯然，手機(jī)游戲產(chǎn)業(yè)一旦啟動，其能量將不亞于目前的電腦網(wǎng)絡(luò)游戲。雖然目前手機(jī)游戲用戶數(shù)只占3億用戶的很小一部分，但隨著手機(jī)游戲產(chǎn)業(yè)發(fā)展環(huán)境的日益成熟，其發(fā)展速度將一日千里。綜上所述，該項(xiàng)目的目的十分明確：即嚴(yán)格執(zhí)行項(xiàng)目計(jì)劃，按時(shí)研發(fā)出一款通用性強(qiáng)、穩(wěn)定流暢、業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的手機(jī)網(wǎng)絡(luò)游戲制作引擎，并快速推向市場。其意義簡述如下：u 該項(xiàng)目成果的應(yīng)用，將大大提升手機(jī)網(wǎng)絡(luò)游戲的研發(fā)速度，對提升整個行業(yè)的專業(yè)水平來說意義重大u 巨大的市場需求預(yù)示著豐厚的

4、經(jīng)濟(jì)效益，該項(xiàng)目的成功運(yùn)作，對整個地方經(jīng)濟(jì)將起到一定的促進(jìn)作用u 該項(xiàng)目成果的推廣，在產(chǎn)生豐厚經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)，必將同時(shí)帶來很多實(shí)踐和就業(yè)的機(jī)會，對緩解國內(nèi)目前巨大的就業(yè)壓力有一定的幫助二關(guān)鍵技術(shù)內(nèi)容、技術(shù)特點(diǎn)和創(chuàng)新點(diǎn)2.1 關(guān)鍵技術(shù)內(nèi)容u J2ME窗口系統(tǒng)構(gòu)建J2ME雖然提供了為數(shù)不少的基本類和基礎(chǔ)控件，這些控件對于開發(fā)一般的手機(jī)應(yīng)用和單機(jī)游戲來說已經(jīng)足夠，但是對于一個大型的手機(jī)網(wǎng)絡(luò)游戲來說，它的游戲復(fù)雜性及其對視覺聽覺表現(xiàn)力的巨大要求決定了，如果不在這些基本類和基礎(chǔ)空間的基礎(chǔ)上，搭建出一套類似Windows窗口系統(tǒng)的開發(fā)模板類庫，想要搭建一個通用的手機(jī)網(wǎng)絡(luò)游戲開發(fā)引擎的任務(wù)是無法實(shí)現(xiàn)的。該項(xiàng)

5、目的首要任務(wù)，既要搭建一個通用的、穩(wěn)定的、基于J2ME的窗口系統(tǒng)，為手機(jī)網(wǎng)游開發(fā)者提供封裝好的窗口、菜單、對話框、工具條等模板類庫，把游戲開發(fā)者從復(fù)雜的界面控制和圖形繪制中解放出來，以便他們有更多的時(shí)間去關(guān)心游戲的創(chuàng)意、可玩性、耐玩性以及表現(xiàn)力。u 地圖數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)確立及地圖編輯器構(gòu)架無論是PC網(wǎng)游還是手機(jī)網(wǎng)游，游戲地圖都是整個游戲當(dāng)中最重要的環(huán)節(jié)，它是整個游戲呈現(xiàn)的場所和載體。由于手機(jī)在處理速度、內(nèi)存大小、屏幕分辨率等等方面的限制，手機(jī)網(wǎng)絡(luò)游戲的地圖不可能像PC網(wǎng)游那樣華麗多彩窮奢極侈，但是基本的諸如NPC、傳動點(diǎn)之類的功能又一樣不能少，這無疑增加了該項(xiàng)目整體的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)難度。所以，本項(xiàng)目的第二個

