Nghiên cứu và phát triển game 3D hỗ trợ giáo dục

Cốt truyện game 1. Cảm hứng

- Game được lấy cảm hứng từ game It Takes Two ( là tựa game platform phiêu lưu hành động do Hazelight Studios phát triển và Electronic Arts phát hành). Trong một thị trấn nhỏ ở ven biển, có một câu chuyện lưu truyền về một hòn đảo bí ẩn, nơi được cho là chứa đựng một kho báu vô giá. Anh tìm thấy kho báu ẩn giấu, nhưng điều quý giá nhất không phải là vàng bạc hay đá quý, mà là những kỷ niệm, bài học và trải nghiệm mà anh đã thu được trong cuộc hành trình khám phá này.

Xây dựng ứng dụng 1. Xây dựng Menu

Sau khi đã tải thành công dữ liệu CSV từ Google Drive về, chúng ta sẽ sử dụng tính năng Save để lưu dữ liệu lại dùng trong game lúc chơi.Khi Save thành công thì chúng ta sẽ thấy được cấu trúc dữ liệu được lưu trong máy như thế nào. Người chơi sẽ chơi với góc nhìn thứ nhất nên lấy GameObject Capsule đại điện cho người chơi.Và mainCamera sẽ là Object con của người chơi,nó sẽ di chuyển theo người chơi.Tạo ra cảm giác trải nghiệm theo góc nhìn thứ nhất.Đây là phương pháp khá phổ biến được áp dụng trong các game FPS.  Chìa khóa cũng có cơ chế kiểm tra người chơi có tới gần nó tương tự như cánh cửa.Ngoài ra, chìa khóa sẽ được thêm một Component Halo đảm nhận việc phát sáng, giúp người chơi dễ chú ý đến nó.UI hướng dẫn của chìa khóa là chữ “G”.Do đó cơ chế tương tác của người chơi dành cho cánh cửa và chìa khóa là khác nhau.

Bẫy giúp cho game có thêm màu sắc , giảm sự nhàm chán khi người chơi chỉ đi qua cửa và giải đố cùng tìm hiểu các bí ẩn, nếu có bẫy gây ra sự bất ngờ thì người chơi sẽ phải cẩn thận để tránh né nó.Cũng hỗ trợ cho cơ chế GameOver. Các vật thể có thể tương tác được sẽ có những đặc điểm nổi bật, riêng biệt giúp người chơi dễ dàng nhận ra khi đến gần nó.Đặc điểm chung là đều sẽ có hiển thị UI hướng dẫn khi người chơi đến gần.Được sử dụng phổ biến nhất ở cánh cửa để qua các phòng.

Game objects 1. Player

Và Sphere Collider sử dụng như một trigger phát hiện tương tác với các Object khác.Cuối cùng 2 Component quan trọng nhất của player là AN_Hero Controller và AN_Hero Interactive đây là component hỗ trợ xử lý di chuyển và tương tác với các vật thể của player. Thay vì giống như phần kiến thức cơ sở do giáo viên nói riêng và quản trị viên nói chung có thể thay đổi,tùy chỉnh để hiển thị dưới dạng câu hỏi ôn tập cho người chơi thì đây là phần kiến thức giúp người chơi hiểu biết thêm về sự thú vị của các con số ,tạo hứng thú sau khi hoàn thành game sẽ càng yêu thích hơn với Toán. Cuối cùng, ngoài những vật thể có thể tương tác kia và những cơ chế riêng biệt.Trong game còn có rất nhiều vật thể khác, tuy không ảnh hưởng đến cốt truyện hay cơ chế của game nhưng chúng là những thứ giúp tạo nên những bản đồ , căn phòng độc đáo, riêng biệt, thú vị, không gây sự trùng lặp nhàm chán của trò chơi.

