Xây dựng trò chơi thử thách trí tuệ dành cho học sinh tiểu học bằng unity trên nền tảng android

TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÙNG VƯƠNG KHOA KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ - NGUYỄN ĐỨC LONG XÂY DỰNG TRÕ CHƠI THỬ THÁCH TRÍ TUỆ DÀNH CHO HỌC SINH TIỂU HỌC BẰNG UNITY TRÊN NỀN TẢNG ANDROID KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Ngành: Công nghệ thông tin Phú Thọ, 2022 TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÙNG VƯƠNG KHOA KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ - NGUYỄN ĐỨC LONG XÂY DỰNG TRÕ CHƠI THỬ THÁCH TRÍ TUỆ DÀNH CHO HỌC SINH TIỂU HỌC BẰNG UNITY TRÊN NỀN TẢNG ANDROID KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Ngành: Công nghệ thông tin NGƯỜI HƯỚNG DẪN: THS NGUYỄN THỊ THU HƢƠNG THS NGUYỄN KIÊN TRUNG Phú Thọ, 2022 I LỜI CẢM ƠN Em xin h n thành ảm n Kho Kỹ Thuật Công Nghệ Trường Đại học Hùng Vư ng tạo điều kiện tốt cho em thự đề tài Em xin h n thành ảm n ô Nguyễn Thị Thu Hư ng thầy Nguyễn Kiên Trung người tận tình hướng dẫn, ảo m suốt thời gian thực đề tài Em ũng xin gửi lời ảm n s u sắ đến q thầy Kho tận tình giảng dạy, trang bị cho em kiến thứ quý áu năm học vừa qua Em xin gửi lòng iết n s u sắ đến bố, mẹ, nh hị ạn è ủng hộ giúp đỡ động viên m lú khó khăn ũng suốt thời gian học tập nghiên ứu Mặ dù m ố gắng hoàn thành luận văn phạm vi khả ho phép hắc chắn khơng tránh khỏi thiếu sót kính mong ảm thơng tận tình hỉ ảo ủ q Thầy Cô ạn Người thực 𝒩ℊ𝓊𝓎 𝓃 Đ𝓊 ℒℴ𝓃ℊ II MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN I MỤC LỤC II DANH MỤC HÌNH ẢNH IV PHẦN I: MỞ ĐẦU 1 Tính ấp thiết củ đề tài Ý nghĩ kho họ thực tiễn Mụ tiêu nghiên ứu Đối tượng phạm vi nghiên ứu 4.1 Đối tượng nghiên ứu 4.2 Phạm vi nghiên ứu Phư ng pháp nghiên ứu 5.1 Tiến trình nghiên ứu 5.2 Phư ng pháp Nghiên ứu PHẦN II: NỘI DUNG Chư ng 1: Tổng quan Unity 1.1 Tổng quan tình hình nghiên ứu 1.2 Unity 1.3 Cá khái niệm Unity 1.4 Giao diện Unity 11 1.5 Tính bật Unity 13 1.6 Cơng ụ lập trình Unity 15 Chư ng 2: X y dựng g m Unity 17 2.1 Tổng quan Game 17 2.2 Tiến hành x y dựng giao diện game 24 2.3 Lập trình h i 32 Chư ng 3: Chạy thử đánh giá 51 3.1 Cài đặt, chạy thử máy ảo máy thật 51 3.2 Kết s u x y dựng game 58 3.3 Uplo d lên hợ ứng dụng CHPLAY 59 3.4 Đánh giá 61 III PHẦN III: KẾT LUẬN 63 TÀI LIỆU THAM KHẢO 66 IV DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1 Hình ảnh minh họa Unity Hình 1.1.2 Ảnh minh họa lập trình Unity Hình 1.3 Ảnh Asset Unity Hình 1.4 Hình ảnh Scene Unity Hình 1.5 Hình ảnh Game Object Unity 10 Hình 1.6 Hình ảnh gán s ript vào đối tượng Unity 11 Hình 1.7 Gi o diện Unity 12 