6、關(guān)鍵技術(shù)內(nèi)容在于通用緊湊型地圖數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的確立以及建立在此基礎(chǔ)之上的地圖編輯器的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。u 服務(wù)器通用框架搭建對于網(wǎng)游，一個健壯高效的服務(wù)器對于整個游戲呈現(xiàn)及玩家感受非常重要。試想一下，對于相同的服務(wù)器硬件配置，一個同時(shí)只能允許500個玩家同時(shí)在線又時(shí)常掉線且每天都需要重啟的服務(wù)器和一個同時(shí)允許3000個玩家同時(shí)在線又實(shí)時(shí)高效且運(yùn)行穩(wěn)定的服務(wù)器相比，你作為游戲玩家作何感想？那么作為游戲的運(yùn)營商你又作何感想？該項(xiàng)目的又一個關(guān)鍵技術(shù)內(nèi)容在于搭建一個實(shí)時(shí)高效穩(wěn)定可靠的通用服務(wù)器框架，必須在框架級解決并發(fā)、死鎖、感染、備份、安全性等常見的服務(wù)器問題，最終降低手機(jī)網(wǎng)絡(luò)游戲的整體研發(fā)難度、最大可能的縮短

7、其開發(fā)周期。u 自主知識產(chǎn)權(quán)的網(wǎng)絡(luò)發(fā)包算法雖然3G已經(jīng)投入使用，但是目前國內(nèi)無論是3G網(wǎng)路還是3G手機(jī)都不具有普及型。所以對于目前的大型手機(jī)網(wǎng)絡(luò)游戲來說，把目標(biāo)定位在2.5G，也就是說定位在目前的大多數(shù)手機(jī)用戶，是一個必然也是無奈的選擇。所以，該項(xiàng)目要研發(fā)的通用手機(jī)網(wǎng)絡(luò)游戲開發(fā)引擎，必然面臨著網(wǎng)絡(luò)帶寬的限制，要求在現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)通信狀況下，盡可能的做到穩(wěn)定和實(shí)時(shí)。我們通過大量的實(shí)驗(yàn)和測試，發(fā)現(xiàn)了目前網(wǎng)絡(luò)狀況下GPRS通信的一些規(guī)律，并在此基礎(chǔ)上研發(fā)出一套網(wǎng)絡(luò)發(fā)包算法，目前已經(jīng)能穩(wěn)定使用。u 手機(jī)屏幕增量繪制算法該項(xiàng)目所采用的45度斜視角繪制方法（即2.5D），在提高了視覺感受的同時(shí)，對手機(jī)的屏幕繪

8、制速度提出了極大的挑戰(zhàn)。在實(shí)際測試中我們發(fā)現(xiàn)，目前市面上的很多中端手機(jī)，在不采用增量繪制算法的時(shí)候，繪制中都會出現(xiàn)不同程度的滯后現(xiàn)象。所以，屏幕增量繪制算法，也是該項(xiàng)目的一個關(guān)鍵技術(shù)內(nèi)容，它一方面提高了繪制的速度，一方面對整個系統(tǒng)的通用性上起到了強(qiáng)大的保障作用。2.2 技術(shù)特點(diǎn)u 通用性該項(xiàng)目不是開發(fā)一款特定的手機(jī)網(wǎng)絡(luò)游戲，而是要開發(fā)一個通用的手機(jī)網(wǎng)絡(luò)游戲開發(fā)引擎。手機(jī)游戲開發(fā)的創(chuàng)意五花八門、游戲邏輯不可預(yù)知、手機(jī)型號形形色色這些因素共同導(dǎo)致了該項(xiàng)目的一個最大的特點(diǎn)通用性。該項(xiàng)目的通用性主要體現(xiàn)在以下兩個方面：第一， 實(shí)現(xiàn)通用的功能并最大限度的考慮游戲創(chuàng)意可能的發(fā)揮程度第二， 實(shí)現(xiàn)通用的邏輯并

9、最大限度的考慮實(shí)際情況的多變u 平臺無關(guān)性第一， 服務(wù)器系統(tǒng)無關(guān)性，包括硬件無關(guān)性和軟件無關(guān)性兩個方面。硬件無關(guān)性是指，服務(wù)器軟件可運(yùn)行于絕大多數(shù)市面上的服務(wù)器，對硬件配置只有檔次上的要求。軟件無關(guān)性是指，該項(xiàng)目的服務(wù)器軟件對服務(wù)器所裝載的操作系統(tǒng)及已經(jīng)安裝的其他軟件沒有特定要求和排斥現(xiàn)象。第二， 手機(jī)平臺無關(guān)性，即基于該項(xiàng)目成果研發(fā)的手機(jī)網(wǎng)絡(luò)游戲客戶端，適用于任何支持MIDP2.0的手機(jī)，而與手機(jī)的硬件、品牌，操作系統(tǒng)、版本都沒有任何關(guān)聯(lián)。2.3 項(xiàng)目創(chuàng)新之處 本項(xiàng)目在設(shè)計(jì)上有以下特色：1) 通過先進(jìn)的發(fā)包算法克服手機(jī)網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定的弊端2) 通過先進(jìn)的增量繪制算法，大大降低了手機(jī)硬件的負(fù)荷，使

