Конкурс научно-исследовательских и проектных работ Компьютерное моделирование, создание игры



Скачать 136.42 Kb.
Дата22.05.2017
Размер136.42 Kb.
Просмотров324
Скачиваний0



«Московский городской конкурс

научно-исследовательских и проектных работ»
Компьютерное моделирование, создание игры.

Автор:
Красавцев Олег Юрьевич,

ГКОУ «КШ-И № 1»

г. Москвы, 7 класс

Научный руководитель:

Тимофеев Александр Валерьевич,

учитель информатики и ИКТ

ГКОУ «КШ-И № 1»

г. Москвы

подпись____________


2017 год
Компьютерное моделирование, создание игры

Автор: Красавцев Олег Юрьевич, 7 класс, город Москва
Государственное казенное общеобразовательное учреждение

КШ-И №1 «Первый Московский кадетский корпус», СП №2


Аннотация.

3D-моделирование — это процесс создания трехмерной модели объекта. С помощью трехмерной графики можно создать точную копию конкретного предмета, и разработать новое, даже нереальное представление до сего момента не существовавшего объекта. Трёхмерная графика активно применяется для создания изображений на плоскости экрана или листа печатной продукции в науке и промышленности. Самое широкое применение — во многих современных компьютерных играх.

Изучение космоса очень интересно и познавательно, но в наше время многие не могут себе это позволить. Эта игра направлена на изучения космоса. В наше время почти у всех подростков имеются планшеты, телефоны и компьютеры. С помощью игры созданной мной человек может перемещаться по планетам и исследовать галактику.

Цель работы – Создание и моделирование игры с тематикой космоса.

Задачи исследования:


  • изучить правила создания и программирования игр;

  • получить все необходимые материалы для создания игры;

  • изучение одной из программ компьютерной графики предназначенной разработки двух- и трёхмерных приложений и игр «Unity»;

  • создать демоверсию будущей игры.



Выводы.

  1. Получении практических навыков 3D объектного моделирования и создания световых эффектов в прикладных программах.

  2. С помощью трехмерной графики можно создать точную копию конкретного предмета.

  3. Создание игры для изучения космоса.



Компьютерное моделирование, создание игры.
Автор: Красавцев Олег Юрьевич, 7 класс, город Москва Государственное казенное общеобразовательное учреждение

КШ-И №1 «Первый Московский кадетский корпус», СП №2


Статья.

Введение


1. Актуальность темы

2. Цели и задачи работы

3. Моделирование игры жанра выживание (симулятор выживания)

3.1. Создание концепции

3.2. Проработка идей и геймдизайна

3.3. Разработка игры на базе «Unity»

4. Создание игры

Выводы


Список источников.
Введение

В 21 веке, веке информационных технологий, сложно представить себе человека или организацию, которые смогут обходиться без компьютера. Современный человек взаимодействует с компьютером постоянно - на работе, дома, в машине и даже в самолете. Компьютеры стремительно внедряются в человеческую жизнь. Люди из разных уголков нашей планеты свободно общаются в режиме реального времени друг с другом, обмениваются фото, видеозаписями, мнениями, обсуждают насущные вопросы. Мы покоряем космос уже не в околоземном пространстве, а отправляем свои исследовательские мини-станции на Марс, ведется разведка Сатурна, Юпитера и Титана. Когда-то об этом можно было прочесть только в фантастических книгах. Например, идеи романов Жюль Верна, такие как подводная лодка, стали реальностью в 20-м веке. Сегодня информационные технологии задействованы везде: в промышленности, в авиатранспорте, ж/д транспорте, науке, образовании, социальных структурах, государственном управлении, экономики и культуре. Настало время реализации самых смелых фантазий современности.



Наряду с повсеместной всемирной компьютеризацией в нашу жизнь прочно внедрились компьютерные сети, без которых люди, компании и фирмы уже не могут осуществлять свою деятельность. Сфера компьютерных сетей развивается стремительно и стабильно, постоянно предлагая потребителям свои усовершенствования и новые продукты.
Актуальность темы

В своей работе я рассмотрел и проанализировал такой популярный на рынке технологий продукт, как компьютерная игра. Компьютерные игры прочно вошли в нашу

жизнь, каждый, кто имеет компьютер наверняка смог почувствовать их

притягательность, видимо, игра заложена в саму природу человека с древнейших

времен - выследить зверя, заманить его в ловушку - это тоже своего рода игра.

