Báo cáo Đồ án 2: Xây dựng Game FPS Organstopia tích hợp NFT (UIT)

Báo cáo đồ án xây dựng game FPS Organstopia với vật phẩm NFT bằng Unity. Tài liệu tham khảo chi tiết cho sinh viên ngành Công nghệ thông tin.

• Tác giả: Phạm Hoài Bảo
• Người hướng dẫn: ThS. Đỗ Thị Thanh Tuyền
• Trường học: Trường Đại học Công nghệ Thông tin, Đại học Quốc gia Tp. Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Công nghệ Phần mềm
• Đề tài: Xây dựng Game FPS Organstopia sử dụng vật phẩm NFT bằng Unity
• Loại tài liệu: Đồ án cuối kỳ
• Năm xuất bản: 2022
• Địa điểm: Tp. Hồ Chí Minh

Tóm tắt

I. Tổng Quan Về Đồ Án Xây Dựng Game FPS Với NFT

Đồ án xây dựng game FPS sử dụng vật phẩm NFT bằng Unity là một dự án tiên phong kết hợp công nghệ blockchain với ngành công nghiệp game. Dự án này được thực hiện tại Trường Đại học Công nghệ Thông tin, Đại học Quốc gia TP.HCM vào năm 2022. Game NFT này không chỉ mang đến trải nghiệm chơi game thú vị mà còn cung cấp giá trị thực cho người chơi thông qua các vật phẩm có thể sở hữu và giao dịch. Khác với các trò chơi truyền thống, người chơi có thể nắm giữ tài sản kỹ thuật số thực sự và chuyển nhượng chúng giữa các nền tảng khác nhau. Đây là bước tiến quan trọng trong sự phát triển của game blockchain, mở ra những cơ hội kiếm tiền mới cho người chơi toàn thế giới.

1.1. Mục Tiêu Chính Của Đồ Án

Mục tiêu chính là xây dựng một game FPS hoàn chỉnh sử dụng NFT làm vật phẩm trong game. Dự án tích hợp Unity Game Engine với các dịch vụ cloud và blockchain để tạo ra hệ thống quản lý vật phẩm hiện đại. Người chơi có thể đăng nhập bằng ví Metamask, sở hữu NFT trên OpenSea, và sử dụng chúng trực tiếp trong gameplay. Hệ thống này cho phép người chơi không chỉ chơi game mà còn có cơ hội kiếm lợi nhuận thực từ việc sở hữu và giao dịch các vật phẩm NFT.

1.2. Ý Nghĩa Của Công Nghệ NFT Trong Game

NFT (Non-Fungible Token) mang đến giá trị thực cho tài sản ảo trong game. Thay vì chỉ sở hữu vật phẩm trong hệ sinh thái trò chơi, người chơi có thể sở hữu chúng một cách pháp lý và chuyển nhượng giữa các nền tảng. Các vật phẩm NFT game có thể được bán, mua, hoặc trao đổi với giá trị thực tế. Điều này tạo ra một thị trường game vật phẩm động, cho phép người chơi kiếm thu nhập từ trò chơi yêu thích của họ.

II. Kiến Trúc Hệ Thống Và Công Nghệ Sử Dụng

Đồ án này sử dụng một kiến trúc hệ thống hiện đại, kết hợp Unity Engine với các dịch vụ cloud computing và blockchain technology. Unity Gaming Services (UGS) đóng vai trò quan trọng trong việc quản lý dữ liệu người chơi, cấu hình game, và lưu trữ thông tin. Hệ thống được thiết kế để xử lý đăng nhập thông qua Metamask, quản lý NFT marketplace, và đồng bộ hóa dữ liệu cloud. Discord Rich Presence được tích hợp để tăng cải trải nghiệm cộng đồng. Kiến trúc này đảm bảo tính bảo mật, khả năng mở rộng, và hiệu suất cao cho game FPS trên nền tảng blockchain.

2.1. Unity Gaming Services UGS Và Các Thành Phần

UGS Remote Config cho phép cập nhật cấu hình game mà không cần phát hành bản cập nhật. UGS Cloud Code xử lý logic phía máy chủ cho các giao dịch NFT và kiểm tra vật phẩm. UGS Cloud Save lưu trữ dữ liệu người chơi, bao gồm inventory NFT và tiến độ game. Các dịch vụ này cung cấp một backend mạnh mẽ cho game blockchain, đảm bảo đồng bộ dữ liệu giữa client và server một cách an toàn.