10、游戲更加流暢。3) 采用45度斜視角，游戲畫面更加逼真，視覺沖擊力大大增強(qiáng)4) 客戶端程序體積小，下載安裝簡便5) 與服務(wù)器交互數(shù)據(jù)流量小，大大降低了玩家和網(wǎng)絡(luò)的負(fù)擔(dān)三國內(nèi)外相關(guān)行業(yè)現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢、市場需求3.1 國內(nèi)外相關(guān)行業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢手機(jī)已經(jīng)與現(xiàn)代生活方式緊緊地結(jié)合在一起。他們是最普遍攜帶的個人用品中僅次于鑰匙和錢包的東西。傳統(tǒng)的臺式機(jī)游戲?qū)⒛繕?biāo)鎖定在低級趣味的人和青少年身上，而手機(jī)游戲則每個人都可以訪問的到隨時(shí)，隨地。盡管每個手機(jī)游戲都不貴，但是巨大的使用量將使得這個市場商機(jī)無限并且有利可圖。一個成功的手機(jī)游戲大多具有以下特征：1. 容易上手:手機(jī)用戶比PC用戶的層次差距更大，更具有

11、多樣性，他們一般不會愿意花費(fèi)大量的時(shí)間去學(xué)習(xí)一個手機(jī)游戲到底該怎么玩。2. 可中斷性:手機(jī)游戲的開發(fā)者永遠(yuǎn)也不能忘記，手機(jī)的最基本功能在于通訊，這就要求手機(jī)游戲能夠隨時(shí)在用戶需要中斷的時(shí)候中斷。3. 基于訂閱：同一個游戲引擎，多個標(biāo)題，基本的故事情節(jié)類似?；谟嗛喌挠螒蚴遣粩喈a(chǎn)生收入的最好方法。4. 豐富的社會交互:不管一個游戲設(shè)計(jì)得多好，只要玩家找到了它的根本模式或者玩完了所有的游戲路徑很快就會厭煩這個游戲。對于一個基于訂閱的游戲，重要的是與別的玩家合作以增強(qiáng)所玩游戲的智力和隨機(jī)性。在今天紛繁復(fù)雜的多玩家游戲中具有豐富社會交互的游戲證明是成功的。雖然開發(fā)一款手機(jī)游戲的工程量相比PC游戲要相對

12、小一些，但是，由于手機(jī)生產(chǎn)廠商眾多，且不像PC那樣有固定的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，這對手機(jī)游戲的可移植性提出了非常高的要求。往往，開發(fā)團(tuán)隊(duì)需要花費(fèi)很長時(shí)間不斷地將一款成熟的游戲移植到一款又一款的手機(jī)上，這無疑大大增加了開發(fā)手機(jī)游戲的成本和難度。JAVA的出現(xiàn)令人振奮，它卓越的跨平臺性很好地解決了上述問題。J2ME(JAVA 2 MICRO EDITION)是JAVA的微型版，它被認(rèn)為是最杰出的手機(jī)游戲平臺，它為開發(fā)者、設(shè)備制造商、網(wǎng)絡(luò)通信公司和消費(fèi)者廣泛接受。目前，大多數(shù)的手機(jī)都支持J2ME，它似乎已經(jīng)成為了一種不成文地業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)，這為手機(jī)游戲地長足發(fā)展打下了堅(jiān)實(shí)地基礎(chǔ)。從電腦游戲的發(fā)展歷史可以看出，從單機(jī)游