Но теперь мы лишены этого в жизни, а инстинкты - остались и они находят свой

выход в компьютерных играх.

С совершенствованием компьютеров совершенствовались и игры, привлекая все

больше и больше людей. А как известно – спрос рождает предложение! На сегодняшний день компьютерная техника достигла такого уровня развития, что позволяет программистам разрабатывать очень реалистичные игры с хорошим графическим и звуковым оформлением, а приспособленность к мобильным устройствам, таким как планшеты и телефоны, позволяет играм расширять свое присутствие на всевозможных платформах. Это является отличной возможностью выпуска их на наиболее быстрорастущем сегменте рынка.



Цели и задачи работы

Цель моей работы – это проектирование игрового процесса и осуществление этапов разработки компьютерной игры жанра симулятор выживания с тематикой Космоса. Изучение космоса очень интересно и познавательно, но в наше время многие не могут себе это позволить. Моя игра будет направлена на изучения космоса и ориентирована на детей от 10 лет. В игре, созданной мной человек может перемещаться по планетам и исследовать галактику.

Задачами своего исследования я поставил:


  • изучить правила создания и программирования игр;

  • получить все необходимые материалы для создания игры;

  • изучение одной из программ компьютерной графики предназначенной разработки двух- и трёхмерных приложений и игр «Unity»;

  • создать демоверсию будущей игры.

Планируемые результаты – готовый программный продукт с графической, звуковой, сетевой подсистемами, предназначенный для использования на платформе PC x86 под управлением ОС Windows не ниже 7 версии.

Моделирование игры жанра выживание

Разработка игры состоит из четко разделенных между собой этапов . В основе каждой игры лежит базовая идея, которая каким-либо образом отделяет ее от похожих игр данного жанра. В противном случае, итог будет плагиатом, и это будет не интересно пользователям.

Базовая идея – это текстово-графическое описание ключевого замысла проекта. Концепцией моей игры является выживание, приключение. Человек, попадая на неизученную и неизвестную ему ранее планету, начинает ее исследование. Знакомится с ресурсами, борется с неизведанными существами, изучает жизнь на планете с целью передачи данных ученым своей родной планеты. Концепция определяет описание игровой вселенной: историю мира, описание персонажей, правила и закономерности игровой вселенной (Рисунок 1,2).

Далее на этом этапе я определил аудиторию пользователей своей игры:

Выбор платформы и минимальные системные требования:

  • PC

  • аппаратная платформа: х86;

  • программная платформы: от Windows 7.

  • видеокарта не ниже GeForce 8800 GT с 512 Мб видеопамяти;

  • процессор уровня Core 2 Duo с частотой 2,0 ГГц и 2 ядрами;

  • минимум 2 гигабайта оперативной памяти;

  • 5 Гб места на жестком диске

При 3d моделирование игра начинается с создания модели необходимого 3d-объекта или же трехмерного персонажа. Создание 3d моделей для игр осуществляется в таких программах как: 3D MAX. Высокополигональные модели позволяют получить более реалистичное изображение, показать мелкие детали объекта, тени, которые присутствуют в игре как текстура. Также, из высокополигональных моделей можно получить вспомогательные текстуры:

- текстура рисунка



- текстура рельефа

- текстура отражений и т.д.

Кроме того, сегодня весьма востребованы графические инструменты, позволяющие менять окружение и обстановку в короткие сроки, повышать скорость реагирования и передвижения 3d персонажей. Такие инструменты незаменимы при создании сцен боя, космических воин, симулировании полета.
Проработка идей и создание геймдизайна

На этом этапе работы я хотел бы заострить внимание на создании дизайн-документа, включающего в себя следующие пункты:



  • краткое описание игрового проекта;

  • платформа и системные требования;

  • список инструментов, которые будут использованы в проекте (редакторы, системы контроля версий, и т.д.);

  • архитектура, моделирование, сетевое взаимодействие;

  • предполагаемый пользовательский интерфейс, реализация взаимодействия с пользователем;

  • звуки и музыка;

  • возможности графического движка;

  • список специфичных для игры возможностей, их реализация;

  • требования к моделям, уровням, текстурам.

