《游戏软件设计概论》考试自考本科大纲
（课程代码 11883）

《计算机游戏程序设计》考试大纲
适用专业：游戏软件开发技术（独立本科段）
学    时：理论60学时

一、课程性质、目的和任务

    《游戏开发导论》是黑龙江省高等教育自学考试游戏软件开发技术专业（独立本科段）的一门专业基础课程，是培养和检验应考者的专业基础知识和实际应用能力的一门重要的实践性课程。
鉴于专业性质，应考者必须具备一定的创新能力，这也是本专业对应考者的基本要求之一。本课程正是为此目的而开设的。本课程重在培养应考者对游戏设计与开发的基础知识的掌握，是深入学习其它专业课或专业基础课的入门课程，从而使应考者从专业学习的一开始就能重视游戏创新能力的培养。
设置本课程的目的是让学生掌握游戏设计与开发的基础知识，对游戏开发的整个过程进行全面深入的了解，为后期的手机游戏开发与电脑游戏开发奠定良好的基础。

二、课程的基本要求
掌握游戏设计与开发的基础知识，对游戏开发的整个过程进行全面深入的了解，能够快速了解和进入游戏开发领域。

三、课程内容与考核目标

第1章  计算机游戏简介（4学时）

（一）学习目标
本章对电子游戏进行了概述，通过本章的学习，使考生能够了解游戏及游戏行业的发展历史、游戏的分类及开发过程；掌握相关游戏名词的定义和解释。
（二）课程内容
1.1 什么是游戏
1.2 计算机游戏的发展简史
1.3 计算机游戏的分类
1.4 计算机游戏的开发过程
1.5 中国游戏业的展望
（三）考核知识点
    1. 什么是游戏，计算机游戏的分类，要求达到“识记”层次。
1. 1游戏概念
1. 2游戏分类
    2. 计算机游戏的开发过，游戏策划与团队要求达到“领会”层次。
2.1 创意，提案，制作，整合，测试

第2章  游戏程序设计概览（4学时）

（一）学习目标
本章对电子游戏进行了概述，通过本章的学习，使考生能够了解游戏及游戏行业的发展历史、游戏的分类及开发过程；掌握相关游戏名词的定义和解释。
（二）课程内容
2.1 游戏的基本流程和体系结构
2.2 游戏开发的基本理念及方法
2.3 游戏引擎简介
2.4 游戏的调试与测试
2.5 游戏开发的准则和“忠告”
2.6 游戏编程人员的基本素质要求
（三）考核知识点
    1. 游戏开发的基本理念及方法，游戏开发的准则，要求达到“识记”层次。
1. 1游戏开发的基本理念及方法
1. 2游戏分类
    2. 现代游戏基本开发流程与体系结，游戏的调试与测试，游戏策划与团队要求达到“领会”层次。
2.1 调试与测试
第3章  二维游戏的基本编程技术（8学时）

（一）学习目标
本章介绍二维游戏的相关技术，通过这些知识的学习，使考生能够了解游戏编程的基本方法，并对游戏的基本结构和交互流程有个初步的认识。
（二）课程内容
3.1 二维游戏的基本流程和架构
3.2 图像文件的解析
3.3 地图的创建与显示
3.4 颜色的混合与半透明效果
3.5 精灵动画
3.6 二维游戏世界的模拟
（三）考核知识点
    1. 二维游戏的基本流程和架构，二维游戏世界的模拟，要求达到“识记”层次。
1. 1碰撞检测
1. 2物体遮挡关系
    2. 地图的创建与显示，颜色的混合与半透明效果，要求达到“领会”层次。
2.1基本原理和步骤
2.2 Alpha融合技术
2.3固定地图、滚屏地图、多层次地图、菱形地图

第4章  三维图形学基础（12学时）

（一）学习目标
本章针对三维计算机游戏编程，简要介绍所涉及的三维计算机图形学的基本概念和原理性知识，使考生能够了解和掌握这些基本理论知识，为以后的三维游戏编程打下坚实的基础。
（二）课程内容
4.1 向量、矩阵及四元数运算
4.2 常用的立体几何算法
4.3 三维场景的表达模型
4.4 真实感图形生成
4.5 游戏画面的刷新与反走样
（三）考核知识点
    1. 向量、矩阵及四元数运算，要求达到“识记”层次。
1.1向量运算、矩阵运算、四元数及其运算
    2. 常用的立体几何算法，三维场景的表达模型，真实感图形生成，游戏画面的刷新与反走样，要求达到“领会”层次。
2.1常用几何体的表达与生成、常用几何体之间的距离与求交、常用几何体的属性计算
2.2三角网格模型、三类常用参数曲面
2.3坐标系、图形绘制流程、颜色理论、光照明计算
2.4画面刷新和计时函数、反走样处理

