基于Java的足球小游戏的设计与实现毕业设计.docx

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1、基于Java的足球小游戏的设计与实现摘要：本设计是一款基于Java的足球小游戏的设计研发。本主题是一个模拟操作和实时游戏的混合足球游戏。其总体设计内容包括：游戏引擎设计、游戏客户端设计、游戏服务器设计和游戏数据库设计。游戏引擎是游戏的灵魂，它是控制所有游戏功能的主程序。从计算碰撞、物理系统和对象的相对位置，到接受玩家的输入，并根据正确的音量正确输出声音，整个游戏引擎可以分为以下几个部分：图像、声音系统、系统和渲染系统。本文从游戏的背景研究和开发现状入手，详细描述了整个游戏的制作过程。在系统设计中，对游戏的一般功能模块进行了划分，包括图像系统、声音系统、渲染系统、物理系统和人工智能系统。在详细设

2、计阶段，对各功能模块进行了进一步的划分，并给出了详细的实现代码,最后给出了整个设计的最终实现方案。关键词：Java；足球游戏；设计；程序目录1 .绪论11.1开发背景及意义1L2研究现状和发展趋势12 .Java语言的特点与优势22.1 Java语言的特点22.1.1 系统易于表达、易于理解22.1.2 类库的巨大影响力22.1.3 错误处理22.1.4 大型程序设计22.2 Java语言的优势33 .系统需求分析与总体设计43.1 系统的需求分析43.1.1 用户需求分析43.1.2 系统的功能需求分析43.1.3 系统的可靠性和可用性需求分析63.1.4 本系统所要实现的功能73.2 图形

3、系统设计93.2.1 球员和球的图象显示93.2.2 球场图象显示93.3 渲染系统设计153.3.1 球场图象裁减变化153.3.2 球员动画显示173.4 物理系统设计273.4.1 重力系统273.4.2 碰撞系统283.5 声音系统设计293.5.1 球场的音效输出293.6 人工智能系统设计30361球员数据库信息采集30362球员学习系统314 .小结与展望35参考文献361.绪论1.1 开发背景及意义足球是当今世界上的第一运动，深受人们的关注。自从目前实用意义上的游戏出现以来，体育游戏一直吸引着广大玩家的关注。其中最好的是足球比赛，这也得益于足球的普及。随着足球运动在生活中的普及

4、，足球运动的发展和未来越来越受到人们的关注。足球比赛的研究也从平面上的图形完善达到了人工智能的高水平研究，涉及的领域也扩展到了机器人足球比赛的研究。对于一场好的足球比赛来说，重要的是如何让它更接近真实的足球，这样球员就可以在比赛中真正体验足球的乐趣。对于设计师来说，有必要在游戏中设计更多可变元素和更多可变算法，以使游戏更加逼真。当越来越多的人投身于这场足球赛事时，一些人也投身于另一个基于他们对足球的热爱的疯狂职业，那就是机器人踢足球。要完成的工作是让他们研究的机器人也能在球场上自由地接球、传球、传球，甚至漂亮地投篮。这是本学科需要完成的任务。虽然它不能真正实现这么多迷人的功能，但这类研究将是未

5、来几年机器人研究领域最前沿的研究。1.2 研究现状和发展趋势机器人足球比赛是一个典型问题。涉及的人工智能问题主要包括听觉和视觉、攻击和回避模式。事实上，AI在游戏中是为了让生成的机器人有一定的行为，而行为的感觉是非常重要的。当为游戏设计人工智能时，它应该自上而下地设计。首先考虑BOT的外观，然后实现它。许多人喜欢自上而下地设计人工智能，首先设计复杂的模式和基础设施。例如，不同的机器人可能有不同的搜索模式，像玩家一样在迷宫中行走，但在三维世界中，玩家可能会认为机器人随机出现，想要攻击。因此，我们应该考虑AI生成的球员应该是什么样子，然后设计它。我们的目的是将机器人足球作为一种工具，通过提供引人注