13、戲到聯(lián)網(wǎng)游戲的進(jìn)步既擴(kuò)大了用戶規(guī)模，又增加了游戲開發(fā)商的收入，甚至形成了一個文化和產(chǎn)業(yè)。手機(jī)游戲目前也正在朝這個方向發(fā)展，手機(jī)本身就具有聯(lián)網(wǎng)的天然優(yōu)勢，而且3G的發(fā)展將使網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的制約因素大大降低，手機(jī)聯(lián)網(wǎng)游戲?qū)⑹钦麄€手機(jī)游戲市場的激發(fā)點(diǎn)。制約手機(jī)游戲發(fā)展的另一個因素是手機(jī)終端的硬件條件，如手機(jī)芯片的處理能力、手機(jī)內(nèi)存空間的大小、手機(jī)電池的續(xù)航能力以及操作的簡易程度等。這些因素同手機(jī)的成本都存在很大的關(guān)系，如何在硬件條件和成本之間進(jìn)行平衡也是影響手機(jī)游戲發(fā)展的一個方面。綜上所述，手機(jī)游戲目前的發(fā)展趨勢主要有兩個方面：a 走JAVA路線b 與互聯(lián)網(wǎng)融合3.2 市場需求雖然就目前的情況來說，手機(jī)游

14、戲僅僅還是電信移動數(shù)據(jù)增值業(yè)務(wù)中的一項(xiàng)業(yè)務(wù)，但伴隨著中國移動GPRS和中國聯(lián)通CDMA1X數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的開展，手機(jī)游戲業(yè)務(wù)將會成為2.5G數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的一個重要的應(yīng)用領(lǐng)域，加上手機(jī)越來越成為人們身邊必不可少的工具，隨時(shí)隨地使用的可移動性，以及廣泛的用戶基礎(chǔ)，這一切都能夠很好的滿足未來人們對娛樂游戲的需求。有需求就有市場，目前，中國有8000多萬電腦網(wǎng)絡(luò)用戶，而中國的手機(jī)用戶卻已經(jīng)超過3億。與PC游戲不同，手機(jī)游戲擺脫了線纜的束縛，具有隨時(shí)、隨地、隨身的特點(diǎn)，更適合人們在移動中休閑和娛樂。顯然，手機(jī)游戲產(chǎn)業(yè)一旦啟動，其能量將不亞于目前的電腦網(wǎng)絡(luò)游戲。雖然目前手機(jī)游戲用戶數(shù)只占3億用戶的很小一部分，但隨著

15、手機(jī)游戲產(chǎn)業(yè)發(fā)展環(huán)境的日益成熟，其發(fā)展速度將一日千里。所以，本項(xiàng)目的市場前景相當(dāng)廣闊。四研究方法、技術(shù)路線4.1 項(xiàng)目研究方法 本項(xiàng)目實(shí)施過程中，先突破了關(guān)鍵技術(shù)難點(diǎn)，在這基礎(chǔ)上對項(xiàng)目進(jìn)行總體設(shè)計(jì)，然后對各個模塊一一進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)，最后才進(jìn)行編碼實(shí)現(xiàn)。具體研究方法如下：1. 突破網(wǎng)絡(luò)發(fā)包算法、增量繪制算法、地圖文件格式及解析等關(guān)鍵技術(shù)2. 確定客戶端和服務(wù)器之間采用何種通信協(xié)議3. 對整個系統(tǒng)進(jìn)行總體設(shè)計(jì)，包括：客戶端、服務(wù)器及地圖編輯器等4. 分別對客戶端、服務(wù)器及地圖編輯器進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)5. 編碼實(shí)現(xiàn)6. 游戲美工制作等4.2 技術(shù)路線傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)游戲的核心一般都用C/Delphi等語言做開發(fā)工具

16、，手機(jī)游戲則一般則用K-Java、Brew等語言編寫程序，兩者因此難以互聯(lián)互通。而現(xiàn)在將Java技術(shù)統(tǒng)一應(yīng)用在兩個游戲平臺后，兩者的融合就成為了可能。Java與 C/C+最大不同點(diǎn)是Java有一個指針模型(Pointer Model)來排除內(nèi)存被覆蓋(Overwriting Memory)和毀損數(shù)據(jù)(Corrupting Data)的可能性。Sun是要Java成為一個簡 單(Simple)、面向?qū)ο蟮?Object Oriented)、 分布式的(Distributed)、解釋的(Interpreted)、健壯的(Robust)、安全的(Secure)、 結(jié)構(gòu)中立的(Architecture