Các áp dụng chính của framework/lib trong đề tài vào trong ứng dụng

Mạnh mẽ và dễ sử dụng, TextMeshPro (còn được biết đến với tên TMP) sử dụng các kỹ thuật Render Văn bản Nâng cao cùng với một bộ shader tùy chỉnh; mang lại cải tiến đáng kể về chất lượng hình ảnh trong khi mang lại sự linh hoạt đáng kinh ngạc cho người dùng khi điều chỉnh kiểu và kết cấu văn bản. Thư viện này cung cấp các công cụ mạnh mẽ để phân tích và tạo ra các đối tượng JSON, cho phép các nhà phát triển dễ dàng tương tác với dữ liệu JSON từ các nguồn khác nhau.Là thư viện có thể sử dụng trong các ứng dụng ,game trong Unity.Với tính phổ biến của nó nên thư viện này rất dễ tìm kiếm và cài đặt. Thư viện UnityEngine.SceneManagerment là thư viện phổ biến chuyên sử dụng để thực hiện hành động tương tác với các Scene trong Unity.Các hàm sử dụng thư viện này thường sẽ được sử dụng qua các Button với hành động Onclick của Button đó.Đây là những thư viện được sử dụng chính trong đề tài này.

Quá trình hoàn thiện (các vấn đề và hướng giải quyết)

Việc tìm kiếm tài nguyên asset chủ yếu dựa vào các nguồn tài nguyên miễn phí từ Asset Store của Unity.Thời gian đầu em sử dụng map là một hang động rộng lớn, tuy đồ họa không quá xấu nhưng việc tìm kiếm các asset khác có thể kết hợp lại một cách hợp lí là rất ít. Trong quá trình thiết kế map mới, em cũng tìm hết các tài nguyên mô hình phù hợp với nó, đảm bảo đầy đủ các tài nguyên cần thiết.Việc này mất khá nhiều thời gian khi em mong muốn tìm được những model 3D nhìn cổ điển, phù hợp cho trong một mê cung hoặc hang động.Tạo map cũng đòi hỏi phải nhiều phòng, đủ rộng lớn để người chơi có thể đi khám phá, cấu trúc map phải phù hợp, tránh trùng vị trí gây xung đột giữa các phòng với nhau. Số lượng vật thể được đặt trong trò chơi là rất lớn, đảm bảo người chơi không mất cảm hứng khám phá.Cuối cùng, việc viết code thiết kế cơ chế game với các chức năng cần thiết là quá trình tạo ra và kiểm thử và sửa lỗi rất nhiều lần.

Đánh giá hiệu quả khi áp dụng vào trong giảng dạy

• Tăng cường sự hấp dẫn và tương tác: Game 3D mang lại một trải nghiệm học tập mới mẻ và hấp dẫn cho học sinh, làm tăng đáng kể sự quan tâm và tham gia của họ trong quá trình học tập tăng kích thích sau mỗi bài học. • Phát triển kỹ năng giải quyết vấn đề: Trong game 3D, học sinh thường phải đối mặt với các vấn đề phức tạp và phải tìm cách giải quyết chúng để tiến bộ trong trò chơi. Họ có thể thử nghiệm và tìm hiểu thông qua việc tham gia vào các hoạt động trong game một cách tự nhiên và linh hoạt, giúp họ học được những bài học quan trọng một cách chủ động và hiệu quả.

Thử nghiệm ứng dựng trên các nền tảng 1. Môi trường thử nghiệm

 Khi chạy thử nghiệm trên môi trường Unity: chương trinh chạy ổn định tuy có hiện tượng dựt lag nhẹ ở một số phân đoạn do số lượng objects trong game tăng đột ngột nhưng ko ảnh hưởng quá nhiều đến trải nghiệm, Ngoài ra không có hiện tượng bị crash game.  Khi chạy thử nghiệm trên môi trường thiết bị di động: Game được tối ưu tốt với phần cứng do các library đã được hộ trợ, Game không gặp các hiện tượng giật lag như khi chạy thử trên môi trường Unity. Tuy nhiên game còn đơn giản và vẫn còn rất nhiều điểm có thể làm tốt hơn ví dụ như kẻ địch có thể có đường bay linh hoạt hơn, tạo thêm nhiều loại đạn khác với các đường đạn đa dạng hơn, các loại PowerUp đa dạng hơn cho người chơi.