6、目但非常困难的挑战来促进人工智能和机器人学研究。促进研究的一个有效方法是设定一个长期目标，而不是坚持一个特定的应用。这一目标完成后，将产生巨大的社会影响。建造一个能够踢足球的机器人本身不会产生巨大的社会和经济影响，但这一成功将确实被视为这一领域的重大成就RoboCup既是一个标准问题，也是一个划时代的计划。现在游戏制作行业已经抬起了头。人们的生活比过去更加丰富和自由，因此许多人开始寻找自己的价值，在游戏圈也是如此一一有些人在玩游戏的过程中找到了价值，有些人在玩游戏的过程中找到了价值。网络游戏对程序的跨平台性和安全性有很高的要求，所以Java是最好的实现语言。2Java语言的特点与优势2.1 J

7、ava语言的特点Java之所以能够取得这样的成功，是因为它的设计目标是解决当今程序员面临的许多问题。Java的基本目标之一是提高生产力。生产力来自很多方面，但Java希望与以前的版本相比，它的语言有显著的改进，从而为程序员提供更大的便利。2.1.1系统易于表达、易于理解为了适应问题而设计的类在表达问题的能力上更强。这意味着，当你编写代码时，你使用的是问题空间这个术语，而不是计算机这个术语一一也就是解决方案空间一一来描述解决方案。您可以使用更高级的概念来处理问题，只需一行代码就可以做更多的事情。易于表达的另一个好处是易于维护，这在程序生命周期中占了很大比例的成本。如果程序易于理解，那么它必须易于

8、维护。同时，它还降低了创建和维护文档的成本。2.1.2 类库的巨大影响力创建程序的最快方法是使用已经编写好的代码：类库。Java的主要目标之一是使类库更易于使用。这是通过将类库转换为新的数据类型来实现的。因此，类库的引入意味着语言中添加了一种新的数据类型。因为java编译器负责如何使用类库确保它被正确初始化和垃圾收集，以及其他方法被正确调用，所以您只需要关注希望类库做什么，而不是应该如何做。2.1.3 错误处理Java异常处理是一种确保必须报告和响应错误的机制。2.1.4 大型程序设计Java有能力编写大型程序一一也就是说，它消除了小型程序和大型程序之间的复杂性界限。在编写Hello,worl

9、d风格的小程序时，您当然不必使用OOP,但当您需要使用它时，这些函数随时可用。此外，对于小程序和大程序，编译器将同样主动地找出由错误引起的错误。2.2 Java语言的优势Java不仅是一种功能强大、安全、跨平台的国际编程语言，而且还在不断扩展，以提供更多的语言函数和类库，可以优雅地处理传统编程语言难以解决的问题，如线程、数据库访问、，网络编程和部分计算。Java通过applet和JavaWebstart进行客户端编程。Applet是一个只在web浏览器中运行的小程序。它会作为网页的一部分自动下载。当小程序被激活时，它开始执行一个程序，这是它的优雅之处：它提供了一种分发软件的方法。一旦用户需要客

10、户端软件，它会自动将客户端软件从服务器分发给用户。当用户获得最新版本的客户端软件时，将不会出现错误，并且不需要麻烦的重新安装过程。Java的这种设计方法使得程序员只需要创建一个程序。只要一台计算机有一个浏览器，并且浏览器有一个内置的Java解释器，程序就可以在这台计算机上自动运行。因为Java是一种成熟的编程语言，所以在向服务器发出请求之前和之后，可以在客户机上做尽可能多的事情。例如，无需通过网络发送请求表来检查您是否填写了错误的日期或其他参数，客户端计算机就可以快速标记错误的数据，而无需等待服务器标记并将图片发送回您。这不仅可以立即获得高速、快速的响应能力，还可以减少网络流量和服务器负载，从