В настоящий момент, дизайн документ для разрабатываемой игры находится в процессе создания.

Разработка игры на базе «Unity»

Unity — это полноценный игровой движок, рассчитанный на то, что весь процесс разработки (кроме подготовки контента и скриптинга) будет происходить в поставляемом комплекте (в Unity3D интегрировано большое количество мощных вспомогательных средств, связанных с проектированием и дизайном). Работать в Unity просто и удобно, интерфейс дружелюбен и интуитивно понятен.

Пакет Unity 3D позволяет создавать игры и интерактивные приложения для любых платформ и устройств – будь то компьютер, игровая приставка или смартфон. Игру можно запустить прямо на веб-странице в браузере. Программа «Unity» объединяет и оживляет 3d модели, музыку и картинки. (Рисунок 3).



Создание игры

Жанр игры необходимо выбрать в самом начале в обязательном порядке он и будет основным направлением развития игры.

После того, как я определился с жанром (ВЫЖИВАНИЕ), я выбрал сеттинг-сюжет. В среде компьютерных игр сформировалось несколько наиболее популярных сеттингов: фэнтези, научная фантастика (sci-fi), вторая мировая война, средневековье, стимпанк, постядерный мир, аниме, комиксы.

Сюжетом создаваемой мной игры будет борьба человека за выживание и освоение неизвестной человечеству планеты. После определения цели я выбрал средства (материалы и инструменты) для ее достижения - программный код и языки программирования. Код как строительный материал – это цифровые изображения, трехмерные модели, звуки и тексты в виде последовательностей единиц и нулей. Код как инструмент – это команды в строчках программного кода, управляющие игровыми объектами всех перечисленных типов. Языками программирования в моей игре стали

C Sharp, JavaScript. (Рисунок 5,6).

 Затем я воспользовался готовым программным модулем (игровым движком), где уже реализованы базовые функции, способные связать воедино графику, звук, объекты и их движения. Применение игровых движков ещё не освобождает нас полностью от использования услуг программистов, но сводит их к минимуму. Стандартный программный модуль ещё придётся настроить под себя, добавить в него что-то своё, чтобы игровой проект получился более уникальным.

Продумав игровую механику игры, я перешел к объектам самой игры. Главный герой игры, компьютерные соперники, второстепенные персонажи (NPC), бонусы, подвижные объекты, декорации – всё это игровые объекты со своими свойствами и возможными действиями. Игровая механика определяет какими клавишами будет управляться главный герой или основной игровой объект, какое действие будет происходить после нажатия той или иной кнопки. Сюда же относится законы поведения игровых объектов (физический движок) и поведение врагов (искусственный интеллект). Искусственный интеллект отвечает за поведение компьютерных врагов или союзников.

Следующий этап- оформление- украшение игры графикой. Здесь создаются образы героев, врагов, игровых предметов, задних фонов. Для игровых объектов, которые будут передвигаться в ходе игры, создаются анимации. Особенно сложно придётся с героями и врагами, количество анимаций которых иногда превышает целую сотню различных движений. С задними фонами всё гораздо проще – нарисовал один раз, поставил в нужное место на уровне без всяких изменений, и забыл.

Не маловажное значение в игре принадлежит спецэфектам. Лучи света в разные стороны при взятии бонусов, огонь на горящем здании, дымовая завеса после взрыва гранаты, лазерные лучи из дула винтовок, наложение фильтров размытия при нахождении под водой и фильтров затемнения в плохо освещённых местах – всё это спецэффекты. Без подобных эффектов игра будет казаться пресной и слишком обыденной. Использование спецэффектов добавляет игре яркости, сочности и экспрессивности.

