xây dựng game 3d sword man trên android ios và windows
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN Tel. (84-511) 736 949, Fax. (84-511) 842 771 Website: itf.ud.edu.vn, E-mail: cntt@edu.ud.vn ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ NGÀNH CÔNG NGHỆ THÔNG TIN MÃ NGÀNH: 05115 ĐỀ TÀI: XÂY DỰNG GAME 3D SWORD MAN TRÊN ANDROID IOS VÀ WINDOWS SINH VIÊN: HỒ THỊ TRANG LỚP : 06T4 CBHD : THS. TRỊNH CÔNG DUY ĐÀ NẴNG, 06/2011 Xây dựng game 3D Sword Man trên Android, IOS và Windows SVTH: Hồ Thị Trang – Lớp 06T4 Page 2 NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… Đà Nẵng, ngày …, tháng …, năm 2011 Cán bộ hướng dẫn THS. Trịnh Công Duy Xây dựng game 3D Sword Man trên Android, IOS và Windows SVTH: Hồ Thị Trang – Lớp 06T4 Page 3 NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ PHẢN BIỆN ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… Đà Nẵng, ngày …, tháng …, năm 2011 Cán bộ phản biện Xây dựng game 3D Sword Man trên Android, IOS và Windows SVTH: Hồ Thị Trang – Lớp 06T4 Page 4 LỜI CẢM ƠN Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trong khoa Công Nghệ Thông Tin cùng toàn thể thầy cô của trường Đại Học Bách Khoa Đà Nẵng đã truyền đạt cho tôi những kiến thức quý giá trong suốt những năm học vừa qua. Xin chân thành cảm ơn thầy: Trịnh Công Duy đã tận tình chỉ bảo và giúp đỡ cho tôi hoàn thành đồ án này. Cuối cùng tôi xin cảm ơn các bạn trong khoa công nghệ thông tin, những người đã giúp đỡ, chia sẽ những kiến thức, kinh nghiệm, tài liệu…trong suốt quá trình nghiên cứu thực hiện đề tài. Xây dựng game 3D Sword Man trên Android, IOS và Windows SVTH: Hồ Thị Trang – Lớp 06T4 Page 5 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan: 1 Những nội dung trong báo cáo này là do tôi thực hiện. 2 Mọi tham khảo dùng trong báo cáo này đều được trích dẫn rõ ràng tên tác giả, tên công trình, thời gian, địa điểm công bố. 3 Mọi sao chép không hợp lệ, vi phạm quy chế đào tạo, hay gian trá, tôi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm. Sinh viên thực hiện Hồ Thị Trang Xây dựng game 3D Sword Man trên Android, IOS và Windows SVTH: Hồ Thị Trang – Lớp 06T4 Page 6 MỤC LỤC CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI 15 1.1. Giới thiệu đề tài 15 1.2. Mục đích, ý nghĩa của đề tài 15 1.3. Phương án triển khai đề tài 15 CHƯƠNG 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT 17 2.1. Giới thiệu các công cụ để làm game 3D 17 2.1.1. Visual C++ 17 2.1.2. Giới thiệu về OpenGL 17 2.1.2.1. Giới thiệu 17 2.1.2.2. Cấu trúc lệnh trong OpenGL 18 2.1.2.3. Thư viện OpenGL 20 2.1.2.4. Đường ống dẫn trong OpenGL (OpenGL Rendering pipeline) 21 2.1.3. Giới thiệu về OpenGL ES 2.0 22 2.1.4. Giới thiệu về hệ điều hành ANDROID và IOS 23 2.1.4.1. ANDROID 23 2.1.4.2. IOS 25 2.2. Giới thiệu về 3D cơ bản 27 2.2.1. Hệ tọa độ 3D 27 2.2.2. Quy tắc bàn tay trái- bàn tay phải 28 Xây dựng game 3D Sword Man trên Android, IOS và Windows SVTH: Hồ Thị Trang – Lớp 06T4 Page 7 2.2.3. Xác định vị trí của một điểm trong tọa độ 3D 28 2.2.4. Các phép dịch chuyển cơ bản ở trong 3D 29 2.2.4.1. Phép Tịnh tiến (Translate) 29 2.2.4.2. Phép biến dạng theo một tỷ lệ 30 2.2.4.3. Phép quay quanh một trục tọa độ theo một góc a 31 2.2.5. Phép chiếu trong 3D 32 