2.2. Tích Hợp Blockchain Và Metamask

Đồ án sử dụng ChainSafe để tích hợp ví Metamask vào game. Người chơi có thể đăng nhập bằng ví crypto và kết nối với smart contracts trên blockchain. Hệ thống tự động kiểm tra wallet của người chơi để xác nhận quyền sở hữu NFT. Các vật phẩm NFT được xác minh trước khi cấp quyền truy cập trong game, đảm bảo tính bảo mật và tính xác thực của tài sản kỹ thuật số.

III. Thiết Kế Game Và Giao Diện Người Dùng

Thiết kế game FPS được xây dựng với các mechanic chiến đấu độc đáo và hệ thống vật phẩm NFT tích hợp. NFT Marketplace cho phép người chơi mua, bán, và trao đổi vật phẩm trực tiếp trong game. Giao diện Login Screen được tối ưu hóa cho đăng nhập Metamask, cung cấp trải nghiệm liền mạch. Các level trong game được thiết kế để khuyến khích việc sử dụng NFT items, tạo ra một nhu cầu thực sự đối với các vật phẩm. Battle Pass system được xây dựng bằng Cloud Code, cung cấp các phần thưởng NFT cho người chơi. Toàn bộ giao diện tuân theo các nguyên tắc UX/UI hiện đại, đảm bảo tính trực quan và dễ sử dụng cho người chơi.

3.1. NFT Marketplace Và Hệ Thống Shop

NFT Marketplace trong game cung cấp một giao diện giao dịch vật phẩm hoàn chỉnh. Người chơi có thể xem danh sách NFT items available, đặt giá mong muốn, và hoàn thành giao dịch. Shop system được phát triển bằng Cloud Code, xử lý thanh toán và chuyển vật phẩm an toàn. Mỗi giao dịch được ghi lại trên blockchain, tạo ra một lịch sử minh bạch và bất biến của tất cả các giao dịch vật phẩm.

3.2. Hệ Thống Login Và Xác Thực

Login Screen được thiết kế để hỗ trợ đăng nhập Metamask một cách thuận tiện. Người chơi chỉ cần kết nối ví crypto của họ để vào game. Hệ thống xác thực kiểm tra smart contracts trên blockchain để xác nhận quyền truy cập. Cloud Code xử lý quá trình xác minh NFT, đảm bảo chỉ những người chơi có vật phẩm NFT hợp lệ mới có thể truy cập các tính năng cao cấp.

IV. Quy Trình Phát Triển Và Các Thách Thức

Quy trình phát triển đồ án game NFT kéo dài từ tháng 9 đến tháng 12 năm 2022, bao gồm nhiều giai đoạn phức tạp. Nhóm phát triển phải vừa tìm hiểu Unity Game Engine vừa nắm bắt công nghệ blockchain và NFT. Các thách thức chính bao gồm việc tích hợp Metamask vào game, kết nối Cloud Services, và thiết kế level phù hợp với gameplay. Đặc biệt, việc kiểm tra NFT từ wallet đòi hỏi sự hiểu biết sâu về smart contracts và blockchain protocols. Nhóm đã phải kiểm thử liên tục để đảm bảo sự tương tác hoàn hảo giữa game client và cloud services, cũng như độ tin cậy của hệ thống NFT.

4.1. Các Giai Đoạn Phát Triển Chính

Giai đoạn đầu tập trung vào thiết kế kiến trúc game và tìm hiểu blockchain. Giai đoạn hai phát triển mechanics cơ bản và tạo NFT collection trên OpenSea. Giai đoạn ba thực hiện tích hợp Metamask và Cloud Code cho hệ thống kiểm tra NFT. Giai đoạn bốn hoàn thiện UI/UX, Battle Pass, và Shop system. Giai đoạn cuối cùng tập trung vào bug fixing và optimization để tạo ra một sản phẩm chất lượng cao.

