论文摘要：第一人称射击类多人在线游戏客户端的研究与实现

第一人称射击类多人在线游戏中存在大量的位置更新消息，将位置预测算法应用于其中可以减少网络通信量，但已有的算法没有针对此类游戏的特点对算法进行优化。此外，游戏客户端界面设计系统通常只能应用于特定的控件库，无法复用。针对上述问题，本文对第一人称射击类多人在线游戏客户端的总体结构、位置预测、可视化界面设计系统展开了研究，并进行了实验与分析。本文的主要工作有如下三点： 1) 建立了基于子系统的多人在线游戏客户端的总体结构。将客户端按功能类别划分为子系统，通过抽象接口分离游戏引擎与游戏逻辑，降低两者的耦合性。 2) 给出了适用于第一人称射击游戏角色运动特征的可预测错误的自适应位置外推算法。通过分析得出此类游戏的角色运动方向多变、轨迹呈连续折线的特点，基于此特点选取一阶外推方程和直线收敛算法用于位置推算与收敛，利用角色运动行为来预测推算错误、动态调整收敛过程，根据角色与观察者间的距离改变推算策略，减少游戏的网络通信量并提高推算精度。 3) 设计了基于观察者模式的可视化界面设计系统。本文提出了一种在客户程序中调用不同编译器开发的程序库的方法，基于此方法并结合定义的GUI操作消息使界面设计系统支持挂接不同的控件库。基于观察者模式构建界面设计系统结构，提供所见即所得的设计功能。 在此基础之上，本文设计实现了游戏客户端和界面设计系统实例以及位置外推算法。对这些实例及其测试结果的分析表明，本文设计的位置外推算法应用于第一人称射击类多人在线游戏可以减小发送的状态更新数量和推算轨迹偏差，界面设计系统为支持挂接不同的控件库而引入的间接调用开销不会对设计操作产生影响。