面向沉浸式显示的网络游戏框架-计算机软件与理论专业论文.docxVIP

面向沉浸式显示的网络游戏框架 面向沉浸式显示的网络游戏框架 摘要 摘要 随着网络技术和应用的快速发展，互联网已经深入到人们的生活和工作。网 上娱乐、信息查询和即时通讯成为了互联网最重要的三类应用。作为娱乐产业的 重要一部分，网络游戏所占市场份额巨大，已成为娱乐产业重要的利润增长点。 传统的网络游戏架构分为游戏服务器和游戏客户端。游戏客户端运行在单台PC 机上，采用LCD显示器等作为显示设备，显示尺寸小，可提供的视角较窄。玩 家在娱乐过程中得到的沉浸感不强。 本文提出了一个实现沉浸式显示效果的网络游戏框架。框架采用集群运行游 戏客户端，输出广视角、高分辨率的游戏画面；采用投影仪作为显示设备，显示 尺寸大，投影在柱面幕上能带给游戏玩家强烈的沉浸感。根据框架，沉浸式显示 的网络游戏架构分为网络游戏服务器、主控节点和协从节点三个部分。主控节点 和协从节点由原有的网络游戏客户端修改实现。主控节点和协从节点共同组成客 户端集群。主控节点负责接收玩家输入；与服务器通信；并在游戏绘制每一帧前， 将状态更新发送给各个协从节点；向协从节点发送帧同步信号。协从节点负责绘 制游戏场景。通过设置游戏的相机参数，使得相邻的相机拍摄的画面有部分重叠。 协从节点的输出画面在经过柱面变形、几何校正和颜色校正后，最终通过投影仪 投影在柱面幕上，显示出均匀无缝的高分辨率、大尺寸、广视角的图像，实现沉 浸式显示的效果。 实验结果表明，实现沉浸式显示效果的集群运行流畅，绘制帧率没有明显降 低，不影响玩家的游戏体验。集群的节点之间的数据同步和帧同步占用网络带宽 较少。对包含不同数量的协从节点的集群的性能测试表明，框架具有良好的可伸 缩性。 关键字：网络游戏，并行绘制，沉浸式显示，虚拟现实 AbstractWith Abstract With the rapid development of network technology and application，Internet has become essential to people’S daily life and work．Online entertainment．infoHnation query and instant messaging have become three most important applications of Intemet．As an important part of the entertainment industry,online games reserve large market share，and have turned into a major profit growth point．The traditional online game architecture is composed of game server and game client．The client is run on PC，with LCD monitors of small screens and narrow field of view．The players do not have strong immersive experience in the course of gaming． This thesis presents an immersive display framework tailored for online ganle． The framework runs game clients on a cluster for generating images of high resolution and wide field of view．It displays images using multi．channel projectors to cast them on large scale cylinder screen，which offers strong immersive experience． Based on this framework，the architecture of immersive online game is factored into game server,master node and slave nodes．The master and slave nodes are implemented by modifying source code of the game client，and these nodes are organized in one PC cluster．In this framework，the master n