基于Cocos2D—x引擎的手游設計與開發

高光+劉琳琳+申秋慧

摘要：當今的社會已經進入到移動互聯網的時代，隨著移動終端尤其是手機的迅速普及，游戲從PC端向手機端發展的趨勢日益明顯。該文基于Cocos2D-x引擎技術，研究其在IOS系統平臺下的設計與開發，同時使用Eclipse、OpenGL ES等工具進行封裝保存數據，對于在IOS下開發游戲具有較好的實際應用效果。

關鍵詞：IOS；Cocos-2D；Eclipse；手機游戲

中圖分類號：TP393 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2016）28-0065-02

當今社會，圍繞移動互聯網展開的產業日益增多，而手機游戲已經發展到其中非常重要的一個行業。據統計，截止到2015年底，在中國，手游的使用者人數已經突破3億。在這種情況下，各種手機游戲和手機游戲開發技術非常多，如何采用較為有效的技術開發具有多種效果的手游，就成為了業界非常重要的研究課題?；诖苏埧?，本文采用動畫制作技術——Cocos2D-x，將其應用到手游唱的設計與開發中，取得了較好的實際應用效果[1]。

1.背景與意義

1.1 背景及相關介紹

目前，手游的開發主要基于兩大平臺：IOS平臺和Andriod平臺，其中Andriod平臺由于其為免費開放平臺，理論上易于手游開發者進行開發，但是開放造成的管理混亂和開發者權利得不到保障，使得越來越多的手游開發者轉戰于IOS平臺，同時IOS平臺又為開發者提供較為便捷的平臺接口，使得IOS平臺已經成為手游開發的最大平臺。本文也是在此條件下進行研究開發。

1.2 游戲開發引擎介紹

手機游戲的開發作為一個綜合性的項目，前期的客戶體驗如視覺，情節和速度等因素產生的客戶體驗與后期維護非常重要，其決定了一款游戲的質量與生存[2]。從技術領域上來說可分成若干個模塊，如開發引擎選擇與配優，游戲效果渲染，動畫內容設計，仿真沖撞等模塊。手游開發者需要想盡可能地降低開發難度，提高開發技術的適用性，以及降低后期維護成本，在各個環節中，游戲引擎的選擇與配優環節至關重要。

目前經常使用到的引擎技術有Cyclone2D，Smart2D等，這兩個游戲引擎具有容易上手，封裝簡單等特點，但是技術的拓展性不強，不適用于不同場景下轉換較多的游戲開發[3]。

本文所采用的Cocos2d-x，本身是用于動畫設計中一項專業技術，后引用到IOS平臺下的應用開發，并在手游領域得到了充分的應用，其技術拓展性較好，且技術本身穩定，可以支持多種開發語言，且支持跨平臺開發[4]。在Cocos2d-x游戲引擎中，所有的動畫都可以在編輯器中得到仿真實現，且更改容易。

Cocos2d-x的框架圖如圖1所示，從圖中可以看到，各個模塊間構成一個樹狀圖，而OpenGL ES 3.0正是根據這種關系進行游戲效果渲染。

2 手游開發框架

手游框架如圖2所示，該框架圖大體借鑒了此類游戲引擎框架的架構進行設計開發的[5]。整個游戲框架大體分為3層，其中引擎模塊是已封裝好的庫，并且提供大量的接口面向開發者使用。管理模塊包含：普通自定義類模塊、管理模塊、布局模塊、場景模塊、數據模塊等，其具體實現的內容有特效處理，音效處理，數據處理，算法設計及其他模塊。

手游需要滿足以下功能特征：

1）游戲模式多種多樣，需要滿足：單機和接網兩種模式；在使用中按照游戲情

節分為單人模式，多人模式以及集團模式；

2）游戲規則固定且涵蓋用戶的多種需求，需要根據用戶的得分及失分，花費時

間等判別輸贏；

3）游戲需要完善的登陸，更新及退出機制。

手游開發和設計過程中需要注意以下內容：

1）流程控制：有效管理控制不同場景之間切換實現。

2）導演設置：手游的領導者和仲裁者，利用導演設置可以獲取設備的狀態，感

應以及場景切換等。

3）場景：即設置游戲中關卡場景，保證其界面效果，場景比較抽象，其作用只

是用來管理游戲中的一個布景。

4）布局：多個布局組成場景，其布局就相當于游戲場景中的背景圖，關卡布局不同也就是場景的差別。在有些情況下，為了很好的管理，會把一個場景分為多個布景，如UI界面。

5）對象：對象是游戲最主要的因素特征，就像超級瑪麗奧中的蘑菇、烏龜等，是有開發者自主定義的。

6） 動作內容：包括有移動，放縮、霧化、閃爍及跳躍等。

3 技術開發實現

游戲界面展示的是開始、退出、音效控制、背景還原、情節設置等按鈕。為了使游戲安裝的流暢性，一般可以采取壓縮圖片的方式，Cocos2d-x中有很多庫函數供調用以實現壓縮的效果，也開放相應接口來讀取壓縮文件[6]。

由于Cocos2d-x是由OpenGL ES進行圖形渲染的，紋理會的容量大小為，本文采用ZwOptex和TextruerParcke對渲染后的效果進行壓縮。

特效模塊采用粒子編輯器得以實現，在實現的過程會形成散射狀的光環特效；音效處理采用旋轉按鈕和背景音樂節奏方式進行控制；數據模塊采用的Lua管理，在手機物理內存中保存數據信息；按鍵監聽采用的是Cocos2d-x引擎的內部接口來監聽手機按鍵；

Cocos2d-x采用的關鍵算法是根據物理世界中物體沖擊效果進行判斷的。引擎模塊在采用Cocos2d-x進行開發的同時，使用OpenGLES技術進行畫圖渲染，Lua工具進行數據管理和控制。用Cocos2d-x引擎實現模塊功能并進行類封裝，然后用接口串行。用OpenGLES對圖片進行優化處理，用Lua在手機本地創建一個不可修改的文件夾，把游戲產生的數據進行保存。

除此之外，Cocos2d-x技術在開發IOS平臺下的手游的過程中，需要注重游戲的性能配置、穩定度、資源的加密手段、反射手段。

4 結論

Cocos2d-x技術在對IOS平臺下的手游的開發實現過程中具有良好的適用性和穩定性，能較好完成手游的絕大部分功能，但是在實現過程中出現內存泄漏和卡屏的小概率事件，需要在今后的研究工作中進行進一步的研究。

參考文獻：

[1] 滿碩泉.Cocos2D-x權威指南[M].北京：機械工業出版社，2013：33-36.

[2] 王洪江.淺析手機游戲開發技術[J].吉林省教育學院學報，2015（1）：4-6.

[3] 鄧正陽，陳和平，蘇鵬.動態腳本語言Lua與C++交互方法的研究與實現[J].電腦與信息術，2010，18（4）：25.

[4] 于造波.腳本技術在游戲引擎中的應用[J].電腦知識與技術，2008，24（4）：22-23.

[5] Ierusalimschy，Roberto. Programming In Lua[M].John Wiley & Sons Inc：2005.

[6] Philippe Salembier，John R Smith. MPEG-7 Multimedia Description Schemes[J].IEEE Transactions on Circuits and Video Technology，2001，11（6）：748-759.