2.2.5.1. Chiếu phối cảnh 33 2.2.5.2. Chiếu trực giao (phép chiếu vuông góc) 33 2.2.6. Tọa độ thực đến thiết bị 34 2.3. Cấu trúc của một game 36 2.3.1. Game Loop (vòng lặp của game) 36 2.3.2. Framerate (FPS) 37 2.3.3. Bộ nhớ (memory) 38 2.3.4. State 38 2.4. Giới thiệu về NDK 39 CHƯƠNG 3. PHÂN TÍCH TRÒ CHƠI 43 3.1. Hệ thống và tính khả chuyển (portability): 43 3.1.1. C/C++ và thư viện 43 3.1.2. Phân tích tính khả chuyển (portability) của các thành phần trong trò chơi 44 3.2. Xây dựng hệ thống khả chuyển 47 Xây dựng game 3D Sword Man trên Android, IOS và Windows SVTH: Hồ Thị Trang – Lớp 06T4 Page 8 3.2.1. Sử dụng các tiền xử lý 48 3.2.2. Sử dụng nguyên mẫu hàm, lớp trừu tượng 48 3.3. Cấu trúc của một Trò chơi 49 3.3.1. Vòng lặp trò chơi 49 3.3.2. Cấu trúc trò chơi 51 3.3.3. Nội dung trò chơi 53 3.3.4. Đồ họa 56 3.3.5. Âm Thanh 58 CHƯƠNG 4. QUÁ TRÌNH LẬP TRÌNH 60 4.1. Thiết kế chương trình 60 4.2. Vòng lặp trò chơi 61 4.3. Nội dung trò chơi 62 4.3.1. Khởi tạo vị trí hiện tại của trái cây 63 4.3.2. Cập nhật trạng thái của trái cây 63 4.3.3. Kiểm tra va chạm 64 4.3.4. Tính toán lại các trạng thái sau khi va chạm 64 4.4. Đồ Họa 64 4.4.1.Tải shader và biên dịch 65 4.4.2. Vẽ một đối tượng 3D 65 4.4.3. Vẽ một đối tượng 2D 66 Xây dựng game 3D Sword Man trên Android, IOS và Windows SVTH: Hồ Thị Trang – Lớp 06T4 Page 9 4.5. Nhập 66 4.6. Âm thanh 67 4.7. Giao diện ứng dụng 67 4.8. Giao diện xuất nhập tập tin 68 CHƯƠNG 5. QUY TRÌNH CHUYỂN TRÒ CHƠI 69 5.1. Chuyển sang IOS 69 5.1.1. Cài đặt môi trường phát triển 69 5.1.2. Tạo dự án, biên dịch 70 5.1.3. Âm thanh 70 5.1.4. Nhập 71 5.1.5. Giao diện ứng dụng 72 5.1.6. Xuất nhập tập tin 73 5.2. Chuyển sang Android 73 5.2.1 Cài đặt phần mềm 73 5.2.2. Hoạt động của JNI và quy trình biên dịch 74 5.2.3. Đồ họa 75 5.2.4. Âm thanh 75 5.2.5. Cảm ứng chạm 76 5.2.6. Giao diện ứng dụng 77 5.2.7. Xử lí file 78 Xây dựng game 3D Sword Man trên Android, IOS và Windows SVTH: Hồ Thị Trang – Lớp 06T4 Page 10 CHƯƠNG 6. QUÁ TRÌNH KIỂM THỬ SẢN PHẨM GAME LÀM RA 80 6.1. Cài đặt hệ thống 80 6.1.1. Cài đặt trên Android 80 6.1.2. Cài đặt trên IOS 80 6.2. Kiểm thử 81 CHƯƠNG 7.MỘT SỐ KẾT QUẢ VÀ DEMO CỦA GAME 84 7.1. Kết quả demo trên Windows 84 7.2. Kết quả demo trên IOS 88 7.3. Kết quả demo trên Android (điện thoại Galaxy s) 92 CHƯƠNG 8. KẾT LUẬN 97 8.1. Kết quả đạt được 97 8.2. Những vấn đề còn tồn đọng 97 8.3. Hướng phát triển của đề tài 97 [...]... đó Phiên bản IOS đầu tiên là firmware 1.0 SVTH: Hồ Thị Trang – Lớp 06T4 Page 25 Xây dựng game 3D Sword Man trên Android, IOS và Windows Hiện tại OS mới nhất của Iphone là 4.3.3 Một số hình ảnh về hệ điều hành IOS trên ipad, iphone SVTH: Hồ Thị Trang – Lớp 06T4 Page 26 Xây dựng game 3D Sword Man trên Android, IOS và Windows Hình 5 Hình ảnh của hệ điều hành IOS trên Ipad 2.2 Giới thiệu về 3D cơ bản 2.2.1... 