Hình 1.8 Gi o diện IDE MonoDevelop Unity 15 Hình 1.9 Bảng console hiển thị lỗi Unity 15 Hình 1.10 Gi o diện lập trình Unity Visu l Studio Cod 16 Hình 2.1 Bảng thơng tin ủ người h i 19 Hình 2.2 Hình ảnh dạng u hỏi trắc nghiệm 19 Hình 2.3 Hình ảnh dạng u hỏi điền vào hỗ trống 20 Hình 2.4 Hình ảnh dạng u hỏi kéo – thả 21 Hình 2.5 Hình ảnh dạng u hỏi đuổi hình chữ 21 Hình 2.6 Khởi tạo Project 22 Hình 2.7 Th y đổi thơng tin tiến hành tạo 22 Hình 2.8 Proj t khởi tạo xong 23 Hình 2.9 Kéo thả hình ảnh vào mục Asset 23 Hình 2.10 Gi o diện my asset Unity 24 Hình 2.11 Cài đặt Ass t vào Unity 24 Hình 2.12 R nd r mod C nv s 25 Hình 2.13 R t Tr nform 26 Hình 2.14 Mục chỉnh sửa text 26 Hình 2.15 Tạo gameObject Canvas 27 Hình 2.16 Gi o diện ó thêm khu vực Canvas 27 Hình 2.17 Thêm thành phần vào C nv s 28 Hình 2.18 Thiết kế giao diện game 29 V Hình 2.19 Gi o diện mở đầu củ trò h i 29 Hình 2.20 Gi o diện m nu hính game 30 Hình 2.21 Gi o diện chọn cấp độ 30 Hình 2.22 Gi o diện vượt qu h i 31 Hình 2.23 Gi o diện mở khó độ khó 31 Hình 2.24 Gi o diện hết thời gian 32 Hình 2.25 Gi o diện hướng dẫn 32 Hình 2.26 Kết nối Unity VS Cod 33 Hình 2.27 S ript khởi tạo 34 Hình 2.28 S ript G m O j t 34 Hình 2.29 Quy trình GameObject 35 Hình 2.30 Nút ật & tắt m lượng game 36 Hình 2.31 Khi hư ó khó h i 38 Hình 2.32 Cá h i s u ị khó 39 Hình 2.33 Màn h i mở tăng thêm 40 Hình 2.34 Điểm trừ trả lời sai 42 Hình 2.35 Thời gi n giảm dần từ 60 43 Hình 2.36 Đồng hồ hết thời gian 44 Hình 2.37 Dạng u hỏi điền chỗ trống 45 Hình 2.38 Trướ người h i kéo thả 47 Hình 2.39 Khi người h i đ ng kéo 47 Hình 2.40 Khi thả vị trí 48 Hình 2.41 Trừ thời gian thả sai vị trí 49 Hình 3.1 Bật tính gỡ lỗi USB thiết bị di động 51 Hình 3.2 Phần mềm Unity Remote 52 Hình 3.3 Gi o diện Unity Remote 53 Hình 3.4 Chỉ định thiết bị khởi chạy 53 Hình 3.5 G m s u khởi chạy thiết bị Android 54 Hình 3.6 Điều chỉnh thông số ản để xuất file apk 55 Hình 3.7 Tiến hành xuất file APK 56 VI Hình 3.8 Gi o diện giả lập Android 57 Hình 3.9 Trị h i chạy giả lập 58 Hình 3.10 G m tải lên hợ ứng dụng 59 Hình 3.11 Số lượt tải xuống củ trò h i 60 Hình 3.12 Bình luận, phản hồi từ phí người dùng 61 Hình III.1 Chế độ h i tự g m tư ng l i 65 Hình III.2 Ảnh thứ mơ tả chế độ h i tựa game 65 PHẦN I: MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Trong thời đại ông nghệ thông tin n y điện thoại di động trở thành phư ng tiện thiếu sống hàng ngày ủ húng t Điện thoại khơng ịn đ n dành ho gọi hay nhắn tin nữa, nhu cầu sử dụng điện thoại y đ dạng phong phú khơng thể bỏ qua nhu cầu giải trí Game điện thoại di động trở thành thú vui số giới trẻ Những chiế điện thoại