1. 本选题研究的目的及意义
近年来，随着计算机图形学和游戏引擎技术的快速发展，电子游戏产业蓬勃发展，游戏类型日益丰富，其中迷宫游戏作为一种经典的游戏类型，因其挑战性和趣味性而经久不衰。
传统二维迷宫游戏已经不能满足玩家对游戏体验的追求，而三维迷宫游戏以其更强的空间感和沉浸感，逐渐成为游戏开发的热点。
本课题旨在利用OpenGL图形库开发一款三维迷宫游戏，探索三维迷宫的生成算法、场景建模、光影效果、碰撞检测等关键技术，并结合游戏设计理念，打造一款具有挑战性和趣味性的游戏作品。
2. 本选题国内外研究状况综述
迷宫生成算法和三维游戏开发是近年来计算机领域的研究热点，国内外学者在这些领域取得了丰硕的研究成果。
1. 国内研究现状
国内学者在迷宫生成算法方面进行了一定的研究，主要集中在二维迷宫生成算法的改进和优化方面。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
1. 主要内容
本课题的主要内容是设计和开发一款基于OpenGL的三维迷宫游戏，主要包括以下几个方面：
1.迷宫生成算法的设计与实现:选择合适的迷宫生成算法，例如递归回溯算法、Prim算法等，并对其进行改进和优化，使其能够生成结构复杂、路径多变的三维迷宫。
2.游戏场景的建模与渲染:利用OpenGL图形库创建迷宫场景的基本元素，例如墙壁、地面、天花板等，并为其添加纹理贴图，增强游戏的真实感。
4. 研究的方法与步骤
本课题的研究将采用理论研究和实践开发相结合的方法，逐步进行，具体步骤如下：
1.需求分析与系统设计：对三维迷宫游戏的需求进行分析，确定游戏的核心功能、游戏玩法和技术路线，并设计游戏的整体架构，包括模块划分、数据结构、算法设计等。
2.技术学习与准备：学习OpenGL图形库的相关知识，掌握三维图形渲染、场景建模、光照模型、纹理映射等技术。
同时，还需要学习游戏开发的相关工具和平台，例如VisualStudio、CMake、Git等。
5. 研究的创新点
本课题的研究预期在以下几个方面有所创新:
1.改进三维迷宫生成算法:针对现有三维迷宫生成算法的不足，例如生成效率低、迷宫结构单一等问题，提出改进的算法，以提高迷宫生成的效率和质量，增强游戏的可玩性和挑战性。
2.优化游戏性能:针对三维游戏场景渲染效率低的问题，研究OpenGL图形渲染管线的优化策略，例如模型简化、纹理压缩、着色器优化等，以提高游戏的帧率和流畅度。
3.提升游戏体验:在游戏设计中融入创新的游戏元素，例如隐藏关卡、特殊道具、多样化的游戏目标等，以提升游戏的趣味性和可玩性，增强玩家的沉浸感。
6. 计划与进度安排
第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲
第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文
7. 参考文献（20个中文5个英文）
[1]毛星云,王洪源,张持健.OpenGL编程指南[M].9版.北京:电子工业出版社,2019.
[2]刘硕,孙俊,李俊.基于Unity3D的VR虚拟漫游系统设计与实现[J].软件工程,2022,25(06):14-18.
[3]王云,王宇,李亚.基于A*算法和Unity3D的自动寻路系统设计[J].科技风,2022(11):110-112.
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