LỜI MỞ ĐẦU Trong thời đại công nghệ thông tin như hiện nay, sản phẩm công nghệ ngày càng chịu sự đánh giá khắt khe hơn từ phía những người dùng, đặc biệt là về sản phẩm Game được nhận rất nhiều sự đánh giá từ phía các Game thủ, hay chỉ là những người chơi bình thường. Ngành công nghiệp Game hiện nay có thể nói là bùng nổ, với tốc độ phát triển đến chóng mặt, rất nhiều những Game hay và hấp dẫn đã được ra đời trong thời gian qua. Phía sau những Game phát triển và nổi tiếng như vậy đều có một Game Engine. Game Engine là một công cụ hỗ trợ, một Middleware giúp người phát triển viết Game một cách nhanh chóng và đơn giản, đồng thời cung cấp khả năng tái sử dụng các tài nguyên và mã nguồn cao do có thể phát triển nhiều Game từ một Game Engine.
Từ xu hướng phát triển và những bất cập trên, đồ án này sẽ khảo sát và nghiên cứu về Engine Unity – một Game Engine rất phổ biến và không kém mạnh mẽ hiện nay nhằm thực nghiệm việc phát triển một trò chơi (Demo) bắn máy bay 2D. Chuẩn bị kiến thức và kỹ năng cho định hướng nghề nghiệp (phát triển Game) sau này của chúng em, góp phần vào sự phát triển của ngành công nghiệp Game nước nhà. Các chương đầu trong tài liệu sẽ trình bày lần lượt các khái niệm chung về Game Engine và thế giới 2D. Các chương tiếp theo sẽ giới thiệu về Engine Unity bao gồm các đặc điểm, tính năng, công cụ và thành phần trong Engine này.
Sau những nội dung về thiết kế, tài liệu sẽ trình bày về việc lập trình trên Unity khi giới thiệu về ngôn ngữ lập trình Downloaded by NHIM NHIM (nhimbien2@gmail.com) lOMoARcPSD|39459588 cùng các lớp, hàm trong thư viện dựng sẵn của Unity thông qua các ví dụ thực tế khi phát triển một game bắn máy bay 2D. Cuối cùng là giới thiệu về bối cảnh, cốt truyện, tài liệu hướng dẫn sử dụng của trò chơi Demo cùng chương tổng kết về các khó khăn và những thành quả Unity. Downloaded by NHIM NHIM (nhimbien2@gmail.com) lOMoARcPSD|39459588 CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ ENGINE UNITY VÀ 1: KHÔNG GIAN 2D, 3D I. TỔNG QUAN VỀ ENGINE UNITY 1.
Unity Là Gì ? Đã qua rồi thời kỳ làm game trên nền Flash căn bản và buồn chán với những chuyển động thật cứng nhắc. Unity mang lại sức mạnh kỳ diệu cho nhân vật mà chúng ta muốn thể hiện sống động hơn trong không gian 3 chiều đầy huyền ảo. Công nghệ cao này tạo ra một bước đột phá mới về sự khác biệt trong công nghệ làm game hiện nay, mang đến cho người chơi 1 cảm giác rất khác lạ và hào hứng trong từng chuyển động, tương lai công nghệ này được áp dụng vào game Việt Nam sẽ mở ra một trang mới trong thế giới game 2D, 3D huyền ảo. Unity được dùng để làm video game, hoặc những nội dung có tính tương tác như thể hiện kiến trúc, hoạt hình 2D, 3D thời gian thực.
Unity hao hao với Director, Blender game engine, Virtools hay Torque Game Builder trong khía cạnh dùng môi trường đồ họa tích hợp ở quá trình phát triển game là chính. Unity là một trong những engine được giới làm game không chuyên cực kỳ ưa chuộng bởi khả năng tuyệt vời của nó là phát triển trò chơi đa nền. Trình biên tập có thể chạy trên Windows và Mac OS, và có thể xuất ra game cho Windows, Mac, Wii, iOS, Android. Game cũng có thể chơi trên trình duyệt web thông qua plugin Unity Web Player.