Далее следует оформление игрового меню (строчки, кнопки, страницы настроек). (Рисунок 7.)

Начальное меню – это вообще визитная карточка игры, и выглядеть она должна идеально. На игровом экране так же есть множество элементов, к которым можно применить оформление – количество жизней, лайфбар, миникарта, меню быстрого выбора действий, инвентарь героя, списки заданий, экраны диалогов. На английском языке всё это называют одним сокращением – GUI (Graphical User Interface - графический пользовательский интерфейс).

Завлечь игрока в игру может сюжет, желательно существующий внутри игры. Это достигается с помощью использования скриптовых сценок. Скрипт представляет собой следующее: игрок заходит в определённое место, или совершает нужное действие, или выполняются ещё какие-то необходимые условия, и после этого начинают выполняться действия, запрограммированные на этот случай.

С помощью скриптовых событий можно вносить разнообразие в игровой процесс или даже превратить игру в аттракцион нескончаемых скриптов. Единственный минус такого способа – у игрока уменьшается свобода действий. Всё происходит по воле скриптов, и мало зависит от действия игрока.

В игру можно включить повествование. При загрузке или окончании уровней игрока знакомят с сюжетной историей, рассказывают об отношениях между героями и врагами, объясняют, что и для чего нужно сделать на уровне.

Красиво нарисованный и эффектно оформленный проект ждёт добавления ему звучания. Это ещё одна важная составляющая игры. Хорошие звуковые эффекты не только заполняют тишину, но и являют собой продолжение графического стиля игры.

Кроме звуков для полноценной игры важна и музыка (саундтрек). Она будет звуковым фоном для происходящего на экране.

На окончательном этапе происходит объединение всех объектов игры и проверка игры на ошибки если таковые обнаруживаются.

Выводы

Сегодня я представляю демо-версию игры, так сам процесс создания игры очень трудоемкий и занимает много времени. Мною выполнен анализ процессов планирования разработки игр, осуществлены первичные этапы. Определены базовые составляющие разрабатываемой игры, на основании которых ведется разработка дизайн-документа. После завершения разработки дизайн-документа станет возможным практическая реализация проекта.



В заключении я хотел бы отметить, что выполнение данной работы имеет для меня безусловно важное значение. Моя будущая профессия будет связана с разработкой и автоматизацией информационного обеспечения для правоохранительных органов.

Список источников:

  1. Зыков И. Компьютерные игры: этапы разработки [Электронный ресурс]. Режим доступа:http://www.megabyte-web.ru/likbez/igryi-etapyi-razrabotki.html

  2. https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A0%D0%B0%D0%B7%D1%80%D0%B0%D0%B1%D0%BE%D1%82%D0%BA%D0%B0_%D0%BA%D0%BE%D0%BC%D0%BF%D1%8C%D1%8E%D1%82%D0%B5%D1%80%D0%BD%D1%8B%D1%85_%D0%B8%D0%B3%D1%80

  3. https://www.techdays.ru/topics/14.html

  4. https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A2%D1%80%D1%91%D1%85%D0%BC%D0%B5%D1%80%D0%BD%D0%B0%D1%8F_%D0%B3%D1%80%D0%B0%D1%84%D0%B8%D0%BA%D0%B0

  5. http://klona.ua/blog/3d-modelirovanie-dlya-igr-sozdanie-modelej-dlya-igr.html

Приложение

Рисунок 1. Трехмерное изображение. (Место появления персонажа).

Рисунок 2. Текстура рельефа.

Рисунок 3. Unity - инструмент для разработки двух- и трёхмерных игр.

Рисунок 4. Сюжет игры.

c:\users\олег\appdata\local\microsoft\windows\inetcache\content.word\г.pngРисунок 5. Сюжет игры.

Рисунок 6. Язык программирования C Sharp.

Рисунок 7. Язык программирования JavaScript.

Рисунок 8. Игровое меню.

Поделитесь с Вашими друзьями:


База данных защищена авторским правом ©nethash.ru 2019
обратиться к администрации

войти | регистрация
    Главная страница


загрузить материал