Đề tài Xây dựng game “Điểm kết thúc của hành tinh khỉ” trên WindowsPhone

iii MỤC LỤC MỞ ĐẦU .................................................................................................................. 4 1. TỔNG QUAN ĐỀ TÀI ............................................................................................... 4 2. MỤC ĐÍCH CỦA ĐỀ TÀI ........................................................................................ 4 3. NỘI DUNG CỦA ĐỀ TÀI .......................................................................................... 5 CHƢƠNG 1 . CƠ SỞ LÝ THUYẾT ...................... Error! Bookmark not defined. 1.1. TỔNG QUAN HỆ ĐIỀU HÀNH WINDOWS PHONE ..... Error! Bookmark not defined. 1.2. TỔNG QUAN VỀ .NET FRAMEWORK .............Error! Bookmark not defined. 1.3. NGÔN NGỮ LẬP TRÌNH C# ...............................Error! Bookmark not defined. 1.4. TỔNG QUAN CÔNG NGHỆ XNA ......................Error! Bookmark not defined. CHƢƠN G 2. PHÂN TÍCH VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG .... Error! Bookmark not defined. 2.1. PHÂN TÍCH ...........................................................Error! Bookmark not defined. 2.1.1. Đặc điểm của game ........................................ Error! Bookmark not defined. 2.1.2. Yêu cầu về chức năng ..................................... Error! Bookmark not defined. 2.1.3. Đối tƣợng, nhân vật trong game ..................... Error! Bookmark not defined. 2.1.4. Sơ đồ hoạt động trong game ........................... Error! Bookmark not defined. 2.2. THUẬT TOÁN VÀ GIẢI PHÁP LẬP TRÌNH TRONG GAME ................. Error! Bookmark not defined. 2.2.1. Hệ trục tọa độ và vector: ................................. Error! Bookmark not defined. 2.2.2. Va chạm: ....................................................... Error! Bookmark not defined. 2.2.3. Di chuyển: ..................................................... Error! Bookmark not defined. 2.2.4. Chạy hình nền: .............................................. Error! Bookmark not defined. 2.2.5. Hình động: ................................................... Error! Bookmark not defined. 2.3. THIẾT KẾ ...............................................................Error! Bookmark not defined. 2.3.1. Nhân vật chính ............................................... Error! Bookmark not defined. 2.3.2. Nhân vật phụ .................................................. Error! Bookmark not defined. 2.3.3. Hình ảnh trong game ..................................... Error! Bookmark not defined. 2.3.4. Âm thanh trong game .................................... Error! Bookmark not defined. iii CHƢƠNG 3. TRIỂN KHAI CHƢƠNG TRÌNH ................................................ 6 3.1. MÔI TRƢỜNG VÀ CÔNG CỤ PHÁT TRIỂN ...................................................... 6 3.2. CÀI ĐẶT SDK WINDOWSPHONE LÊN MÁY TÍNH ....................................... 6 3.2.1. Yêu cầu phần cứng ........................................................................................ 6 3.2.2. Chuẩn bị cài đặt ............................................................................................. 7 3.3. CÀI ĐẶT GAME LÊN WINDOWS PHONE ........................................................ 7 3.3.1. Chuẩn bị ......................................................................................................... 7 3.3.2. Tiến hành cài đặt ............................................................................................ 7 3.4. GIAO DIỆN CHƢƠNG TRÌNH .......................................................................... 