thông minh sử dụng hệ điều hành Android ũng vượt qua mặt Noki Appl để dẫn đầu thị trường điện thoại thông minh giới Dự th o số liệu ph n tí h thị trường củ năm 2009 năm 2021 ơng ty hun ph n tí h thi trường C n lys đư r áo áo tình hình tăng trưởng hệ điều hành dành ho điện thoại q IV năm 2021 Chính tiện lợi rõ ràng ó thể h i lú n i nên nhu cầu h i Game di động trở nên tăng Game với hình ảnh đẹp mắt động Song song Game Engin o hãng sản xuất liên tục cho m th nh sống động chạy thiết bị di ũng không ngừng phát triển hỗ trợ làm Game ho thiết bị di động với nhiều hệ điều hành nh u Andoird, IOS Ý nghĩa khoa học thực tiễn Thị trường Game sôi từ nhiều năm n y Trong thời gian gần đ y với hỗ trợ ông nghệ tiên tiến, giới Game h n thật h n diễn tả đầy đủ tồn sống thật Việ ứng dụng ấu hình phần cứng dựng sẵn xu hướng chung phát triển Game mobile Từ ứng dụng ảm ứng đ điểm hệ ảm biến hành vi giúp xoay ngang, xoay dọ để điều khiển nh n vật Game trở thành mặ định tựa Game cao cấp Năm 2021 kết thú đánh dấu nấ th ng vượt bậc củ di động ùng ùng nổ củ tựa Game tảng tiên tiến Và hắc chắn năm 2022 hứa hẹn thời khắ o trào cạnh tr nh phát triển người dùng chứng kiến thời kỳ sôi động hư thấy tựa Game, cỗ máy di động đỉnh cao Tuy phát triển Smart Phon Game đ ng ùng nổ năm 20212022 sản phẩm Game nhận nhiều đánh giá từ phí Game thủ, hay người dùng ình thường Ngành ơng nghiệp Game n y ó thể nói ùng nổ, với vận tố hóng mặt, nhiều Game h y hấp dẫn đượ r đời thời gian qua Phí s u Game phát triển tiếng ó Game Engine Đ y ông ụ hỗ trợ, Middl w r giúp người phát triển viết Game h nh nh hóng đ n giản đồng thời cung cấp khả tái sử dụng củ tài nguyên mã nguồn cao Bởi tính tuyệt vời phổ biến Unity, nên đồ án khảo sát nghiên ứu Engine Unity – Game Engine phổ biến không mạnh mẽ nhằm thực nghiệm việ phát triển game Thử Thá h Trí Tuệ Dành Cho Học Sinh Tiểu Học Mục tiêu nghiên cứu Đề tài thuộ hướng tìm hiểu ơng nghệ từ x y dựng ứng dụng Mụ tiêu ủ đề tài tìm hiểu Engin Unity sử dụng Unity x y dựng thử nghiệm Game thể loại h i giải đố chạy mơi trường Android cho 52 Hình 3.2 Phần mềm Unity Remote 53 Hình 3.3 Giao diện Unity Remote Sau thiết bị di động đượ s tup hồn tất ước tiếp th o hỉ định thiết bị khởi chạy Unity mục Edit – Project Settings – Editor Hình 3.4 Chỉ định thiết bị khởi chạy 54 S u họn thiết bị chạy nhấn bắt đầu, thiết bị di động tự ài đặt trò h i khởi chạy ả thiết bị ndroid hình g m pl y Unity Hình 3.5 Game sau khởi chạy thiết bị Android Sau chạy thành ông thiết bị di động game chạy ổn định khơng ó tình trạng bị văng h y hậm Tuy để ó nhìn h qu n h n cần ài đặt máy ảo Do máy ảo ó thể chuyển qua