4.2. Ứng Dụng Thực Tiễn Và Triển Vọng Tương Lai

Đồ án này chứng minh tính khả thi của việc kết hợp game FPS với NFT trên Unity. Mô hình này có thể được áp dụng cho các loại game khác nhau, từ RPG đến strategy games. Triển vọng tương lai bao gồm mở rộng đến nhiều blockchain, tích hợp DAO governance, và phát triển metaverse experiences. Các nhà phát triển game có thể sử dụng kiến trúc này như một template để xây dựng các game blockchain của riêng họ.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Đặt vấn đề Trong những năm gần đây, ngành công nghiệp trò chơi điện tử không ngừng phát triển và những người được hưởng lợi nhiều nhất từ nó chính là các nhà phát triển trò chơi điện tử. Trải nghiệm chơi trò chơi mà nó mang lại cho người chơi càng thú vị và độc đáo thì họ càng sẵn sàng chi tiền để có quyền truy cập vào nội dung cơ bản và cấu hình cao cấp. Ba thị trường hàng đầu mà từ đó ngành công nghiệp trò chơi điện tử tạo ra doanh thu hàng trăm tỷ đô la là điện thoại di động, PC và máy chơi game. Về trò chơi truyền thống, người chơi mua trò chơi điện tử và các loại bảng điều khiển mới nhất, đồng thời tiền sẽ chảy theo một hướng, từ họ đến nhà phát triển trò chơi điện tử.

Đổi lại khoản đầu tư này, tiện ích và giá trị mua hàng trong trò chơi thậm chí không ở mức tối đa. Người chơi tích lũy tiền xu và vật phẩm bằng cách đạt được một cột mốc quan trọng trong trò chơi. Nhưng họ không sở hữu những vật phẩm này bên ngoài hệ sinh thái trò chơi. Ngược lại, các trò chơi hỗ trợ blockchain tập trung nhiều hơn vào việc tạo ra giá trị và cho phép người chơi nắm bắt tốt hơn tiện ích và giá trị của tài sản có được thông qua mua hàng trong trò chơi, chơi trò chơi thông thường hoặc các sự kiện quảng cáo.

Ví dụ: khi người chơi mua một vật phẩm trong trò chơi điện tử truyền thống, lợi ích duy nhất là vật phẩm đó cải thiện trò chơi. Nhưng trong các trò chơi điện tử sử dụng mã thông báo không thể thay thế (NFT) đa nền tảng, mặt hàng đã mua đó có thể chuyển nhượng được, có thể đổi thành tiền mặt hoặc các tài sản và lợi ích khác. Các trò chơi NFT cho phép người chơi chuyển thu nhập của họ sang một trò chơi khác hoặc trao đổi nó với bất kỳ người chơi nào khác bằng tiền điện tử. Trò chơi NFT mang lại lợi ích cho cả nhà đầu tư và người chơi.

So với các trò chơi truyền thống, trò chơi NFT mang đến cho nhà phát hành một số lợi thế nhất định như: Tiềm năng thu hút vốn đầu tư mạo hiểm. Ở giai đoạn đầu, các nhà đầu tư trực cảm thấy tiềm năng của thị trường này; đó là lý do tại sao các nhà phát triển và chủ sở hữu trò chơi muốn nhảy vào nhóm các giải pháp trò chơi dựa trên chuỗi khối để thu hút các nhà đầu tư mạo hiểm. Thu nhập từ App Store hoặc Play Store. Nhà phát triển có thể kiếm được phần trăm phí tải xuống khi nhiều người dùng tải xuống trò chơi NFT từ App Store hoặc Play Store.

Càng nhiều lượt tải xuống, doanh thu của nhà xuất bản càng cao. Ngoài ra, các sự kiện đặc biệt, giảm giá lễ hội và mua hàng trong ứng dụng là nguồn doanh thu ổn định cho các nhà phát triển trò chơi. Doanh thu từ phí giao dịch. Khi người chơi bán hoặc trao đổi NFT, nhà phát triển có thể tính phí giao dịch.

Đôi khi, giao dịch này có thể là một số tiền đáng kể để lợi nhuận sẽ tỷ lệ thuận. NFT mang lại những thay đổi cho ngành công nghiệp trò chơi và tăng thêm tiềm năng tăng trưởng. Trước đây, ý tưởng mua một món đồ không tiêu hao trị giá 15.000 đô la có vẻ điên rồ. Tuy nhiên, mọi người hiện đang làm điều này bởi vì nó có thể được bán lại với nhiều tiền hơn và là duy nhất.