10 TÓM TẮT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ....................................................................... 12 KẾT LUẬN VÀ HƢỚNG PHÁT TRIỂN ........................................................... 12 1.1. KẾT QUẢ ĐẠT ĐƢỢC ......................................................................................... 13 1.1.1. Lý thuyết ....................................................................................................... 13 1.1.2. Ứng dụng ...................................................................................................... 13 1.2. ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ ........................................................................................... 13 1.2.1. Ƣu điểm ........................................................................................................ 14 1.2.2. Nhƣợc điểm ................................................................................................... 14 1.3. HƢỚNG PHÁT TRIỂN .......................................................................................... 14 TÀI LIỆU THAM KHẢO ..................................................................................... 16 v DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1. Common Language Runtime ........................... Error! Bookmark not defined. Hình 2. XNA Game studio ............................................ Error! Bookmark not defined. Hình 3. Một nhân vật phụ trong game .......................... Error! Bookmark not defined. Hình 4. Sơ đồ hoạt động trong game ............................ Error! Bookmark not defined. Hình 5. Tƣơng tác giữa các đối tƣợng trong game ....... Error! Bookmark not defined. Hình 6. Hệ trục tọa độ trong XNA ............................... Error! Bookmark not defined. Hình 7. Bao khung các nhân vật trong game................ Error! Bookmark not defined. Hình 8. Di chuyển chéo ................................................ Error! Bookmark not defined. Hình 9. Cắt ảnh động tại vị trí (0,0) trên ảnh ............... Error! Bookmark not defined. Hình 1 . Tọa độ máy bay và đạn khi xuất hiện ............ Error! Bookmark not defined. Hình 11. Giao diện chƣơng trình GameMaker ............. Error! Bookmark not defined. Hình 12. Ảnh Sprite image 2D tìm kiếm đƣợc trên Google........ Error! Bookmark not defined. Hình 13. Giao diện Spirite() ......................................... Error! Bookmark not defined. Hình 14. Giao diện Sprite Editor: sprite() .................... Error! Bookmark not defined. Hình 15. Giao diện tạo ảnh Sprite image 2D................ Error! Bookmark not defined. Hình 16. Tiến hành cắt frame ảnh ................................ Error! Bookmark not defined. Hình 17. Kết quả cắt từng frame ảnh............................ Error! Bookmark not defined. Hình 18. Sprite image 2D sau khi lƣu .......................... Error! Bookmark not defined. Hình 19. Kết quả sau khi chia ...................................... Error! Bookmark not defined. Hình 2 . Công cụ Magic Eraser Tool trong Photoshop Error! Bookmark not defined. Hình 21. Kết quả sau khi loại bỏ nền ........................... Error! Bookmark not defined. Hình 22. Cài đặt môi trƣờng thành công ........................................................................ 6 Hình 23. Cửa sổ đăng nhập ............................................................................................ 8 Hình 24. Cửa sổ đăng nhập thành công .......................................................................... 8 Hình 25. Chƣơng trình WPV XAP Deployer ................................................................. 