第5章  三维游戏场景的组织和绘制（9学时）

（一）学习目标
本章以三维游戏场景的实时渲染为目标，着重介绍三维游戏场景的几何组织、优化管理及在此基础上的游戏检测。使考生能够了解和掌握用最少的处理器时间和内存消耗创造出最有视觉冲击力的艺术效果的技巧。
（二）课程内容
5.1  三维场景的组织与管理
5.2  游戏场景的几何优化
5.3  三维场景的快速可见性判断与消隐
5.4  地形场景的绘制与漫游
5.5  三维游戏场景中的碰撞检测
（三）考核知识点
    1.  游戏场景的几何优化，三维场景的快速可见性判断与消隐，要求达到“识记”层次。
1.1层次细节（LOD）技术、渐进网格和连续多分辨率绘制技术
1.2可见性判断算法分类、基于入口（Portal）技术的可见性判断、遮挡面剔除技术、潜在可见集（PVS）方法
    2. 三维场景的组织与管理，三维游戏场景中的碰撞检测，要求达到“领会”层次。
2.1基于场景图的表达和管理、基于绘制状态的场景管理、基于景物包围体的场景组织、优化场景绘制的几何剖分技术、景物包围体与场景剖分技术比较
2.2碰撞检测的基本原理、基于空间剖分结构的碰撞检测算法、层次包围体树法、基于图像空间的碰撞检测算法

第6章  游戏中的高级图形技术（9学时）

（一）学习目标
本章从实用性和效率出发介绍三维游戏编程中几类高级图形编程技术以及三维游戏常见的自然场景的特效生成算法。使考生能够了解和掌握游戏场景中实时画面生成的技巧。
（二）课程内容
6.1  纹理映射
6.2  混合式图像和几何绘制
6.3  过程式建模技术
6.4  场景光影特效模拟
（三）考核知识点
    1. 纹理映射，场景光影特效模拟，要求达到“识记”层次。
1.1纹理映射的基本原理、凹凸纹理映射、位移映射、环境纹理映射、基于光照映射的快速绘制
1.2阴影、雾、运动模糊和域深
    2. 混合式图像和几何绘制，过程式建模技术，要求达到“领会”层次。
2.1光晕、精灵图元的绘制、Billboard技、Impostor技术
2.2粒子系统、 L-系统与植被的模拟、爆炸与火焰、云的过程式纹理生成

第7章  三维动画的基本编程技术（6学时）

（一）学习目标
本章介绍三维动画的基本设计技巧，是考生了解和掌握三维动画的基本设计技巧以及三维动画的脚本驱动技术。
（二）课程内容
7.1  三维动画技术概述
7.2  关键帧动画技术
7.3  基于动作捕捉的动画技术
7.4  脚本驱动的动画技术
（三）考核知识点
    1. 关键帧动画技术，要求达到“识记”层次。
1.1 关键帧概念、中间帧的插值技术
    2. 基于动作捕捉的动画技术，脚本驱动的动画技术，要求达到“领会”层次。
2.1 动作捕捉系统、动作捕捉数据的文件格式及其解析、动作捕捉数据的编辑与重用

第11章  网络游戏的基本编程技术（8学时）

（一）学习目标
本章介绍一些基本的网络和网络游戏编程概念，使考生能够了解和掌握网络游戏编程的基本技巧。
（二）课程内容
11.1  网络游戏的基本架构
11.2  Winsock编程基础
11.3  网络游戏通信协议
11.4  小型网络游戏设计与实现
11.5  大型多人网络游戏设计策略
11.6  网络传输的优化
（三）考核知识点
    1. 网络传输的优化，要求达到“识记”层次。
1.1 UDP协议、多播技术、I/O Completion Port
    2. 网络游戏通信协议，大型多人网络游戏设计策略，要求达到“领会”层次。
2.1游戏通信协议结构、协议打包/解包、
2.2基于推测的数据传输、消息等级化、游戏空间剖分、消息发送策略

