[發明專利]游戲場景管理方法

有效

• 申請號: 201010143735.1
• 申請日: 2010-04-12
• 公開（公告）號: CN102214263A
• 公開（公告）日: 2011-10-12
• 發明（設計）人: 梁久禎;許多;袁旭東;朱波
• 申請（專利權）人: 無錫科利德斯科技有限公司
• 主分類號: G06F19/00
• 分類號: G06F19/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

【技術領域】

本發明涉及游戲引擎領域，特別是關于游戲場景管理方法。

【背景技術】

游戲是人們日常生活中必不可少的娛樂項目，幾乎現在每一款游戲的背后，都有一款與之匹配的游戲引擎，游戲引擎掌控著游戲中各種資源，現代游戲引擎基本包括：圖像引擎、聲音引擎、物理引擎、控制引擎、人工智能或者游戲邏輯等。

所述圖像引擎用來繪制具體的游戲場景，其中游戲場景是指顯示器顯示出來的游戲畫面。圖1示出了一個現有技術中的簡單游戲場景100。請參考圖1所示，所述游戲場景100包括液晶電視102、電視盒104、電視柜106、桌子108、本子110、第一杯子112、第二杯子114以及房間116。所述圖像引擎在繪制游戲場景時，通常采用場景圖來組織管理相關的場景數據。所述場景圖采用一種自頂向下的、分層的樹狀數據結構來組織場景數據。場景圖樹狀結構的頂部是一個根節點，從根節點向下延伸為組節點或葉節點，從組節點向下延伸為葉節點或下一層的組節點，每層的組節點都可以再向下延伸出葉節點或下一層的組節點，而所述葉節點位于場景圖樹狀結構的最底部，每個節點與其延伸出的其他節點的關系為父子關系，每個節點都存儲有場景數據，比如幾何模型、渲染狀態、空間方位等，其中父節點中的數據信息會影響到其子節點。

具體到圖像引擎繪制所述游戲場景100時，其可以采用的場景圖請參考圖2示出的場景圖200。所述場景圖200包括根節點202、家庭影院節點204、液晶電視節點206、電視柜節點208、電視盒節點210、桌子節點212、本子節點214、第一杯子節點216、第二杯子節點218以及房間節點220。其中家庭影院節點204是組節點，液晶電視節點206、電視柜節點208是家庭影院節點204的子節點，其中液晶電視節點206為葉節點，電視柜節點208為組節點，電視盒210是電視柜節點208的子節點，電視和210也是葉節點；桌子節點212是組節點，本子節點214、第一杯子節點216和第二杯子節點218是桌子節點212為葉節點并作為桌子節點212的子節點。一個組節點可以擁有一個或多個葉節點，而葉節點則位于場景圖的最底部。場景圖中的組節點的邏輯關系、空間方位、渲染狀態等信息可以影響其子節點，比如桌子節點212發生移動，它也會影響它的子節點(比如本子節點214、第一杯子節點216和第二杯子節點218)發生移動。所述場景圖200中的房間節點220在實際中也可能是組節點，還擁有其他諸如墻壁之類的葉節點。在實際的場景圖中，場景圖包括了多種類型的節點以執行各種各樣的用戶功能，來構成豐富多彩的游戲。例如，開始節點可以設置其子節點可用或者不可用；細節層次節點可以根據觀察者的距離調用不同的子節點；變換節點可以改變子節點幾何體的坐標變換狀態。面向對象的場景圖使用繼承的機制來提供這種多樣性，所有的節點類都有一個共有的基類，同時各自派生出實現特定功能的方法。

當游戲需要繪制場景時，采用某種遍歷方式(比如更新遍歷、揀選遍歷和繪圖遍歷等)遍歷場景圖就可以繪制出需要的場景。但是在具體的場景中，可能會碰到相同或者類似的場景對象需要構建，這種相同或類似的場景對象可以是任何節點，我們以相同或類似的物體的幾何信息為例。舉例來說，圖1所示的第一杯子112和第二杯子114，假設第一杯子112和第二杯子114的幾何信息一樣，只有空間方位和渲染狀態不同，例如在游戲中第一杯子112是一罐可樂、第二杯子114是一罐雪碧，只需在相同杯子幾何體上貼上不同的圖片就可以實現。

圖3示出了現有技術中實現相同或者類似場景對象的管理方法。請參考圖3，在場景圖中采用一個葉節點302來存儲杯子的幾何信息，組節點304和306分別存儲第一杯子112和第二杯子114的空間方位和渲染狀態，這樣的好處是實現了數據的共享。在游戲運行后實際渲染場景時，游戲引擎需要遍歷場景圖，并將遍歷到的各節點的數據加載到內存中，在內存中產生的關于第一杯子112的數據中包含一份杯子的幾何信息，在內存中產生的關于第二杯子114的數據中也包含一份杯子的幾何信息，很顯然這樣就需要為該游戲分配更多的內存。當游戲中相同和類似的場景對象較多時，比如一些大型游戲在一個場景中可能存在數十甚至數百個同類型野怪或類似樹木等，上述實現方式就極大增加了游戲場景圖的復雜度而且內存浪費比較嚴重。此外，在內存管理上，復雜的引用關系將導致內存釋放錯誤和指針錯誤等問題。

因此，有必要提出一種更優地的方案來解決上述問題。

【發明內容】