9 Hình 26. Cài đặt thành công ........................................................................................... 9 Hình 27. Giao diện chính và chọn màn ........................................................................ 10 Hình 28. Giao diện chiến đấu ....................................................................................... 11 Hình 29. Giao diện qua màn và thất bại ....................................................................... 12 v Xây dựng game “Điểm kết thúc của hành tinh khỉ” trên WindowsPhone MỞ ĐẦU 1. TỔNG QUAN ĐỀ TÀI Trong xã hội hiện đại, nhu cầu của con ngƣời ngày càng cao, mọi tiện ích cũng đòi hỏi phát triển không ngừng. Nền công nghiệp game cũng không nằm ngoài guồng quay đó. Smart Phone ngày nay có thể coi nhƣ một chiếc máy tính nhỏ. Các hệ điều hành nhƣ: Android, Windows Phone, iOS ngày càng hoàn thiện và trở thành nền tảng lý tƣởng để ngƣời chơi trải nghiệm game trên di động. Trong thị trƣờng game online, game thủ hiện vẫn đang trung thành với các nền tảng game client hoặc webgame. Tuy nhiên, 2 nền tảng này đều bó hẹp ngƣời chơi cả về không gian và thời gian. Game trên di động ra đời chính là để giải phóng những ngƣời thích chơi game khỏi hạn chế đó. Với sự phát triển nhƣ vũ bão của Smart Phone, sự ra đời của game trên di động là điều tất yếu. Thay vì chỉ ngồi một chỗ gắn chặt với chiếc máy tính, giờ đây các game thủ có thể thỏa mãn đam mê của mình khi đƣợc chơi game mọi lúc mọi nơi. Với ƣu thế này, game di động đang ngày càng một phát triển mạnh mẽ. Sự phát triển không ngừng của các ông lớn trong ngành sản xuất Smart Phone nhƣ Apple, SamSung, Microfostcũng đã đóng góp không nhỏ đến sự phát triển của game trên di động với cấu hình của SmartPhone ngày càng cao, chất lƣợng pin cũng nhƣ các công nghệ về âm thanh, đồ họa, bộ nhớ ngày càng tốt. Sau quá trình tìm hiểu và nghiên cứu, em quyết định nguyên cứu và phát triển ứng dụng game 2D trên Windows Phone bằng công nghệ XNA để xây dựng game "Điểm kết thúc của hành tinh khỉ" trên Windows Phone. 2. MỤC ĐÍCH CỦA ĐỀ TÀI Xây dựng game " Điểm kết thúc của hành tinh khỉ " bằng ngôn ngữ lập trình C# trên nền tảng Windows Phone. Để hoàn thành mục tiêu đặt ra ở trên, luận văn tiến hành tìm hiểu và nghiên cứu các vấn đề sau : - Công nghệ XNA - Ngôn ngữ lập trình C# - Tìm hiểu và thiết kế game trên Windows Phone Xây dựng game “Điểm kết thúc của hành tinh khỉ” trên WindowsPhone 3. NỘI DUNG CỦA ĐỀ TÀI Chương 1 : Trình bày về hệ điều hành Windows Phone, .Net Framework, công nghệ XNA. Chương 2 : Đi vào phân tích và thiết kế chƣơng trình với các yêu cầu cơ bản của trò chơi, những thiết kế về hình ảnh, âm thanh, nhân vật, các vấn đề thƣờng gặp và cách xử lý trong game. Chương 3 : Trình bày môi trƣờng cài đặt, cách chơi cũng nhƣ kết quả đạt đƣợc của chƣơng trình. Xây dựng game “Điểm kết thúc của hành tinh khỉ” trên WindowsPhone TRIỂN KHAI CHƢƠNG TRÌNH 3.1. MÔI TRƢỜNG VÀ CÔNG CỤ PHÁT TRIỂN Môi trƣờng phát triển : Windows Phone 8 trở lên Công cụ phát triển : - WINDOWS 8 64 BIT - VISUAL STUDIO 2012 - WINDOWS PHONE SDK 8.0 Lƣu ý: Việc cài đặt môi trƣờng này có thể rất tốn thời gian, khi khởi động visual, lựa chọn New project, có dòng XNA Game Studio xuất hiện nhƣ thế này thì mới thành công: 3.2. CÀI ĐẶT SDK WINDOWSPHONE LÊN MÁY TÍNH 3.2.1. Yêu cầu phần cứng - Cấu hình máy từ Intel Core i3 trở lên - Dung lƣợng lƣu trữ trống từ 8GB trở lên - Ram tối thiểu 4GB - CPU hỗ trợ Slat và Hyper-V H n 1. Cài đặt môi trƣờng thành công Xây dựng game “Điểm kết thúc của hành tinh khỉ” trên WindowsPhone - Hệ điều hành WinDows 8 hoặc 8.1 64bit 3.2.2. Chuẩn bị cài đặt - Bộ cài đặt Visual Studio 2012 Ultimate - Bộ cài đặt SDK WindowsPhone 3.3. CÀI ĐẶT GAME LÊN WINDOWS PHONE 3.3.1. Chuẩn bị - Máy tính đã sử dụng để viết game - Điện thoại chạy hệ điều hành Windows Phone - Cáp kết nối - Mạng wifi khả dụng 3.3.2. Tiến àn cài đặt - Bƣớc 1: Phải có 1 tài khoản Developer (Đăng ký hoặc xin trên diễn dàn). - Bƣớc 2: Tìm file .xap trong trong thƣ mục bin/Windows phone/Debug của chƣơng trình. - Bƣớc 3: Tải bộ cài WPSDK 8.0 Lite. Sau khi tải về nhấp đúp vào file, chọn giải nén. Sau khi giải nén vào thƣ mục WPSDK 8.0 Lite và chạy cài đặt rồi ấn Yes ở tất cả các cửa sổ hiện ra. - Bƣớc 4: Đăng kí Developer Unlock Ấn đồng thời 2 phím cử sổ + R rồi copy , dán vào cửa sổ RUN : C:\Program Files (x86)\Microsoft SDKs\Windows Phone\v8.0\Tools\Phone Registration\PhoneReg.exe rồi Enter. Nếu có thông báo lỗi nghĩa là chƣa cài đặt thành công. Hãy kiểm tra và cài lại, phải chắc chắn là đã mở khóa màn hình điện thoại. Tiếp theo cửa sổ đăng nhập hiện ra bạn gõ tên tài khoản Developer ở bƣớc 1 và mật khẩu vào rồi Sign in. Xây dựng game “Điểm kết thúc của hành tinh khỉ” trên WindowsPhone - Bước 7: Cài đặt ứng dụng , trò chơi từ máy tính vào điện thoại Tải WPV XAP Deployer 2.0. H n 2. Cửa sổ đăng nhập H n 3. Cửa sổ đăng n ập thành công Xây dựng game “Điểm kết thúc của hành tinh khỉ” trên WindowsPhone Chạy chƣơng trình WPV XAP Deployer Bấm vào Add XAP files rồi chọn file cần cài đặt mà ta đã tải ở bƣớc 2. Mở khóa màn hình điện thoại rồi ấn Deploy rồi ngồi chờ thông báo cài đặt hoàn thành. H n 4. C ƣơng tr n WPV XAP Deployer H n 5. Cài đặt thành công Xây dựng game “Điểm kết thúc của hành tinh khỉ” trên WindowsPhone 3.4. GIAO DIỆN CHƢƠNG TRÌNH Giao diện chính là giao diện bắt đầu khi khởi đông game, trên đó có các button chức năng nhƣ sau: - Nhấn vào đây để bắt đầu game, giao diện sẽ chuyển sang gia diện chọn màn chơi. - Đây là biểu tƣợng của button hƣớng dẫn, ngƣời chơi sẽ đƣợc chuyển qua giao diện hƣớng dẫn để đƣợc hƣớng dẫn cách chơi game khi nhấn vào đây. - Đây là biểu tƣợng của button thoát, nhấn vào đây để thoát khỏi game. - Đây là biểu tƣợng của 2 button tăng giảm âm lƣợng, nhấn vào đây để điều chỉnh mức âm lƣợng phù hợp với ngƣời chơi. Chuyển qua giao diện chọn màn chơi, trên đó là các biểu tƣợng của các level trong game, mặc định khi bắt đầu chỉ có level 1 là khả dụng, các biểu tƣợng level sau bị khóa, khi vƣợt qua level trƣớc mới có thể chơi các level sau. - Đây là biểu tƣợng của button quay lại, nhấn vào đây để trở lại giao diện trƣớc đó. H n 6. Giao diện chính và chọn màn Xây dựng game “Điểm kết thúc của hành tinh khỉ” trên WindowsPhone Đây là giao diện chiến đấu của level 1, trên hình bên trái là giao diện chiến đấu thƣờng với các loại địch đơn giản hơn, cách tiêu diệt dễ dàng hơn (xe tăng và phi cơ). Còn hình bên phải là giao diện chiến đấu với Boss game, khi đạt đƣợc mức điểm yêu cầu, Boss sẽ xuất hiện, ngƣời chơi cần tiêu diệt Boss để hoàn thành level đó. Khi tiêu diệt đƣợc Boss là đã hoàn thành level đó, lúc đó giao diện game sẽ chuyển qua giao diện qua màn (mission complete) để thông báo với ngƣời chơi. Còn nếu không vƣợt qua đƣợc Boss hay số mạng đã hết (mặc định ban đầu có là 3) thì giao diện game sẽ chuyển qua giao diện thất bại (gameover). H n 7. Giao diện chiến đấu Xây dựng game “Điểm kết thúc của hành tinh khỉ” trên WindowsPhone H n 8. Giao diện qua màn và thất bại Xây dựng game “Điểm kết thúc của hành tinh khỉ” trên WindowsPhone KẾT LUẬN VÀ HƢỚNG PHÁT TRIỂN 1.1. KẾT QUẢ ĐẠT ĐƢỢC 1.1.1. Lý thuyết Từ việc nghiên cứu các công nghệ đã giúp chúng em có thêm nhiều kiến thức công nghệ cũng nhƣ hiểu thêm về xu hƣớng phát triển