游戏引擎是游戏的一种整体框架，也是游戏的核心组件，主要处理游戏底层技术，提供一套凌驾于硬件层与用户界面之间的可以重用的全功能封装。由于使用了游戏引擎，游戏开发人员只需专注于游戏的逻辑实现，从而摆脱了过去那种需要随时花费精力去处理系统架构、内存管理、图像绘制等一些底层的技术的情况，使他们能直接使用引擎提供的API进行游戏的开发。这能大大缩短游戏开发时间，降低开发成本等。游戏引擎也是游戏开发过程中技术积累的最佳方式。本文中提出了游戏引擎的模块化服务，并且设计和实现了模块化的游戏中间层,该游戏模块化中间层能够实现跨平台使用。游戏模块化中间层是一种特殊的轻量级游戏引擎，采用面向对象的设计方法。本文具体实现了数学支持模块、资源管理模块、光照模块、摄像机模块、图形渲染模块、场景管理模块、输入模块以及场景元素模块。数学支持模块，为其它各个模块提供各类数学计算的基础结构和算法。资源管理模块，对各类资源进行分类和管理。光照模块，对光照模型进行封装，负责完成光照功能。摄像机模块，主要完成视景体裁剪和投影变换工作，同时完成对摄像机视点的控制。图形渲染模块，根据每一个顶点的信息，结合其他各个部分执行空间变换、纹理映射、光照、场景元素等，然后使用绘制算法，在终端产生图像或动画图片。场景管理模块，通过对场景中物体的组织和管理确定物体间的关系，完成场景渲染、物体间碰撞检测、不可见物体剔除等工作。输入模块，主要负责对用户的各种输入进行快速处理，进行快速反馈操作。场景元素，实现了地形的绘制、天空模型、粒子系统以及闪电模型。本文首先对当前的游戏引擎进行了相关技术和理论的研究。使用可跨平台的底层的OpenGL接口，实现了一个可跨平台的游戏模块化中间层。在总体设计部分，描述了各个模块的功能需求，并且对各个模块进行了详细的划分，降低各个模块的耦合度，同时也对每个模块进行详细的功能描述。在系统实现部分，除了对每个部分的基本功能进行了实现外，还提出了使用聚类与AABB盒结合的方法加快碰撞检测。在场景元素中，加入了闪电模型并改进了相关算法。最后对所做的工作进行了总结，同时提出了系统中可能存在的问题以及可以改进的方向。