從構(gòu)思到發(fā)布 開發(fā)Windows Phone 7小游戲
原創(chuàng)【51CTO譯文】引言
到底能多快地為運(yùn)行Windows Phone 7的現(xiàn)代化手機(jī)開發(fā)一款功能完備的游戲?為此你需要具備什么條件?又會面臨什么樣的難題?
我們將在開發(fā)小游戲期間力圖解答上述問題。為了營造一種實(shí)際的環(huán)境,這個功能完備的應(yīng)用程序開發(fā)后將提交到Windows Phone Marketplace。
我們將審查游戲開發(fā)過程的整個周期,從游戲構(gòu)思開始,到游戲發(fā)布到Marketplace結(jié)束,這個過程的任何細(xì)節(jié)都不會遺漏。
游戲構(gòu)思
我們不會仿效其他游戲。我們考慮的是開發(fā)一款新穎、有趣、絢麗的游戲——是專門為使用方向感應(yīng)器和觸摸屏的手機(jī)而開發(fā)的。你只要將手機(jī)往不同的側(cè)邊傾斜,就可以在方向感應(yīng)器的幫助下操縱小球,好像小球就在方形盒子里面滾動。
畫面上有多個彩球。它們試圖撞到白球,給白球著上自己的顏色。
用戶只要用指尖點(diǎn)一下彩球,就可以擊碎彩球。你點(diǎn)一下球后,就會變成色彩鮮艷的飛濺物,然后會消失,之后新的球會出現(xiàn)。每擊碎一個球,就能得到更高的分?jǐn)?shù)。用戶能玩的關(guān)卡數(shù)量沒有限制。
玩家的目標(biāo)應(yīng)該是得到盡可能高的分?jǐn)?shù)。
為了讓玩家可以使用方向感應(yīng)器(而不僅僅擊碎球),為游戲添加了更多的球(黑球)。除非黑球被著上別的顏色,否則不會被擊碎。
2D圖形對這款游戲來說綽綽有余。此外,需要播放音樂,與方向感應(yīng)器和觸摸屏進(jìn)行交互。
開發(fā)環(huán)境
為了針對Windows Phone 7開發(fā)應(yīng)用程序,我們需要Visual C# 2010簡易版和Windows Phone開發(fā)者工具(Windows Phone Developer Tools)。兩者都是免費(fèi)產(chǎn)品。
然后進(jìn)入到微軟網(wǎng)站,下載和安裝下列工具:
Windows Phone開發(fā)者工具無法安裝到Windows XP上,不過你可以采取這個辦法。然而,手機(jī)模擬器可能無法在Windows XP上運(yùn)行,因而***還是安裝Windows 7。
如果你已經(jīng)擁有Visual Studio 2010,***在上面安裝Windows Phone開發(fā)者工具,因?yàn)閂isual C# 2010 簡易版用起來明顯更不方便。
技術(shù)選擇:XNA對決Silverlight
安裝了Windows Phone開發(fā)者工具后,可以選擇用Studio來創(chuàng)建新的項(xiàng)目類型:Windows Phone應(yīng)用程序(Windows Phone Application)和Windows Phone游戲(Windows Phone Game)。
哪一個更適合我們呢?