Không có những người khác bằng nhau. Nó không được mua vì bạn thích hay không, mà vì giá trị mà nó có được khi là một NFT. Công nghệ Blockchain đã đóng một vai trò đột phá trong ngành công nghiệp trò chơi điện tử và các thị trường khác. Những người đã nắm bắt công nghệ này đã bắt đầu nhận được nhiều kết quả tích cực 2.

Phạm vi Phạm vi môi trường: • Ứng dụng có thể hoạt động trên các thiết bị Windows • Đăng nhập bằng Ví tiền Metamask • Các vật phẩm NFT sẻ được cung cấp công khai trên nền tảng OpenSea Phạm vi chức năng: • Kết nối đến ví tiền điện tử để đăng nhập • Sử dụng NFT để làm các Vũ khí mà người chơi có thể sử dụng • Game 3D chạy trên nền tảng Unity Engine • Người chơi sử dụng vũ khí để tiêu diệt các mục tiêu, đồng thời giải quyết các câu đố để tiến tới màn chơi tiếp theo • Economy, procession của người chơi sẽ được lưu trữ trên Cloud 2. Mục tiêu Hiểu rõ cấu trúc và cách sử dụng của Unity Engine. Nâng cao tính ứng dụng của NFT, đưa chúng đến gần hơn với những người chưa tiếp cận. Ứng dụng khả năng đồng bộ dữ liệu của các nền tảng cloud để lưu trữ và sử dụng dữ liệu thời gian thực.

Tạo ra một sản phẩm Game đáp ứng được nhu cầu của nhiều người chơi 2. Phương pháp thực hiện Kết nối đến ví tiền điện tử để đăng nhập Sử dụng NFT để làm các Vũ khí mà người chơi có thể sử dụng Game 3D chạy trên nền tảng Unity Engine Người chơi sử dụng vũ khí để tiêu diệt các mục tiêu, đồng thời giải quyết các câu đố để tiến tới màn chơi tiếp theo Economy, Procession của người chơi sẽ được lưu trữ trên Cloud 2. Công cụ sử dụng Trong quá trình thực tiện đề tài đồ án, em đã sử dụng các công cụ sau: • Unity: Game Engine • Jetbrains Rider: IDE • Blender, Autodesk Maya: Các phần mềm thiết kế đồ họa phục vụ việc thiết kế Model cũng như Visual Effect cho game • Unity Gaming Services (UGS): Dịch vụ hỗ trợ Backend development, game operations, và game monetization • Github: Source Control • Metamask: MetaMask là một ví tiền điện tử phần mềm được sử dụng để tương tác với các Ethereum block • OpenSea: Nền tảng marketplace cho NFT • Chainsafe SDK: Hỗ trợ kết giữa Unity và Ví Metamask • Discord SDK: Hiển thị hoạt động người chơi trên Discord CHƯƠNG 3. Giới thiệu công nghệ 3.

NFT Token không thể thay thế (NFT) là một loại token mã hóa trên một blockchain đại diện cho một tài sản độc nhất. Trong thế giới game, NFT đại diện cho loại tài sản kỹ thuật số có khả năng sở hữu và trao đổi với các người chơi khác. Điều đó kích thích nhu cầu sưu tầm và kiếm tiền trong quá trình chơi game của game thủ. Trong đồ án này, NFT sẽ tồn tại dưới dạng các vũ khí súng, được người chơi sử dụng để tiêu diệt các mục tiêu.

Dự án này đã quyết định phát triển game NFT trên nền tảng blockchain Ethereum. Các NFT này sẽ được truy xuất từ crypto wallet, mà bất kì người chơi khác đều có thể xem được số lượng NFT mà người chơi đó sở hũu và giá trị hiện tại của những NFT đó. Người chơi buôn bán các NFT với nhau và quy đổi thành tiền mặt thông qua một hệ thống được gọi là marketplace. Trò chơi NFT cũng giống như trò chơi điện tử truyền thống.