nhiều phiên ản Android ấu hình độ ph n giải nh u nên giúp kiển tr đượ vấn đề giao diện củ trị h i Do Unity khơng hộ trợ việc chạy thử thiết bị giả lập nên cần phải xuất file định dạng APK tiến hành ài đặt máy ảo Để xuất file APK cần điều chỉnh số thông số hệ điều hành hỗ trợ (trong Đồ án sử dụng hệ điều hành Android 4.4 trở lên) số điều chỉnh đồ họa củ trị h i 55 Hình 3.6 Điều chỉnh thông số để xuất file apk 56 Hình 3.7 Tiến hành xuất file APK S u ó fil APK ơng việc củ đồ án ài đặt chạy thử Để giúp việc chạy game ổn định giả lập nên Đồ án sử dụng giả lập huyên để h i g m LD Player 57 Hình 3.8 Giao diện giả lập Android 58 Hình 3.9 Trị chơi chạy giả lập 3.2 Kết sau xây dựng game X y dựng hoàn thiện game giải đố qu u hỏi với độ khó nh u (Toán Tiếng việt lớp 3, 4, 5) Một h i thể bắt đầu với phút suy nghĩ mạng (khi mạng game kết thú ) người h i vượt qua hết tất ả u hỏi củ h i mở khó Hồn thiện h i như: - C u hỏi trắc nghiệm: người h i ó tùy thuộ vào u hỏi 3-8 đáp án để lựa chọn u hỏi hỉ đáp án - Điền vào hỗ trống: người h i phải điền đáp án ằng h nhập vào phần trả lời đáp án gửi u trả lời Tại đ y u trả lời sai so với kết lập trình bị giảm thời gi n suy nghĩ th y mạng - Dạng kéo – thả: người h i đượ phép kéo thả số đối tượng vào vị trí ụ thể ví dụ: ghép hữ ghép hình… lần kéo thả sai vị trí thời gi n suy nghĩ thời gian người h i thua 59 - Đuổi hình chữ: người h i dự vào hình ảnh để trả lời cầu hỏi C u trả lời u thành ngữ, ca dao, tục ngữ củ Việt Nam 3.3 Upload lên chợ ứng dụng CHPLAY S u hoàn thiện game hỗ trợ từ phí kho Hiện game đượ đăng tải lên hợ ứng dụng CHPLAY ó thể tải xuống cho tất thiết bị Android ó hệ điều hành ndroid 4.0 trở lên Hình 3.10 Game tải lên chợ ứng dụng 60 Hiện game ó số lượng tải xuống không lớn ũng đượ đánh giá tí h ực từ phí người dùng Hình 3.11 Số lượt tải xuống trị chơi 61 Hình 3.12 Bình luận, phản hồi từ phía người dùng 3.4 Đánh giá chức Unity Engine tốt việ sáng tạo lập trình G m việc tiếp cận tìm hiểu ũng khơng q khó Về lập trình IDE hỗ trợ nhiều trình lập trình G m Dễ dàng n ng ấp ập nhật g m trình xuất fil pk h y để uplo d lên hợ ứng dụng nh nh không dùng nhiều tài nguyên Game chạy tốt tảng Android từ 4.4 trở lên tư ng thí h với hầu hết loại máy dùng Android dù độ ph n giải từ 960 x 640 pixels đến full hd 1920x1080 pixels Trong trình thực chạy thử hạy qu 8G khơng ó tượng giật lag Một số trường hợp dẫn tới crash game: loại ram từ 1G đến 62 - Với số luồng sử lý thấp dựa theo chip củ điện thoại (đ phần hip ũ từ hệ máy điện thoại đời đầu) sảy tượng game bị crash trình sử dụng Nhưng tỉ lệ crash thấp sảy máy đ ng chạy ngầm nhiều ứng dụng ên - Ram 1G trở xuống sảy tượng lo d hình ảnh huyển cảnh bị chậm r sh g m 63 PHẦN III: KẾT LUẬN Về lý thuyết tá giả tìm hiểu tự họ ngơn ngữ lập trình mới, bổ sung vốn kiến thức lập trình ho ản th n Bên ạnh tá giả ịn học hỏi nhiều tiện í h sử dụng Unity-Engin để ó thể phát triển ứng dụng hoạt động PC Android thiết bị chạy hệ điều hành Từ ản th n tá giả ó thể tự tạo dự án phát triển ứng dụng game h nh nh hóng Về hư ng trình hồn thành khó luận tá giả hồn thành trò h i bao gồm h i xếp theo thứ tự từ dể đến khó với đáp ứng đượ yêu ầu đề Sản phẩm vận hành tốt tảng Android phiên ản 4.0 Lollipop trở lên Khi thực kiểm tr thiết bị thật, game hoạt động mượt mà khơng xuất tình trạng giật l g m th nh phát r hính xá khơng ị ngắt, giao diện th n thiện, dễ sử dụng, dễ th o tá Sản phẩm ịn góp phần làm phong phú h n ho kho tàng trị h i giải trí củ người Việt Nam ửa hàng ứng dụng CHPlay  Kết đạt đƣợc: + Hiểu cấu trú h thức hoạt động h thứ phát triển ứng dụng Unity + N ng o kiến thức lập trình tiếng nh hun ngành thơng qu tài liệu Unty tiếng anh + X y dựng đượ hình ảnh Game phần mêm hỗ trợ photoshop + Tổ lo d tư ng ứng thông qu + X y dựng á utton thời gi n suy nghĩ điểm sinh mệnh h i Thông qu ngôn ngữ lập trình C# Visual Studio Code + Tạo m th nh ho ho game số + Có tựa Game làm đượ uplo d lên hợ ứng dụng Ngoài thứ đạt đượ ịn nhiều vấn đề hư đạt  Tồn tại: 64 + Do kiến thức Unity òn hạn hẹp nên hức Game òn nghèo nàn + Cá S ript Unity tổ hư thực rõ ràng + Xắp xếp h i hư logic  Thuận lợi + Vận dụng đượ + Được dạy tận tình thầy + Tài liệu tham khảo đầy đủ Internet + Cá khó họ đ phần miễn phí  Khó khăn + Unit mơi trường lập trình nên t y vào làm khơng kiến thức học trường để thực đồ án ạn biết làm từ đ u ảm thấy bỡ ngỡ + Tài liệu Unity đ số sử dụng tiếng nh nên việc sử dụng khó khăn việc tham khảo vận dụng  Hƣớng phát triển + Tối ưu hó + Tăng thêm số lượng h i để người h i thêm lựa chọn + Cung cấp thêm + Phát triển lên tảng D sktop IOS … + Phát triển Game lên + Phát triển tự Game liên qu n đến ngành nh u + X y dựng giao diện ập nhật lối h i cho tựa game xử lý giúp Game chạy nh nh h n u hỏi, hiệu ứng m th nh … ậ Đại họ THPT THCS … Dưới đ y số hình ảnh ý tưởng cập nhật tựa game: 65 Hình III.1 Chế độ chơi tựa game tương lai Hình III.2 Ảnh thứ mơ tả chế độ chơi tựa game 66 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Ryan Henson Creighton (2021), Unity 3D Game Development by Example [2] Will Goldstone (2009), Unity Game Development Essential [3] Efraim Meulenberg (2011), “Game Development with Unity” [4] Brackeys (2021), How to make a Quiz Game in Unity, [5] Khoa Phạm, Lập trình Unity 3D,