四、学习教材与主要参考书
  教材：
《计算机游戏程序设计》（第2版），耿卫东、陈为编著，电子工业出版社2009年1月1日版。

参考书：
《游戏软件设计概论》 刘劲松 黄国兴编著 高等教育出版2008年

五、有关说明与实施要求

（一）关于“考核要求”中有关提法的说明
    在本大纲的“考核知识点与考核要求”中，对各个知识点按两个能力层次（“识记”、“领会）分别提出了要求，这些层次间具有递进等级关系。两个能力层次的含义如下：
识记：要求能够识别和记忆本课程中规定的有关知识点的主要内容（如定义、原则、方法等），并能根据考核的不同要求，做出正确的表述、选择和判断。
领会：要求能够领悟和理解本课程中规定的有关知识点的内涵与外延，熟悉其内容要点和它们之间的区别与联系，并能够根据考核的不同要求，做出正确的解释、说明和论述。
（二）自学方法指导
    计算机游戏程序设计是一门理论与应用并重的专业基础课，理论指导应用，而应用将加深对理论的理解。为了帮助大家提高自学效果，下面提几点意见供参考。
l、在开始阅读指定教材某一章之前，先翻阅大纲中有关这一章的考核知识点及对知识点的能力层次要求和考核目标，以便在阅读教材时做到心中有数，有的放矢。
    2、阅读教材时，要逐段细读，逐句推敲，集中精力，吃透每一个知识点，对基本概念必须深刻理解，对基本理论必须彻底弄清，对基本方法必须牢固掌握。
3、在自学过程中，既要思考问题，也要做好阅读笔记，把教材中的基本概念、原理、方法等加以整理，这可从中加深对问题的认知、理解和记忆，以利于突出重点、并涵盖整个内容，可以不断提高自学能力。
4、完成书后作业和适当的辅导练习是理解、消化和巩固所学知识，培养分析问题、解决问题及提高能力的重要环节，在做练习之前，应认真阅读教材，按考核目标所要求的不同层次，掌握教材内容，在练习过程中对所学知识进行合理的回顾与发挥，注重理论联系实际和具体问题具体分析，解题时应注意培养逻辑性、针对问题围绕相关知识点进行层次(步骤)分明的论述或推导，明确各层次(步骤)间的逻辑关系。
6、计算机游戏程序设计所涉及的知识面非常广，每个应考者可根据学习中遇到的问题，在辅导教师指导下选学一些参考资料。阅读参考资料的目的是为了加深对教材基本内容的理解。
7、重视理论联系实际，密切结合我国计算机应用技术的发展，并进行实践学习。本课程阐述的内容，与我国电子游戏行业发展密切相关。自学应考者在学习中应把课程的内容同我国电子游戏行业发展变化联系起来，进行对照比较、分析研究，以增强感性认识，更深刻地领会教材的内容，将知识转化为能力，提高自己分析问题和解决问题的能力。
8、在系统学习的基础上掌握基本理论、基本知识、基本方法。本课程内容涉及计算机游戏程序设计的各个方面，知识范围广泛，各章之间既有联系又有很大区别，有的还有相对独立性。自学应考者应首先全面系统地学习各章，记忆应当识记的基本概念、名词，深入理解基本理论，弄懂基本方法内涵。要认识各章之间的联系，注意区分相近的概念和相类似的问题，并掌握它们之间的联系。在全面系统学习的基础上掌握重点，有目的地深入学习重点章节，但切忌在没有全面学习教材的情况下孤立地去抓重点。
    （三）对社会助学的要求
 1.应以本大纲指定的教材为基础、本大纲为依据进行辅导，不能随意增删内容或更改要求。
 2.应熟知本大纲对课程所提出的总的要求和各章的知识点，正确把握各知识点要求达到的层次，深刻理解对各知识点的考核要求。
 3.应对学习主法进行指导，提倡“仔细阅读教材，认真完成习题；争取机会多作阅读训练；主动获取帮助，依靠自己学通”的学习方法。
 4.应注意对考生自学能力的培养，引导考生逐步学会独立学习，独立思考，独立操作。在自学过程中要会自己提出问题，经过分析自己做出判断，从而解决问题。
 5.本课程共4学分。应注重对考生动手能力的培养
    （四）关于命题开始的若干规定
 ( 包括能力层次比例、难易度比例、内容程度比例、题型、考试方法和考试时间等 )
    l、本大纲各章所提到的内容和考核目标都是考试内容。试题覆盖到章， 适当突出重点。
    2、试卷中对不同能力层次的试题比例大致是:“识记”为30%、“领会”为70% 、
    3、试题难易程度应合理: 易、较易、较难、难比例为2：3：3：2。
    4、 、试题类型一般分为：单项选择题、多项选择题、名词解释题、简答题、论述题等。
    5考试采用闭卷笔试。考试时间120分钟、采用百分制评分，60分合格。
  
    （五）、题型示例 （样题）
（一）单项选择题
1．按照开发技术进行设计的游戏，首要考虑的问题是          【  】
A. 故事情节   B. 游戏引擎   C. 类型及风格    D. 故事背景

2．第一款PC电子计算机游戏是                             【  】
A. 冒险岛        B. 超级玛丽        C. 魂斗罗         D. 文明

（二）多项选择题
1．层次细节（LOD）技术包括              【      】
A. 简单取舍LOD    B. 平滑过渡LOD   C. 静态LOD
D. 动态LOD    E. 技术支持LOD

2．可见性判断算法在处理层次上可以分为    【      】
A. 物理层算法       B. 顶点层算法       C. 像素层算法   
D. 二叉树算法         E. 单物体分块算法

（三）名词解释题
1．游戏规则：

（四）简答题
1．常用的碰撞检测方法有哪些？

（五）设计题
1．根据自己的兴趣爱好，尝试编写一个游戏开发的建议书，游戏类型自考本科不限。