Người chơi có thể nhận được vật phẩm và tiền xu trong các trò chơi điện tử cổ điển bằng cách đạt được các cấp độ mới hoặc sau các trận chiến. Tuy nhiên, những giải thưởng này vẫn còn trong trò chơi và người chơi không có chúng bên ngoài trò chơi. Sự khác biệt giữa trò chơi điện tử truyền thống và trò chơi NFT là người chơi có thể chuyển thu nhập của họ sang một trò chơi khác hoặc trao đổi nó với bất kỳ người chơi nào khác bằng tiền điện tử. Hiện tại, các vật phẩm và đồ vật từ trò chơi điện tử đã có sẵn cho bất kỳ người chơi nào.

Trước đây, chỉ những người có kỹ năng trò chơi nâng cao hoặc trả phí mới có thể nhận được một số vật phẩm nhất định. Tuy nhiên, NFT chỉ có thể được sở hữu bởi một người chơi. Công nghệ chuỗi khối dựa trên sự phát triển của NFT trò chơi điện tử cho phép tính xác thực của một yếu tố được đăng ký là duy nhất. Và đây là cơ sở của trò chơi điện tử NFT.

Các đồ vật độc đáo có thể được bán trên các chợ trong trò chơi và kiếm thu nhập. ChainSafe ChainSafe là SDK miễn phí làm cầu nối giữa dự án game với công nghệ blockchain, giúp tạo ra những NFT trong game. ChainSafe hỗ trợ những tính năng cơ bản, thiết yếu cho bất kỳ dự án game NFT nào: • Tương thích với Ethereum, Binance Smart Chain, Polygon, Avalanche, Moonbeam, xDAI, Harmony và nhiều EVM khác. • Tương thích với mainnet, ropsten, kovan, rinkeby, goerli.

• Cho phép lấy số dư từ bất kỳ tài khoản nào. • Gửi Ethereum, BSC, Polygon hoặc bất kỳ token nào vào bất kỳ tài khoản nào. • Kết nối với bất kỳ hợp đồng token NFT nào: ERC721, ERC1155, ERC20. ChainSafe phép các tính năng hấp dẫn như liên kết các giao dịch vi mô trong trò chơi như giao diện hoặc vật phẩm với NFT, bản thân những giao dịch này có thể được chuyển sang các trò chơi và hệ sinh thái khác.

Bạn có thể chuyển tiến trình/chỉ số của một nhân vật hoặc người chơi dưới dạng NFT sang một môi trường khác. Không cần phải nói, chúng tôi vô cùng phấn khích về tương lai điều này sẽ hỗ trợ chơi game! Cài đặt đơn giản như kéo và thả tệp SDK vào Unity. Bằng cách sử dụng ChainSafe Gaming SDK, Game Developer giờ đây có thể kết nối các ứng dụng trò chơi của họ với kinh tế học tiền điện tử của hệ sinh thái Web 3.0 (thông qua việc sử dụng giao diện đăng nhập đơn giản với các ví Web3 như Metamask, Walletconnect, v. Unity Game Engine Unity là game engine hoàn toàn miễn phí mạnh mẽ với lượng công cụ đa dạng, đáp ứng gần như đầy đủ nhu cầu phát triển hoàn chỉnh một tựa game của các studio indie.

Unity hiện nay còn hỗ trợ triển khai lên đến 27 nền tảng khác nhau, trong đó có cả nền tảng mục tiêu của nhóm là Android và iOS. Ngoài ra, nguồn tài nguyên asset và plugin phong phú, bao gồm cả miễn phí lẫn có phí, giúp nới rộng giới hạn sáng tạo. Unity là Engine lý tưởng để phát triển trò chơi, đặc biệt hiệu quả để hiển thị cảnh 2D. Bạn cũng có thể sử dụng nó để hiển thị hình ảnh 3D.

Chất lượng được cung cấp là tuyệt vời so với các ứng dụng khác. Một lợi thế của Unity là các phân tích tích hợp sẵn của nó. Bạn có thể dễ dàng định vị chúng trong trình chỉnh sửa. Những phân tích này giúp cung cấp thông tin chi tiết quan trọng về trò chơi của bạn, dữ liệu mà bạn có thể sử dụng để điều chỉnh lối chơi và tối ưu hóa trải nghiệm cho người chơi, người dùng cuối của bạn.