基于AR技術(shù)的中草藥手機游戲設(shè)計

張璐瑤 王周童

摘要：隨著智能手機的迅速普及，使得AR技術(shù)越來越多地被應(yīng)用。該文嘗試將AR技術(shù)與中草藥結(jié)合，實現(xiàn)基于AR技術(shù)的中草藥手機游戲開發(fā)。該文主要研究內(nèi)容有30種常見中草藥三維模型的構(gòu)建、AR技術(shù)與中草藥模型的結(jié)合以及手機游戲設(shè)計。從游戲的用戶管理、游戲的規(guī)則、角色升級、經(jīng)驗值提升、關(guān)卡設(shè)計、中草藥模型的建立、數(shù)據(jù)管理等方面介紹基于AR技術(shù)的中草藥手機游戲的設(shè)計與開發(fā)功能。

關(guān)鍵詞：AR技術(shù);中草藥;手機游戲

中圖分類號：TP311? ? ? ? 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2019）17-0104-03

開放科學(xué)（資源服務(wù)）標識碼（OSID）：

1 概述

當今時代，智能手機的快速發(fā)展使之成為人們生活中不可或缺的物品，而AR技術(shù)的出現(xiàn)更是受到各大手機游戲玩家的大力追捧[1]。本文嘗試將增強現(xiàn)實技術(shù)與3D建模技術(shù)相結(jié)合應(yīng)用在中草藥手機游戲開發(fā)中，通過尋找、答題等方式讓更多的人了解、認識中草藥。

本文主要完成以下內(nèi)容：

1） 10種常見中草藥三維模型構(gòu)建;

2） 手機游戲設(shè)計;

3） 編寫代碼。

2 中草藥三維模型構(gòu)建

2.1 關(guān)鍵技術(shù)

增強現(xiàn)實技術(shù)（Augmented Reality，簡稱AR），是把現(xiàn)實世界的一定時間、空間范圍內(nèi)難以體驗到的視覺、聽覺、味覺、觸覺等實體信息，通過計算機系統(tǒng)特殊處理后再疊加到現(xiàn)實世界被人體感官所感知，從而使人們感受到超越現(xiàn)實的感官體驗的一種技術(shù)[2]。本款手機游戲利用AR技術(shù)將中草藥的三維虛擬模型顯示在安徽中醫(yī)藥大學(xué)（少荃湖）校園內(nèi)，從而達到實景中有虛景的效果。

在三維模型構(gòu)建方面，本文利用3D studio Max將中草藥二維圖片構(gòu)建成三維模型。3D studio Max，簡稱為3D Max 或3Ds Max，是Discreet公司開發(fā)的基于PC系統(tǒng)的三維動畫渲染和制作軟件[3]。首先使用Adobe Photoshop CC 2017軟件規(guī)格化中草藥圖片，獲取二維中草藥的正視圖、側(cè)視圖、俯視圖正投影圖形的形狀與尺寸，再運用3D studio Max構(gòu)建具有立體效果的三維模型并對模型進行修飾，使之反映出真實物體的形象特征。最后對模型進行渲染處理，呈現(xiàn)出中草藥的三維效果。

在游戲開發(fā)方面，本文采用unity游戲引擎，使本手游的程序效率更高，帶給用戶更流暢的游戲體驗。Unity是由Unity technologies公司開發(fā)的一個綜合型游戲開發(fā)工具[4]。Unity引擎具有通用性強、可跨平臺等優(yōu)點，其良好的跨平臺性為本手游發(fā)布至各個硬件平臺提供了非常便利的條件[5]。本文主要基于unity游戲引擎的設(shè)計并開發(fā)。

3 系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)

3.1 需求分析

用戶可通過QQ、微信、手機號等方式注冊游戲賬號，游戲賬號注冊完畢后便可登錄游戲服務(wù)器開始游戲。用戶進入游戲后，開始尋找并獲取中草藥，所得的金幣和經(jīng)驗值可以用來抽取中草藥、提升角色等級。手機及時連接數(shù)據(jù)庫，用戶所有的信息都會存儲在本地路徑備份。

3.2 功能模塊

3.3 數(shù)據(jù)庫設(shè)計

游戲數(shù)據(jù)庫主要有3張表。主表為UserTable（游戲記錄表），從表為HERBSTABLE（中草藥信息表），PLAYERTABLE（游戲記錄明細表）。UserTable用以存儲游戲名稱，游戲冒險類型，日期等相關(guān)信息;HERBSTABLE表用以存儲中草藥數(shù)量，名稱，功用等相關(guān)信息。PLAYERTABLE表用以存儲用戶創(chuàng)建的角色信息、角色經(jīng)驗值、生命值、等級、金幣、上線時間及結(jié)束時間等信息。

3.4 部分功能實現(xiàn)

1）? 注冊與登錄功能實現(xiàn)

① 用戶使用手機號、微信或qq號進行新用戶的注冊。

② 用戶使用已經(jīng)注冊的賬號及密碼登錄游戲界面;用戶登錄之前，需從數(shù)據(jù)庫中查詢該賬號是否已經(jīng)注冊，若數(shù)據(jù)庫中查詢到該用戶，提示用戶輸入密碼完成登錄;若在數(shù)據(jù)庫中查詢不到，則返回注冊界面，并提示用戶注冊。

2） 關(guān)卡功能實現(xiàn)

用戶進入游戲開始界面后，將會看到等級信息。游戲共有3個等級（α，β，γ）。每個等級中有10個關(guān)卡，即10種規(guī)定的中草藥。只有集齊了每個等級每個關(guān)卡規(guī)定的中草藥才能晉級進入下一個等級。

4 總結(jié)

通過上網(wǎng)查閱諸多材料，了解學(xué)習(xí)手機游戲開發(fā)、3D 建模技術(shù)和AR技術(shù)相關(guān)知識，從而確定了手機游戲設(shè)計開發(fā)的技術(shù)和大體框架，制定了游戲的設(shè)計方案，并進行了需求分析實現(xiàn)中草藥手機游戲開發(fā)。

由于本人知識水平和能力有限，對相關(guān)技術(shù)的理解及應(yīng)用存在一定的偏差，這也是本人今后需要多多提高的地方。

參考文獻：

[1]? 陳一民，李啟明，馬德宜，等.增強虛擬現(xiàn)實技術(shù)研究及其應(yīng)用[J].上海大學(xué)學(xué)報：自然科學(xué)版，2011（7）：53-56.

[2]? 周洋.增強現(xiàn)實技術(shù)（AR）在游戲上的運行研究[J].無限互聯(lián)技術(shù)，2016，04（7）：144-155.

[3]? 谷曉蕾.基于3ds max城市建筑表現(xiàn)虛擬現(xiàn)實的建模[J].學(xué)周刊，2011（7）：10-11.

[4]? 李雷，劉軍君.基于Unity的“漂移酷跑”手機游戲設(shè)計與實現(xiàn)[J].軟件導(dǎo)刊，2017，16（7）：02-0059.

[5] 郭易峰.基于Quick-Cocos2d-x引擎的《小鎮(zhèn)逃亡》手機游戲設(shè)計[J].電腦知識與技術(shù)，2016，36（12）：03-0082.

【通聯(lián)編輯：唐一東】