Unity mới bổ sung khả năng xuất ra game trên widget cho Mac, và cả Xbox 360, PlayStation 3. Downloaded by NHIM NHIM (nhimbien2@gmail.com) lOMoARcPSD|39459588 Hình 1.1 Hình minh họa đa nền Chỉ với khoản tiền bỏ ra khá khiêm tốn (1.500 USD) là phiên bản pro đã nằm trong tay của chúng ta, dĩ nhiên tại Việt Nam số tiền này vẫn là quá lớn nhưng thật may là đã có phiên bản Unity Free. Tuy nhiên, nhiều tính năng quan trọng (Network) bị cắt giảm nhưng đó không phải là vấn đề quá lớn nếu muốn phát triển một tựa game tầm trung. Vào năm 2009, Unity nằm trong top 5 game engine tốt nhất cho việc sản xuất game với chỉ sau 4 năm phát triển.
Unity đứng thứ 4, xếp sau Unreal Engine 3, Gamebryo Engine (được VTC Studio mua về phát triển SQUAD) và Cry Engine 2. Lượng tài liệu hướng dẫn Unity rất phong phú. Hơn thế nữa nó còn có sẵn một cộng đồng cực lớn với diễn đàn riêng. Bất cứ điều gì không hiểu chúng ta đều có thể thoải mái hỏi và nhận được câu trả lời nhanh chóng, tận tâm.
Quá trình tạo địa hình cũng như truy xuất từ các phần mềm 3DSMax, Maya, Cinema4D. rất nhanh chóng. Sức mạnh và sự tiện lợi của Unity là vô cùng lớn. Downloaded by NHIM NHIM (nhimbien2@gmail.com) lOMoARcPSD|39459588 Sức mạnh: Unity có thể tạo ra được nhiều loại game 2D, 3D đa dạng, dễ sử dụng với người làm game chưa chuyên nghiệp, chất lượng cao, chạy hầu hết trên các hệ điều hành.
Sự tiện lợi: nếu chúng ta là một người chuyên dùng 3Dmax, hay Maya hoặc phần mềm mã nguồn mở Blender thì quả là thật tuyệt, chúng ta sẽ có một lợi thế lớn khi viết game trên Unity này, bởi công việc tạo các mô hình 2D, 3D sẽ trở lên dễ dàng hơn rất nhiều, việc kết hợp giữa người lập trình và người thiết kế các mô hình sẽ nhanh và hiệu quả hơn. Trong Unity chúng ta có thể import trực tiếp các file mô hình đang thiết kế và sẽ thiết kế hoàn thiện tiếp nếu chưa xong trong khi đó công việc import chỉ diễn ra một lần. Không như việc phải dùng các công cụ khác để thực hiện viết game chúng ta sẽ phải xuất chúng ra một dạng nào đó và mỗi lần sửa lại phần mô hình chúng ta lại phải import lại, và như thế là quá mất thời gian trong việc tạo và chỉnh sửa các mô hình theo ý muốn. Ngoài ra Unity còn cho chúng ta trực tiếp tạo các mô hình nếu muốn.
Việc đặt các thuộc tính vật lý trong Unity cũng cực kỳ dễ dàng và hỗ trợ sẵn nhiều chức năng. Sơ Lược Lịch Sử Hình Thành Và Phát Triển Của Unity a. Hình Thành Phần lõi của Unity ban đầu được viết bởi Joachim Ante vào năm 2001. Sau đó công ty được hình thành vào năm 2005 và bắt đầu với phiên bản 1.
Đến năm 2007, Unity được nâng lên phiên bản 2. Unity bắt đầu hỗ trợ iPhone vào năm 2008. Vào tháng 6/2010, Unity chính thức hỗ trợ Android và cho ra đời phiên bản 3.0 có hỗ trợ Android vào tháng 9/2010 và bây giờ là phiên bản Unity 5. Có thể thấy tốc độ phát triển của Unity khá nhanh.
Giải Thưởng Unity đã đoạt được nhiều giải lớn với những giải chính sau: Downloaded by NHIM NHIM (nhimbien2@gmail.com) lOMoARcPSD|39459588 Năm 2006, Unity đạt "Best Use of Mac OS X Graphics" tại Apple's WWDC. Đây là lần đầu tiên một công cụ phát triển game đạt được chất lượng do giải thưởng uy tín này đưa ra. Năm 2009, Unity Technologies có tên trong "Top 5 công ty game của năm" do Gamasutra tổ chức. Năm 2010, Unity đoạt giải Best Engine Finalist do Develop Magazine bình chọn, giải Technology Innovation Award của Wall Street Journal ở thể loại phần mềm.
