...国数字媒体动漫游戏专业主干课程标准教材 三维游戏场景设计与制作 ...
何嘉+文武+李庆
摘 要：针对游戏设计方向课程内容更新较快的特点，分析职业市场中游戏设计类人才的核心能力，提炼支撑核心能力培养的课程，构建课程体系，分析游戏软件产业现状和未来发展，讨论如何有效合理地进行数字媒体技术专业课程体系建设，以适应社会对游戏开发人员的需要。
关键词：游戏设计；课程体系；课程设计
文章编号：1672-5913（2017）07-0001-05
中图分类号：G642
0 引 言
随着市场对游戏开发人员的需求量越来越大，很多学校陆续开设了游戏相关的课程或专业。就目前高校游戏方向的发展情况来看，课程设置或多或少还存在一些问题：大多只是简单地进行课程堆积，未认真梳理。解决这个问题的根本在于要清楚游戏设计方向的定位，即学生进入社会后会从事哪些岗位，这些岗位需要具备哪些核心能力，通过对这些核心能力的分析提炼出支撑这些核心能力需要的课程。
1 游戏设计方向的专业定位
國内的游戏行业开始于20世纪90年代中期，经历了萌芽、单机游戏、网游等阶段，现在进入移动时代。这些发展给中国游戏产业结构带来了根本的变化。分析产业的发展可以帮助我们对游戏行业的未来发展趋势进行预判，确定行业未来的技术需求。2008年以来国内各种平台游戏用户的增长情况如图1所示。从图1可以看出游戏用户主要分为3类：端游用户、网游用户、移动游戏用户。其中2014年，中国客户端网络游戏用户数量约达到1.58亿人，比2013年增长了3.9%；中国网页游戏用户数量约达到3.07亿人，比2013年下降了6.5%；中国移动游戏用户数量约为3.58亿人，比2013年增长了15.1%。
游戏销售量变化如图2所示，2014年，中国客户端网络游戏市场实际销售收入608.9亿元人民币，比2013年增长了13.5%；中国网页游戏市场实际销售收入202.7亿元人民币，比2013年增长了58.8%；中国移动游戏市场实际销售收入274.9亿元人民币，比2013年增长了144.6%。
通过上述分析，我们认为：
（1）游戏行业整体仍有望保持高速增长。
（2）客户端游戏市场规模仍继续扩大，但市场占有率逐年降低；基于其每年很大的销售收入来看，仍属于游戏产业中的核心组成部分。
（3）网络游戏进入高速平稳发展阶段，移动游戏开始快速发展，其市场占有率将会逐渐提升；这两类游戏将形成游戏产业中的新兴市场。
2 人才需求分析
目前国内游戏产业的人才需求分为3个层次：初级游戏产业的人员包括运营人员、技术支持、售后服务等；中级游戏产业的人员包括游戏策划、游戏美术、游戏程序等；高级游戏产业的人员包括主程序员、美术总监、策划总监等。今后几年我国中高级游戏产业人员的缺口仍然很大。
游戏开发公司目前主要职位见表1，其中三大岗位群是程序开发、策划和美工。
3 岗位能力结构分析与课程设计
由于专业原因，我们仅从游戏开发技术层面对能力结构进行分析，提出相应课程设计。游戏开发主要包含美术制作、剧情创作和程序设计3部分内容。
美术制作和剧情创作定位偏艺术方向，游戏设计方向培养重点主要为游戏程序设计，培养的人员主要为客户端程序员与服务器端程序员。客户端程序员主要要求学生具备基础编程能力、设计算法能力、图形编程能力、软件设计能力、脚本编程能力、熟悉游戏引擎以及具有界面设计能力。服务器端程序员主要要求学生具备基础编程能力、网络编程能力、数据库编程能力和软件设计能力。
3.1 基础编程能力
基础编程能力是专业学习的起点，用人单位也喜欢将基础编程能力作为公司选拔毕业学生的重要标准。许多学生因为基础编程能力无法达到而放弃了专业课程的深入学习，针对这一现象，我们在进行课程设计时，将通过增加语言课程的学时和严格考核标准来提升学生的编程能力，为此，我们设置了C语言、面向对象程序设计（C++） 、Java编程和C#程序设计课程，均采用上机考核方式。
3.2 设计算法能力
游戏中的AI、图形的绘制及效率优化算法以及模拟现实的物理现象都需要学生具有较好的设计算法的能力。AI要求学生熟悉数据结构、A*算法等知识，为此我们设置了数据结构和游戏常用算法两门课程来帮助学生初识游戏AI。图形的绘制及效率优化要求学生熟悉计算机图形学，能熟练使用OpenGL或Direct3D中的一种API来进行验证算法。模拟现实的物理现象要求学生能用已经学习的数学和物理知识，构造算法模拟真实场景。通过学习计算机图形学、高级图形编程及游戏引擎编程课程，学生能够掌握游戏场景的渲染，并能基于引擎了解真实场景的模拟。