***個項(xiàng)目是面向Windows Phone 7的Silverlight應(yīng)用程序。相應(yīng)地,它可以訪問幾乎所有的類,這些類在通常的Silverlight中得到表示。它有XAML和控件以及Studio中的設(shè)計器等。
第二個項(xiàng)目是XNA 4.0.應(yīng)用程序。它沒有任何控件;不過,它有游戲周期,可以快速訪問硬件圖形的功能特性。
從名稱和技術(shù)描述來判斷,我們需要的是XNA。Silverlight有沒有可能也適合開發(fā)游戲?用Silverlight for Windows Phone簡單測試一下,就會發(fā)現(xiàn)這項(xiàng)技術(shù)的局限性:數(shù)百個同時運(yùn)動的小圖像讓手機(jī)進(jìn)入幻燈片模式。如果我們用XNA進(jìn)行同樣的測試,一切都快速運(yùn)行(擁有數(shù)量更多的圖像)。
這就是為什么我們用XNA來開發(fā)游戲。遺憾的是,沒有控件;但目前看來控件也沒什么用處。
上手XNA
我們不妨用Studio來創(chuàng)建Windows Phone游戲項(xiàng)目。該項(xiàng)目與游戲類一同出現(xiàn):
public class Game1 : Microsoft.Xna.Framework.Game
不妨定義用戶在玩游戲期間如何握持手機(jī)。假設(shè)一只手握持手機(jī)(旋轉(zhuǎn)手機(jī)即可操縱白球)、另一只手點(diǎn)彩球更為舒適。這意味著,我們需要縱向游戲模式。我們?yōu)橛螒驑?gòu)建器添加了這種模式。
- public Game1()
- {
- graphics = new GraphicsDeviceManager(this);
- Content.RootDirectory = "Content";
- graphics.SupportedOrientations = DisplayOrientation.Portrait;
- graphics.PreferredBackBufferWidth = 480;
- graphics.PreferredBackBufferHeight = 800;
- graphics.IsFullScreen = true;
- }
然后在這個類中,我們最感興趣的是兩項(xiàng)功能:Update(更新)和Draw(繪制)。
- protected override void Update(GameTime gameTime)
- {
- // Allows the game to exit(允許游戲退出)
- if (GamePad.GetState(PlayerIndex.One).Buttons.Back == ButtonState.Pressed)
- this.Exit();
- // TODO: Add your update logic here(TODO:在這里添加更新邏輯)
- base.Update(gameTime);
- }
- protected override void Draw(GameTime gameTime)
- {
- GraphicsDevice.Clear(Color.CornflowerBlue);
- // TODO: Add your drawing code here(TODO:在這里添加繪制代碼)
- base.Draw(gameTime);
- }
***項(xiàng)功能專門用于游戲邏輯處理。我們會得到用戶動作(從方向感應(yīng)器到觸摸屏)方面的數(shù)據(jù),并算出所有游戲物體的新位置。
第二項(xiàng)功能專門用于繪制屏幕上的游戲物體。
有必要說明:這兩項(xiàng)功能執(zhí)行的總時間不該超過游戲周期的一次迭代。這在手機(jī)上相當(dāng)于33毫秒,因?yàn)橛螒蛑芷诘念l率是每秒30幀。如果功能執(zhí)行的時間超過這個值,游戲速度就會很慢,一些幀就會被遺漏,或者更糟糕的是,游戲會忽略用戶動作。
這個游戲?qū)嶋H上是實(shí)時應(yīng)用程序。它對垃圾收集器(Garbage Collector)的動作會有怎樣的反應(yīng)?***是避免垃圾收集器突然干預(yù)的情況,那樣我們可以順利地處理物體,不用在每次迭代時創(chuàng)建成千上萬物體。一般來說,我們不需要經(jīng)常創(chuàng)建物體,因?yàn)橛螒蚴澜绲乃形矬w相對來說歷時長久。我們會使用已有物體的結(jié)構(gòu)或鏈接作為特征參數(shù)。這樣一來,垃圾收集器不會阻止我們做所需的動作。
我們不妨試著編譯和啟動應(yīng)用程程序。在幾臺電腦上,你可能會看到表明XNA無法在模擬器上啟動的消息。這樣一來,你可能要創(chuàng)建Windows游戲項(xiàng)目,并附加來自Windows Phone游戲項(xiàng)目的文件(Add As Link,即添加為鏈接)。同樣這些XNA代碼可以在手機(jī)和Windows(以及XBOX 360)上運(yùn)行。
***,有一個窗口填滿了紫色。這是由于GraphicsDevice.Clear(Color.CornflowerBlue)功能執(zhí)行的結(jié)果。
游戲類中有一個SpriteBatch對象類。我們在繪制時需要這個對象。它含有處理2D圖形和文本的所有必要方法。
不過我們?nèi)匀鄙僮钪匾姆矫妫河螒騼?nèi)容。#p#
游戲內(nèi)容
游戲內(nèi)容是游戲必不可少的不同資源,比如紋理(用于繪制的圖像)、字體(輸出文本時需要)和聲音。
我們在創(chuàng)建Windows Phone游戲項(xiàng)目的同時,還創(chuàng)建了名稱是“Content”的另一個項(xiàng)目。我們應(yīng)該為這個項(xiàng)目添加圖像和聲音文件。
此外,我們應(yīng)該設(shè)定用于這個項(xiàng)目中文本輸出的所有字體。
在Content.Load(assetName)函數(shù)的幫助下,將內(nèi)容裝入到程序很簡單。游戲類中擁有Content屬性。我們連同內(nèi)容添加到項(xiàng)目中的資源名稱應(yīng)該設(shè)成assetName。通常來說,這僅僅是沒有擴(kuò)展名的文件名。要使用的內(nèi)容類型(Texture2D、SpriteFont或SoundEffect)應(yīng)該設(shè)成T。
內(nèi)容裝入不是一種快速操作,這就是為什么我們在游戲開始時會裝入所有內(nèi)容,以便需要時可以使用。
現(xiàn)在一切已準(zhǔn)備好,我們可以開始開發(fā)游戲了。
游戲邏輯
所有游戲邏輯都可以放入到GameController這個單獨(dú)的類中?,F(xiàn)在,游戲類中的Update功能看起來如同這樣:
- protected override void Update(GameTime gameTime)
- {
- // Allows the game to exit(允許游戲退出)
- if (GamePad.GetState(PlayerIndex.One).Buttons.Back == ButtonState.Pressed)
- this.Exit();
- GameController.Update(gameTime);
- base.Update(gameTime);
- }
注意:我們把GameTime類的對象發(fā)送到GameController.Update。它擁有ElapsedGameTime屬性,該發(fā)展表明自上一次調(diào)用Update功能上以來過去了多長時間。這個時間通常是固定的,相當(dāng)于手機(jī)上的33毫秒。不過,***不要依靠它,而是在所有計算中都使用發(fā)送的值。
我們在需要計算游戲世界物體的運(yùn)動時,將使用ElapsedGameTime。比如說,如果我們需要計算白球的新位置(受手機(jī)傾斜的影響),它看起來會這樣:
position += (float)(acceleration * gameTime.ElapsedGameTime.TotalSeconds);
小球和飛濺物(它們一出現(xiàn))的半徑按這種方式來計算:
radius += (float)(GrowSpeed * gameTime.ElapsedGameTime.TotalSeconds);
所有計算會用不同的類來進(jìn)行。每個類都有各自相似的Update(gameTime)功能。GameController.Update會調(diào)用它們。#p#
繪制圖形
繪制圖形發(fā)送到GameController類。游戲類中的Draw功能現(xiàn)在看起來這樣:
- protected override void Draw(GameTime gameTime)
- {
- GraphicsDevice.Clear(Color.Black);
- spriteBatch.Begin();
- GameController.Draw(spriteBatch);
- spriteBatch.End();
- base.Draw(gameTime);
- }
注意:我們只將SpriteBatch對象類發(fā)送到GameController.Draw。它只用于繪制。我們這里不需要GameTime,因?yàn)樗斜匾挠嬎阋呀?jīng)在Update功能中進(jìn)行。
隨后,GameController.Draw會從得到游戲世界邏輯的類調(diào)用相似的Draw(spriteBatch)功能。
繪制本身看起來相當(dāng)簡單:
spriteBatch.Draw(texture, position, color);
這時我們只能顯示準(zhǔn)備好的紋理。繪制2D基本圖形(直線、長方形和橢圓形等)的功能并不由XNA來提供。
可以通過從內(nèi)容裝入紋理來得到紋理:
Texture2D texture = Content.Load
紋理已經(jīng)被裝入了;所有位置已被計算出來;不過,我們可以“調(diào)整”顏色!如果我們需要原始紋理顏色,就要有Color.White。
如果我們需要另一種顏色,應(yīng)該用這種顏色布局來繪制紋理。如果我們要用阿爾法通道(alpha channel)來設(shè)定顏色,那么就能透明地繪制紋理。那樣,我們就能輕松自如地顯現(xiàn)和隱匿物體以及顏色變化(這些正是我們在游戲中需要的)。
為了混合兩種顏色,我們使用Color.Lerp函數(shù)。為了增加阿爾法通道,應(yīng)使用Color.FromNonPremultiplied 函數(shù)。
另外還有spriteBatch.Draw函數(shù)的其他變種,允許變化和擴(kuò)展文本,這也是我們的游戲所需要的。
文本輸出
文本輸出就跟圖形輸出一樣簡單:
spriteBatch.DrawString(spriteFont, text, position, color);
你可以通過從內(nèi)容裝入SpriteFont類的對象來得到對象:
SpriteFont spriteFont = Content.Load
你還可以在這里以同樣的方式設(shè)置字體顏色。如果你用阿爾法通道設(shè)置顏色,文本將是透明的。
如果你用浮動位置設(shè)置文本輸出的坐標(biāo),那么文本在顯示時可能會有點(diǎn)失真。這就是為什么在流暢的文本移動沒必要時,我們要將坐標(biāo)舍入到整數(shù)。
spriteBatch.DrawString函數(shù)有其他變種,允許改變和擴(kuò)展文本。有必要記?。哼@種運(yùn)動會引起文本表述錯誤。之所以會出現(xiàn)這種情況,是因?yàn)閄NA并不處理原始向量字體,但能處理柵格表示;項(xiàng)目一編譯好,就會創(chuàng)建柵格,隨后添加到內(nèi)容中。#p#
觸摸屏
為了定義用戶在何處點(diǎn)擊屏幕,應(yīng)該從Microsoft.Xna.Framework.Input.Touch.TouchPanel類得到數(shù)據(jù):
- foreach (var item in TouchPanel.GetState())
- {
- if (item.State == TouchLocationState.Pressed
- || item.State == TouchLocationState.Moved)
- {
- // Get item.Position(得到item.Postion)
- }
- }
因此,我們就能得到用戶觸摸的所有屏幕點(diǎn)。不過,我們需要關(guān)于屏幕觸摸一次性動作(點(diǎn)擊、在屏幕上移動手指時)的數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)是跟蹤屏幕按鈕(比如暫停按鈕)觸摸所必可不少的。為了得到這些數(shù)據(jù),應(yīng)使用手勢支持。
在游戲開始時,應(yīng)該表明我們需要支持手勢(點(diǎn)擊):
TouchPanel.EnabledGestures = GestureType.Tap;
然后,我們可以在游戲周期的每次迭代得到手勢:
- while (TouchPanel.IsGestureAvailable)
- {
- GestureSample gesture = TouchPanel.ReadGesture();
- if (gesture.GestureType == GestureType.Tap)
- {
- // Get guesture.Position(得到guesture.Position)
- }
- }
方向感應(yīng)器
為了得到關(guān)于手機(jī)傾斜的數(shù)據(jù),就要使用Microsoft.Devices.Sensors.Accelerometer類。遺憾的是,我們無法直接從方向感應(yīng)器得到數(shù)據(jù),因?yàn)樗恢С质录J?。這就是為什么應(yīng)該使用創(chuàng)建對象和訂閱事件的附屬類:
- accelerometer = new Microsoft.Devices.Sensors.Accelerometer();
- accelerometer.ReadingChanged += AccelerometerChanged;
- accelerometer.Start();
在事件處理器中,我們會記住加速值,并保存起來,以便以后使用:
- private void AccelerometerChanged(object sender, AccelerometerReadingEventArgs e)
- {
- vector = new Vector3((float)e.X, (float)e.Y, (float)e.Z);
- }