11、而不会降低整个互联网的速度。与脚本语言程序相比，JavaApplet的优点之一是它以编译的形式存在，因此客户端看不到它的源代码。另一方面，虽然反编译Java小程序不需要太多努力，但隐藏代码通常不是一个重要的主题。另外两个因素也很重要。如果编译的小程序很大，则需要额外的时间下载。脚本语言程序仅作为网页文本的一部分集成到网页中。这对网站的响应能力很重要。另一个因素是非常重要的学习曲线问题。如果你是一名visualbasic程序员，学习VBScript可能是最快的解决方案，而且因为它可能会解决大多数典型的客户机/服务器问题，所以你可能很难对学习Java持公平的态度。如果您已经对脚本语言有经验，那么在

12、考虑使用Java之前，应该先看看JavaScript是否满足您的需求。这对你有好处，因为他们可以更方便地满足你的需求，让你更有效率。Java吸引人们的注意力主要来自小程序。Java确实是一种通用编程语言。至少在理论上，它可以解决其他语言可以解决的问题。如前所述，可能还有其他更有效的方法来解决客户机/服务器问题。当你离开applet的竞技场时，你就进入了通用应用系统的世界。这里的系统独立运行，不需要浏览器，就像其他普通程序一样。在这里，Java的力量不仅在于它的可移植性，还在于它的可编程性。Java已经有了许多特性，可以比Java之前的任何编程语言在更短的时间内创建健壮的程序。然而，这是喜忧参半

13、的。Java改进的代价是降低执行速度。与任何语言一样，Java也有固有的局限性，不适合解决某些类型的问题。然而，Java是一种快速发展的语言，每当发布新版本时，它就会变得越来越有吸引力，因为它可以解决更多的问题。3.系统需求分析与总体设计3.1 系统的需求分析3.1.1 用户需求分析随着互联网的发展，进入信息时代后，快速获取网络共享资源变得非常简单，人们对互联网也有很大的依赖性。网络的普及使得原有的单人游戏已经不能满足人们的需求。大多数玩家迫切需要能够和他们在不同地方的朋友一起享受游戏的乐趣。在这种环境下，网络游戏应运而生，越来越多的玩家投身于网络游戏。由此带来的问题自然成为越来越多的游戏研究

14、者将研究方向转向网络游戏的研究。根据目前对网络游戏的研究，基于运动和休闲的体育游戏正受到越来越多玩家的支持和喜爱。然而，在这样的网络游戏中，足球网络游戏仍然是一个空白页，但它是一个迫切需要填补的空白页。如果在互联网上有对多人互动要求很高的游戏,足球游戏作为单机游戏的主导者将是一个巨大的发展。这是许多玩家迫切需要的。3.1.2系统的功能需求分析系统功能的要求规定了系统必须提供的服务。通过需求分析，对系统必须完成的所有功能进行划分。本工作的功能模块主要包括游戏引擎设计、游戏图像动画、游戏物理系统、游戏声音和渲染系统，以及待设计的人工智能模块。（1）游戏的引擎设计的需求分析：从内部设计原因判断游戏的

15、质量，体现在游戏引擎设计上。游戏引擎的设计直接关系到游戏设计的其他方面，如图形系统、音响系统、物理模块等。就像电脑需要CPU一样，游戏引擎直接影响整个游戏的设计。其主要功能是处理游戏中的事件、运行游戏中的图像、输出声音和图片、调整游戏节奏、响应玩家的游戏监控事件等。因此，游戏引擎的设计是一个必不可少的功能模块，必须做好游戏引擎的设计，使游戏更具可玩性。游戏程序是一个具有高精度要求的程序系统,因为它的代码利用率非常高。实时的最终工作将每秒运行数千行程序，绘图事件将以非常高的频率在后台等待响应。如果有任何差异，它将很容易导致严重的错误，甚至死循环后不久，程序运行。因此，其逻辑设计应相当严格，设计中应考虑所有可能的事件和事故。（2）游戏图形动画设计的需求分析：作为游戏吸引玩家的一个重要方面，游戏图形和动画的设计是非常必要的。这项工作将使用模拟动画的方式在球员面前展示体育场、球员和足球。设计丰富的体育场环境和各种球员形象来吸引球员。为了在游