Khách Hàng Unity được trên 250.000 người đăng ký sử dụng gồm Bigpoint, Cartoon Network, CocaCola, Disney, Electronic Arts, LEGO, Microsoft, NASA, Ubisoft, Warner Bros, các hãng phim lớn nhỏ, các chuyên gia độc lập, sinh viên và những người đam mê. Tính Năng Của Engine Unity Môi trường phát triển được tích hợp với tính năng kế thừa, khả năng chỉnh sửa đồ họa, chức năng kiểm tra chi tiết, và đặc biệt tính năng xem trước game ngay trong lúc xây dựng (live game preview). Triển khai được trên nhiều nền tảng: Chương trình độc lập trên Windows và Mac OS. Trên web, thông qua Unity Web Player plugin cho Internet Explorer, Firefox, Safari, Opera, Chrome, cho cả Windows và Mac OS.
Trên Mac OS Dashboard widget. Cho Nintendo Wii (cần mua license thêm.) Cho iPhone, iPad application (cần mua license thêm.) Cho Google Android (cần mua license thêm.) Cho Microsoft Xbox 360 (cần mua license thêm.) Cho Sony PlayStation 3 (cần mua license thêm.) Downloaded by NHIM NHIM (nhimbien2@gmail.com) lOMoARcPSD|39459588 Tài nguyên (model, âm thanh, hình ảnh, .) được tải vào trong Unity và tự động cập nhật nếu tài nguyên có sự thay đổi. Unity hỗ trợ các kiểu định dạng từ 3DS Max, Maya, Blender, Cinema 4D và Cheetah3D. Graphics engine sử dụng Direct3D (Windows), OpenGL (Mac, Windows), OpenGL ES (iPhone OS), và các API khác trên Wii.
Hỗ trợ bump mapping, reflection mapping, parallax mapping, Screen Space Ambient Occlusion v. Unity Asset Server: Đây là một tính năng khá mới của Unity, theo đó Unity sẽ cung cấp một hệ thống quản lý theo dạng phiên bản cho tất cả asset và cả script. Đây là một kho chứa các tài nguyên cần thiết cho việc làm game. Khi import cũng như sửa chữa, trạng thái của asset ngay lập tức được cập nhật.
Server chạy trên database opensource PostgreSQL và có thể truy cập trên cả Mac lẫn Windows, Linux. Asset Server đòi hỏi một khoản phí phụ trội là $499 cho mỗi bản copy Unity, và một license Unity Pro. Downloaded by NHIM NHIM (nhimbien2@gmail.com) lOMoARcPSD|39459588 cấp một nền tảng trừu tượng hóa, cho phép một Game có thể chạy trên nhiều hệ máy bao gồm các hệ console hoặc máy tính cá nhân với một vài thay đổi (nếu cần) trong mã nguồn của Game đó. Thông thường, phần mềm trung gian cho Game được thiết kế với một nền tảng kiến trúc dựa trên các thành phần khác, cho phép các hệ thống khác nhau trong Engine có thể thay thế hoặc mở rộng với các phần mềm trung gian khác chuyên biệt hơn như là Havok cho hệ thống vật lý trong Game, Miles Sound System cho âm thanh, hay Bink cho các đoạn video.
Một số Game Engine chỉ cung cấp khả năng dựng hình (kết xuất) 3D thời gian thực hay một khả năng riêng biệt nào khác thay vì rất nhiều chức năng trong phạm vi rộng mà Game yêu cầu. Loại Engine này thường được gọi là: "Graphics Engine", "Rendering Engine," hay "3D Engine" thay vì thuật ngữ bao quát hơn là "Game Engine”. Một vài ví dụ cho các Engine đồ họa là: RealmForge, Truevision3D, OGRE, Crystal Space, Genesis3D, Vision Engine, Irrlicht và JMonkey Engine. Ảo hóa phần cứng (trừu tượng hóa phầncứng Hardware Abstraction) Thông thường, Engine 3D hay hệ thống kết xuất đồ họa trong Game Engine thường được xây dựng trên một nền tảng giao diện lập trình ứng dụng đồ họa như Direct3D hay OpenGL cung cấp sẵn một hệ ảo hóa cho GPU hay card đồ họa.
Thư viện mã nguồn cấp thấp (cấp cơ bản) như DirectX, SDL, và OpenAL (thư viện âm thanh mã nguồn mở) cũng thường được sử dụng trong các Game khi chúng cung cấp khả năng truy cập phần cứng độc lập.