加速向量含有三個軸(X軸、Y軸和Z軸)的信息,但我們先只需要頭兩個軸(用于手機(jī)的縱向模式)。這就是為什么在我們的坐標(biāo)系中返回加速的屬性看起來這樣:
- public Vector2 Acceleration
- {
- get
- {
- return new Vector2(vector.X, -vector.Y);
- }
- }
是的,這個加速會被施加于白球。#p#
播放聲音
可以在SoundEffect類的對象中Play函數(shù)的幫助下,播放XNA中的聲音。這個類的對象可以從內(nèi)容裝入:
SoundEffect sound = Content.Load
只要這么處理,就可以播放聲音了。
窗口
許多東西已準(zhǔn)備好:白球通過方向感應(yīng)器來運(yùn)動,其余球會追白球;一旦撞上,就會變成飛濺物,會計算分?jǐn)?shù),隨后播放聲音??雌饋硐袷且磺袦?zhǔn)備就緒?不,沒有這么簡單。
現(xiàn)在我們需要創(chuàng)建窗口;開始窗口(主菜單)、暫停對話窗口和游戲結(jié)束窗口(顯示得分?jǐn)?shù)和記錄)。
面向Windows Phone的XNA沒有窗口,這就是為什么我們得自己創(chuàng)建窗口。不過,實(shí)際創(chuàng)建起來比較簡單。
用Parent、Children、Bounds、Visible和Enabled這些主要功能以及Update和Draw兩個函數(shù)創(chuàng)建一個基本控件就夠了。然后,應(yīng)該創(chuàng)建幾個子類:Window、Button和Label等。
之后,就很容易在窗口中顯示元素。
保存游戲狀態(tài)
手機(jī)上的游戲可以隨時暫停,只要點(diǎn)擊Home按鈕或借助其他任何外部事件。這就是為什么我們要注意隨時保存游戲狀態(tài),等游戲啟動后,可以進(jìn)一步恢復(fù)這個狀態(tài)。
不妨使用System.IO.IsolatedStorage.IsolatedStorageSettings.ApplicationSettings類來保存狀態(tài)(及設(shè)置)。這個類實(shí)現(xiàn)了IDictionary接口。我們不妨把所有游戲世界物體(但愿物體數(shù)量不多)的的當(dāng)前狀態(tài)概括到這個詞典中,并調(diào)用IsolatedStorageSettings.ApplicationSettings.Save()函數(shù)。
退出游戲時,游戲會保存起來。為此,不妨覆蓋游戲類中的OnExiting函數(shù):
- protected override void OnExiting(object sender, EventArgs args)
- {
- GameController.SaveState();
- base.OnExiting(sender, args);
- }
游戲恢復(fù)以類似方式進(jìn)行。應(yīng)用程序啟動時,我們收到來自IsolatedStorageSettings.ApplicationSettings的數(shù)據(jù),恢復(fù)所有游戲世界物體。
應(yīng)用程序的激活和停用
我們的這個應(yīng)用程序并不總是處于活動狀態(tài)。有時它可能被停用了(比如來電時),需要再次激活。
為了跟蹤這些事件,不妨覆蓋游戲類中的OnActivated函數(shù)和OnDeactivated函數(shù)。
在應(yīng)用程序停用期間,我們讓游戲處于暫停模式,那樣用戶回來后,關(guān)于恢復(fù)游戲的對話消息會出現(xiàn)。
此外,為了不浪費(fèi)處于停用狀態(tài)的手機(jī)的計算資源,我們在游戲類中Update函數(shù)的開頭添加下列代碼:
- if (!IsActive)
- {
- SuppressDraw();
- return;
- }
#p#啟動畫面
我們的游戲(確切地說,是游戲內(nèi)容)在幾秒鐘內(nèi)裝入,在這個裝入期間只顯示黑色屏幕。我們應(yīng)該向用戶表明應(yīng)用程序在運(yùn)行中。為此,應(yīng)該繪制一個漂亮的啟動畫面(splash screen),在游戲啟動時顯示:
如果你只是往Silverlight應(yīng)用程序里面添加針對Windows Phone的SplashScreenImage.jpg文件,啟動畫面會自動顯示。
不過這對XNA項(xiàng)目來說行不通。
我們得改動內(nèi)容的裝入。首先,我們?yōu)閱赢嬅孀龊眉y理,然后在***次調(diào)用Draw函數(shù)的過程中繪制紋理。然后,我們裝入其余內(nèi)容,啟動游戲。直到其余內(nèi)容都裝入,啟動畫面才顯示。
現(xiàn)在,這個游戲看起來漂亮多了。
手機(jī)中的游戲位置