3.3 3D图形编程能力
为了增强游戏的真实效果，某些类型的游戏会以3D的方式呈现给玩家，制作3D游戏需要编程人员具备熟练的3D图形编程能力。通过计算机图形学让游戏编程人员熟悉各种3D基本图元的生成。高级图形编程帮助学生了解3D场景建模、光照与纹理和一些图形特效的模拟等。
3.4 软件设计能力
游戏的类型非常多，如动作类、冒险类、模拟类、角色扮演类、休闲类等，设计不同类型的游戏在开发过程中软件的架构是不一样的，需要在学习过程中引导学生熟悉常见类型的游戏的总体架构。另一方面，目前游戏市场成功的游戏大多集中在中重度游戏开发，开发的代码量大约可以到10万行的量级，尽管不能算是一个大型的软件项目，但游戏开发具有很强的时效性，往往几周或几个月的时间延迟对于游戏项目的损失是巨大的。因此，游戏开发对软件工作知识要求很高，如何有效地进行软件的维护，如何最优地实现代码的扩展，团队如何进行合理的协助等，这些基本的软件开发原则都需要学生掌握。面向对象程序设计课程的部分案例间接地为学生勾画出如何进行软件设计；软件工程课程能够让学生在工程实践课程及毕业设计过程中体会到软件设计的精髓。
3.5 脚本編程能力
游戏发展与普通软件发展路线类似，都是基础框架+脚本逻辑的模式。我们在创建游戏项目时发现，最好的办法就是将游戏脚本集成到程序中，这样可以很好地控制游戏的流程并节省开发时间。我们主要通过C#编程技术与游戏脚本编程两门课程培养学生的脚本编程能力。
3.6 熟悉游戏引擎
游戏开发具有很强的实效性，目前大多数游戏公司在开发中都是使用引擎来进行开发，游戏引擎在项目开发中充当搭建游戏骨架的角色，游戏引擎开发可以把游戏中的基本元素如画面、剧情、关卡、操作等有效地拼接在一起，构建成一款完整的游戏，同时赋予制作者实现其设计理想的可能性。游戏引擎编程课程介绍游戏引擎架构中的核心技术，而工程实践及毕业设计则帮助学生了解甚至尝试开发引擎。
3.7 界面设计能力
游戏界面设计是评价游戏软件品质等级的重要指标，随着玩家交互性要求的提升，游戏的界面设计已经不是早期的界面设计。游戏编程人员也需要知道可玩性（gameplay）的基本原则，并体现在具体的游戏界面设计中，界面设计能力所需要承载的课程有信息架构与可视化、游戏美术设计、用户研究与价值创造、用户界面设计等。
3.8 网络编程能力
国内游戏基本以网游为主，大部分游戏都需要具备网络环境下的多玩家功能，需要开发人员熟悉如何使用Socket库进行数据传输、如何进行TCP/IP编程等。为此我们设置了计算机网络和网络游戏编程两门课程。
3.9 数据库编程能力
游戏数据的管理是网络游戏的根本，熟练的数据库编程能力对于游戏服务器编程人员是必需的。数据库技术课程教授数据库的相关原理和基本语法，相应的工程实践则锻炼学生在游戏项目进行数据库设计的能力。
4 游戏开发课程路线设计
针对端游、页游、手游等不同开发路线，考虑对开发平台的选择，我们设计了以下3条开发课程路线。
1）端游开发课程路线。
端游开发对平台知识要求较多，目前端游还是主要运行在Windows系统上，因此我们前端开设了Windows编程，图形渲染部分设置了计算机图形学和高级图形编程。端游开发课程路线如图3所示。
2）手游开发课程路线。
手游开发需要对移动终端开发和设计方面的知识有所了解，因此开设了移动终端编程及用户界面设计等课程；目前手游需要兼顾两大主要平台，熟悉Html5技术是非常必要的；同时手机游戏中界面的交互性要通过信息架构可视化课程来解决。手游开发课程路线如图4所示。
3）页游开发课程路线。
页游开发过程要求学生对Web编程有所了解，目前页游和手游结合紧密，这就需要学生同时了解手游的相关知识。页游开发对学生的服务器编程能力要求较高，同时由于学时限制，学生无法系统学习Java方向课程，为此我们在课程设计中开设了与服务器开发相关的课程，如Web编程技术、XML设计与应用等。页游开发课程路线如图5所示。
5 结 语
游戏行业发展很快，很难建立一个长期稳定的课程体系。课程体系建设应该从需求本质进行剖析，提炼出经典的知识作为专业的固定培养内容，同时将根据市场需求调整的内容作为可变的培养内容，形成稳定的持续改进模式。我们将本着满足社会需求、培养高素质人才的基本理念，持续改进完善课程体系。
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（编辑：彭远红）