công nghệ phần mềm hiện nay. Thông qua việc thực hiện đồ án tốt nghiệp, em đã có cái nhìn tổng quan về lập trình game, lập trình trên thiết bị di động với hệ điều hành Windows Phone cụ thể em nhƣ sau: - Nghiên cứu tổng quan về hệ điều hành Windows Phone - Căn bản về lập trình game 2D - Nền tảng căn bản về XNA để lập trình game 1.1.2. Ứng dụng Song song với việc tìm hiểu lý thuyết, em cũng đã hoàn thành trò chơi các chức năng cơ bản nhƣ: Giao diện - Giao diện bắt đầu - Giao diện chọn màn chơi - Giao diện hƣớng dẫn - Giao diện trò chơi - Giao diện kết thúc Chức năng - Bản đồ game và các màn chơi - Điều khiển hoạt động nhân vật - Hoạt động các nhân vật phụ - Điều chỉnh âm lƣợng - Hiệu ứng hình ảnh và âm thanh 1.2. ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ Sau khi hoàn chỉnh ứng và kiểm thử ứng dụng, về cơ bản trò chơi đáp ứng hầu hết các yêu cầu đã đặt ra ban đầu. Tuy nhiên trò chơi vẫn có những hạn chế nhất định. Dƣới đây là những ƣu điểm và hạn chế của ứng dụng theo nhận xét chủ quan của em: Xây dựng game “Điểm kết thúc của hành tinh khỉ” trên WindowsPhone 1.2.1. Ƣu điểm - Trò chơi đáp ứng đủ nhu cầu giải trí của ngƣời chơi. - Giao diện tƣơng đối đẹp, dễ chơi, đơn giản. - Trò chơi có nhiều màn, mỗi màn có đặc trƣng riêng, việc mở màn tiếp theo bằng cách vƣợt qua màn trƣớc đó kích thích ngƣời chơi. 1.2.2. N ƣợc điểm - Thời gian có hạn nên nhân phụ và các màn trò chơi không nhiều, nên không thể thể hiện hết những đặc trƣng từng màn cũng nhƣ chƣa khai thác hết ý tƣởng trò chơi. - Hạn chế kĩ năng tạo hình nhân vật, nên hầu hết hình ảnh trò chơi đều lấy từ những tựa game khác. - Chƣa tạo đƣợc nhiều hiệu ứng trong game. - Giao diện quá đơn giản - Còn ít màn chơi và hình ảnh không mang nét riêng biệt so với dòng game khác. 1.3. HƢỚNG PHÁT TRIỂN Dƣới đây là những tính năng mà em dự định sẽ phát triển: - Xây dựng nhiều nhân vật phụ thể hiện nội dung game. - Xây dựng nhiều màn trò chơi với nhiều cách chơi đa dạng khác nhau. - Phát triển tính năng mở rộng khác nhƣ thu thập điểm để mua vật phẩm hỗ trợ cho ngƣời chơi - Tối ƣu thuật toán để tăng hiệu năng của trò chơi - Có hơn một ngƣời cùng chơi Xây dựng game “Điểm kết thúc của hành tinh khỉ” trên WindowsPhone TÓM TẮT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Tên đề tài : XÂY DỰNG GAME “ĐIỂM KẾT THÚC CỦA HÀNH TINH KHỈ” TRÊN WINDOWS PHONE Mục đíc : Nắm đƣợc quy trình về thiết kế và xây dựng trò chơi: - Lên ý tƣởng - Nghiên cứu kỹ thuật toán - Xây dựng đồ họa - Hoàn thành chƣơng trình. Thông qua quá trình xây dựng trò chơi rút ra đƣợc những kinh nghiệm, kiến thức, phân tích đánh giá một chƣơng trình game. Nguyên cứu và xây dựng đƣợc kĩ thuật, thuật toán, các phƣơng pháp tối ƣu hóa thƣờng đƣợc sử dụng trong việc phát triển trò chơi. Và cuối cùng việc thực hiện đồ án giúp em trao dồi kiến thức cũng nhƣ kinh nghiệm cho bản thân để làm tiền đề cho công việc lập trình game trong tƣơng lai. Kết quả đạt đƣợc - Biết kiến thức cơ bản về ngôn ngữ lập trình C#, công cụ lập trình Visual 2012 và Windows Phone SDK - Sử dụng đƣợc công nghệ XNA ở mức cơ bản - Nắm đƣợc quy trình phát triển dự án game - Nắm đƣợc cách áp dụng các tính chất thực tế vào trò chơi - Kết hợp đƣợc các hiệu ứng về hình ảnh, âm thanh đƣa vào để trò chơi trở nên hấp dẫn hơn. - Xây dựng và áp dụng các kĩ thuật lập trình trò chơi 2D, áp dụng để tạo nên một chƣơng trình hoàn chỉnh Trong tƣơng lai có thể phát triển quy mô trò chơi, hỗ trợ chơi nhiều ngƣời, và tài nguyên game phong phú hơn. Hình ảnh Demo Sau đây là một số hình ảnh chụp lại sau khi chạy chƣơng trình: Xây dựng game “Điểm kết thúc của hành tinh khỉ” trên WindowsPhone