為了讓我們的游戲出現(xiàn)在手機(jī)中的Games部分(只要點(diǎn)擊手機(jī)開始屏幕上的XBOX LIVE按鈕,就能訪問它),需要編輯項(xiàng)目中的WMAppManifest.xml文件。應(yīng)該在這個文件中,而不是在Genre="Apps.Normal"這一行中編寫Genre="Apps.Games"。
另外我們把游戲名稱和描述放入到同一個文件(分別是Title和Description屬性)。刪除不必要的需求(section)。在這個部分中,我們只留下方向感應(yīng)器支持。這個版本的游戲不需要其他部分。
該項(xiàng)目應(yīng)該有兩幅圖片:GameThumbnail.png和Background.png。
Games部分的游戲顯示區(qū)需要***幅圖片。手機(jī)的開始屏幕需要第二幅圖片。這兩幅圖片的大小都應(yīng)該是173×173像素。
試用模式
由于我們開發(fā)的這個游戲?qū)⑹鞘召M(fèi)游戲,需要添加試用模式支持。試用功能已經(jīng)內(nèi)置到平臺中,在Microsoft.Phone.Marketplace.LicenseInformation類的幫助下完成:
- var license = new Microsoft.Phone.Marketplace.LicenseInformation();
- return license.IsTrial();
由于該函數(shù)相當(dāng)慢,我們不會在每次游戲周期迭代時調(diào)用它。相反,我們只會在應(yīng)用程序激活時才調(diào)用它(在游戲類的OnActivated函數(shù)中,結(jié)果將作為變量來保存)。
如果應(yīng)用程序在試用模式下啟動,那么在試用幾分鐘后,就會出現(xiàn)提供游戲購買(或開始新游戲)的窗口。
點(diǎn)擊購買按鈕時,我們就會調(diào)用、在Windows Phone Marketplace中顯示應(yīng)用程序:
- var market = new Microsoft.Phone.Tasks.MarketplaceDetailTask();
- market.Show();
購買后,用戶可以回到應(yīng)用程序,繼續(xù)玩游戲。
后退按鈕
一切幾乎已準(zhǔn)備好,我們要把應(yīng)用程序發(fā)送到Windows Phone Marketplace。在發(fā)布之前,該應(yīng)用程序經(jīng)過微軟的認(rèn)真測試;幾天后,微軟給出了結(jié)論:拒絕接受。原因出在哪里?
問題出在我們在Update函數(shù)中留下的代碼。
- protected override void Update(GameTime gameTime)
- {
- // Allows the game to exit(允許游戲退出)
- if (GamePad.GetState(PlayerIndex.One).Buttons.Back == ButtonState.Pressed)
- this.Exit();
- ...
- }
后退(Back)這個硬件按鈕必須以某種方式來工作,也就是讓用戶回到前一個屏幕。如果用戶在應(yīng)用程序的開始屏幕(主游戲菜單)上,可以使用該按鈕來退出應(yīng)用程序。如果處在暫停模式下,該按鈕可以讓用戶回到游戲中。
在我們這個情況下,后退按鈕總是調(diào)用應(yīng)用程序退出。不妨清除這個代碼,讓后退按鈕能夠正確工作,再次發(fā)送給微軟進(jìn)行審查。重復(fù)審查所用時間比較少。#p#
結(jié)果
是的,這個應(yīng)用程序得到了接受!現(xiàn)在,該游戲出現(xiàn)在Windows Phone Marketplace中了。
我們在游戲開發(fā)上總共花了兩周時間(發(fā)布到Marketplace又花了兩周時間)。***,我們擁有了一個漂亮而誘人的游戲:
***WP7游戲網(wǎng)站的編輯人員評論了這款游戲。
提交一周后,這個游戲就躋身于Windows Phone Marketplace***的100款收費(fèi)游戲中。
我們從這次游戲開發(fā)中能夠得到什么樣的結(jié)論?答案是:為Windows Phone 7開發(fā)游戲其實(shí)簡單得很!
51CTO觀點(diǎn)
諾基亞日前與微軟正式簽訂Windows Phone 7合作協(xié)議,并放棄Symbian系統(tǒng)的研發(fā)業(yè)務(wù),這足以表明Windows Phone操作系統(tǒng)將成為諾基亞主要的智能手機(jī)平臺。諾基亞與微軟的強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)手將會給開發(fā)者帶來良好的開發(fā)環(huán)境,學(xué)習(xí)Windows Phone平臺對開發(fā)者來說會是個不錯的選擇。
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