17、Neutral)、可移植的(Portable)、高效能的(High Performance)、多線程的(Multithreaded)、動態(tài)的(Dynamic)的程序語言(摘譯自 The Java Language: A White Paper, 1995)。解釋的(Interpreted)：Java解釋器能直接地在任何機(jī)器上執(zhí)行Java位元碼(Bytecodes)， 因此在進(jìn)行程序連結(jié)時(shí)，時(shí)間的節(jié)省，這對于縮短程序的開發(fā)過程，有極大的幫助。安全的(Secure)：Java是被設(shè)計(jì)用于網(wǎng)絡(luò)及分布式的環(huán)境中，安全性自必是一個很 重要的考慮。Java擁有數(shù)個階層的互鎖(Interlocking)保護(hù)

18、措施，能有效地防止病 毒的侵入和破壞行為的發(fā)生。結(jié)構(gòu)中立的(Architecture Neutral)：一般而言，網(wǎng)絡(luò)是由很多不同機(jī)型的機(jī)器所 組合而成的，CPU和作業(yè)系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)均有所不同；因此，如何使一個應(yīng)用程序可以 在每一種機(jī)器上執(zhí)行，是一個難題。所幸，Java的編譯器產(chǎn)生一種結(jié)構(gòu)中立的目標(biāo) 文件格式(Object File Format)；這使得編譯碼得以在很多種處理器中執(zhí)行?？梢浦驳?Portable)：原始資料型式的大小是被指定的，例如"float"一直是表示一 個32位元IEEE 754浮點(diǎn)運(yùn)算數(shù)字，因絕大多數(shù)的CPU都具有此共同特征。程序庫屬于 系統(tǒng)的一部份

19、，它定義了一些可移植的程序接口，Java本身具備有很好的可移植性。高效能的(High Performance)：Java位元碼迅速地能被轉(zhuǎn)換成機(jī)器碼(Machine Code)， 從位元碼轉(zhuǎn)換到機(jī)器碼的效能幾乎與C與C+沒有分別。多線程的(Multi threaded)：Java語言具有多線程的功能，這對于交互回應(yīng)能力及 即時(shí)執(zhí)行行為是有幫助的。動態(tài)的(Dynamic)：Java比C或C+語言更具有動態(tài)性，更能適應(yīng)時(shí)刻在變的環(huán)境， Java不會因程序庫的更新，而必須重新編譯程序。五項(xiàng)目實(shí)施投入、產(chǎn)出及財(cái)務(wù)分析:（投入及產(chǎn)出分析、社會效益分析、投資利潤率、投資回收期等指標(biāo)的計(jì)算）投入及產(chǎn)出：預(yù)計(jì)

20、總投入100萬元，銷售收入500萬元社會效益：新增稅收100萬元，增加工作崗位如干投資利潤率：400%投資回收期：預(yù)計(jì)半年到一年時(shí)間能收回投資。六項(xiàng)目實(shí)施風(fēng)險(xiǎn)分析 項(xiàng)目在實(shí)施過程中，可能存在以下風(fēng)險(xiǎn)： 1、 畫質(zhì)不如傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的3D效果,只能在手機(jī)有限屏幕上展現(xiàn). 2、 內(nèi)存有限,操作較復(fù)雜不太方便,速度限制. 3、 費(fèi)用與傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)比偏高. 4、 國家政策的限制. 5、價(jià)格的波動性,營銷策略的多變性等. 6、競爭對手(即傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò))已經(jīng)搶占很大的市場,而消費(fèi)者大多難以馬上青睞本產(chǎn)品.七項(xiàng)目實(shí)施已具備的基礎(chǔ)及條件（項(xiàng)目成熟度、進(jìn)展?fàn)顩r、已取得的階段性成果情況）項(xiàng)目成熟度：雖然就目前的情況來說，手機(jī)游戲僅僅還是電信移動數(shù)據(jù)增值業(yè)務(wù)中的一項(xiàng)業(yè)務(wù)，但伴隨著中國移動GPRS和中國聯(lián)通CDMA1X數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的開展，手機(jī)游戲業(yè)務(wù)將會成為2.5G數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的一個重要的應(yīng)用領(lǐng)域，加上手機(jī)越來越成為人們身邊必不可少的工具，隨時(shí)隨地使用的可移動性，以