06T4 Page 34 Xây dựng game 3D Sword Man trên Android, IOS và Windows Hình 15 Biễu diễn về NDC Biểu đồ thể hiện sự biến đổi 3 chiều thành thành điểm có tọa độ 2 chiều Hình 16 Biễu diễn sự biến đổi 3 chiều thành 2 chiều SVTH: Hồ Thị Trang – Lớp 06T4 Page 35 Xây dựng game 3D Sword Man trên Android, IOS và Windows 2.3 Cấu trúc của một game Các khái niệm trong game 2.3.1 Game Loop (vòng lặp của game) Là thành... và IOS Bước đầu xây dựng demo một chương trình game đơn giản phục vụ cho quá trình nghiên cứu và công việc tương lai sau này 1.2 Mục đích, ý nghĩa của đề tài Củng cố những kiến thức đã học và nghiên cứu: tìm hiểu hệ điều hành android và IOS, nghiên cứu công ghệ làm game 3D Nghiên cứu cách xây dựng một game đa nền tảng, và quá trình chuyển từ windows sang Android và IOS Xây dựng trò chơi Sword Man trên. .. SVTH: Hồ Thị Trang – Lớp 06T4 Page 28 Xây dựng game 3D Sword Man trên Android, IOS và Windows Hình 8 Biễu diễn một điểm trong hệ tọa độ 3D 2.2.4 Các phép dịch chuyển cơ bản ở trong 3D Translate Scale Rotate 2.2.4.1 Phép Tịnh tiến (Translate) Tịnh tiến một đối tượng P theo một vector V SVTH: Hồ Thị Trang – Lớp 06T4 Page 29 Xây dựng game 3D Sword Man trên Android, IOS và Windows Hình 9 Biễu diễn phép tịnh... Xây dựng game 3D Sword Man trên Android, IOS và Windows Hình 40 Kết quả demo màn hình mainmeu trên ios 90 Hình 41 Kết quả demo màn hình lúc đang chơi game trên ios 90 Hình 42 Kết quả demo màn hình highscore trên ios 91 Hình 43 Kết quả demo màn hình gameOver trên ios 91 Hình 44 Kết quả demo màn hình About trên ios 92 Hình 45 Kết quả demo biểu tượng icon của game. .. 30 Xây dựng game 3D Sword Man trên Android, IOS và Windows Hình 10 Biễu diễn phép biến dạng một vật theo một tỷ lệ 2.2.4.3 Phép quay quanh một trục tọa độ theo một góc a Hình 11 Biễu diễn phép quay quanh một trục tọa độ theo một góc a Quay quanh trục Ox, Oy, Oz Cách xác định tọa độ theo phép quanh quay một trục SVTH: Hồ Thị Trang – Lớp 06T4 Page 31 Xây dựng game 3D Sword Man trên Android, IOS và Windows. .. game trên Android 93 Hình 46 Kết quả demo màn hình mainmenu trên Android 94 Hình 47 Kết quả demo màn hình game play trên Android 94 Hình 48 Kết quả demo màn hình highScore trên Android 95 Hình 49 Kết quả demo màn hình GameOver trên Android 96 Hình 50 Kết quả demo màn hình About trên Android 96 SVTH: Hồ Thị Trang – Lớp 06T4 Page 13 Xây dựng game 3D Sword Man trên. .. hành android, IOS, Windows 1.3 Phương án triển khai đề tài Để hoàn thành đề tài này, trong quá trình triển khai thực hiện cần tuân thủ các bước sau: Lập kế hoạch thực hiện đề tài Thiết kế hệ thống và dữ liệu Xây dựng chương trình (chia nhỏ các chức năng thành các module và component để giải quyết từng phần) SVTH: Hồ Thị Trang – Lớp 06T4 Page 15 Xây dựng game 3D Sword Man trên Android, IOS và Windows. .. (bao gồm kiểm thử các module và chức năng của hệ thống, chỉnh sửa lỗi nếu có và tiến tới hoàn thiện chương trình ở mức có thể) Song song với các giai đoạn trên là quá trình học hỏi, tích góp tài liệu và các kiến thức về các công cụ liên quan nhằm phục vụ cho việc xây dựng và hoàn thiện đề tài SVTH: Hồ Thị Trang – Lớp 06T4 Page 16 Xây dựng game 3D Sword Man trên Android, IOS và Windows CHƯƠNG 1 CƠ SỞ LÝ... 06T4 Page 17 Xây dựng game 3D Sword Man trên Android, IOS và Windows Các hệ thống dùng để nhúng: - Iphone, Windows mobile… Dùng cho đa ngôn ngữ: - C, C++, Python, Ruby, PHP… Dùng cho cả cách vẽ trong 2D và 3D Những thứ OpenGL không hỗ trợ: • Bản thân OpenGL không có sẵn các hàm nhập xuất hay thao tác trên window • OpenGL không có sẵn các hàm cấp cao để xây dựng các mô hình đối tượng, thay vào đó, người