基于AR技术的中草药手机游戏设计
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摘要：随着智能手机的迅速普及，使得AR技术越来越多地被应用。该文尝试将AR技术与中草药结合，实现基于AR技术的中草药手机游戏开发。该文主要研究内容有30种常见中草药三维模型的构建、AR技术与中草药模型的结合以及手机游戏设计。从游戏的用户管理、游戏的规则、角色升级、经验值提升、关卡设计、中草药模型的建立、数据管理等方面介绍基于AR技术的中草药手机游戏的设计与开发功能。
关键词：AR技术;中草药;手机游戏
中图分类号：TP311 文献标识码：A
文章编号：1009-3044（2019）17-0104-03
开放科学（资源服务）标识码（OSID）：
1 概述
当今时代，智能手机的快速发展使之成为人们生活中不可或缺的物品，而AR技术的出现更是受到各大手机游戏玩家的大力追捧[1]。本文尝试将增强现实技术与3D建模技术相结合应用在中草药手机游戏开发中，通过寻找、答题等方式让更多的人了解、认识中草药。
本文主要完成以下内容：
1） 10种常见中草药三维模型构建;
2） 手机游戏设计;
3） 编写代码。
2 中草药三维模型构建
2.1 关键技术
增强现实技术（Augmented Reality，简称AR），是把现实世界的一定时间、空间范围内难以体验到的视觉、听觉、味觉、触觉等实体信息，通过计算机系统特殊处理后再叠加到现实世界被人体感官所感知，从而使人们感受到超越现实的感官体验的一种技术[2]。本款手机游戏利用AR技术将中草药的三维虚拟模型显示在安徽中医药大学（少荃湖）校园内，从而达到实景中有虚景的效果。
在三维模型构建方面，本文利用3D studio Max将中草药二维图片构建成三维模型。3D studio Max，简称为3D Max 或3Ds Max，是Discreet公司开发的基于PC系统的三维动画渲染和制作软件[3]。首先使用Adobe Photoshop CC 2017软件规格化中草药图片，获取二维中草药的正视图、侧视图、俯视图正投影图形的形状与尺寸，再运用3D studio Max构建具有立体效果的三维模型并对模型进行修饰，使之反映出真实物体的形象特征。最后对模型进行渲染处理，呈现出中草药的三维效果。
在游戏开发方面，本文采用unity游戏引擎，使本手游的程序效率更高，带给用户更流畅的游戏体验。Unity是由Unity technologies公司开发的一个综合型游戏开发工具[4]。Unity引擎具有通用性强、可跨平台等优点，其良好的跨平台性为本手游发布至各个硬件平台提供了非常便利的条件[5]。本文主要基于unity游戏引擎的设计并开发。
3 系统设计与实现
3.1 需求分析
用户可通过QQ、微信、手机号等方式注册游戏账号，游戏账号注册完毕后便可登录游戏服务器开始游戏。用户进入游戏后，开始寻找并获取中草药，所得的金币和经验值可以用来抽取中草药、提升角色等级。手机及时连接数据库，用户所有的信息都会存储在本地路径备份。
3.2 功能模块
3.3 数据库设计
游戏数据库主要有3张表。主表为UserTable（游戏记录表），从表为HERBSTABLE（中草药信息表），PLAYERTABLE（游戏记录明细表）。UserTable用以存储游戏名称，游戏冒险类型，日期等相关信息;HERBSTABLE表用以存储中草药数量，名称，功用等相关信息。PLAYERTABLE表用以存储用户创建的角色信息、角色经验值、生命值、等级、金币、上线时间及结束时间等信息。
3.4 部分功能实现
1） 注册与登录功能实现
① 用户使用手机号、微信或qq号进行新用户的注册。
② 用户使用已经注册的账号及密码登录游戏界面;用户登录之前，需从数据库中查询该账号是否已经注册，若数据库中查询到该用户，提示用户输入密码完成登录;若在数据库中查询不到，则返回注册界面，并提示用户注册。
2） 关卡功能实现
用户进入游戏开始界面后，将会看到等级信息。游戏共有3个等级（α，β，γ）。每个等级中有10个关卡，即10种规定的中草药。只有集齐了每个等级每个关卡规定的中草药才能晋级进入下一个等级。
4 总结
通过上网查阅诸多材料，了解学习手机游戏开发、3D 建模技术和AR技术相关知识，从而确定了手机游戏设计开发的技术和大体框架，制定了游戏的设计方案，并进行了需求分析实现中草药手机游戏开发。
由于本人知识水平和能力有限，对相关技术的理解及应用存在一定的偏差，这也是本人今后需要多多提高的地方。
参考文献：
[1] 陈一民，李启明，马德宜，等.增强虚拟现实技术研究及其应用[J].上海大学学报：自然科学版，2011（7）：53-56.
[2] 周洋.增强现实技术（AR）在游戏上的运行研究[J].無限互联技术，2016，04（7）：144-155.
[3] 谷晓蕾.基于3ds max城市建筑表现虚拟现实的建模[J].学周刊，2011（7）：10-11.
[4] 李雷，刘军君.基于Unity的“漂移酷跑”手机游戏设计与实现[J].软件导刊，2017，16（7）：02-0059.
[5] 郭易峰.基于Quick-Cocos2d-x引擎的《小镇逃亡》手机游戏设计[J].电脑知识与技术，2016，36（12）：03-0082.
【通联编辑：唐一东】
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