Разработка компьютерной игры в жанре "аркада" на платформе JavaScript

Размещено на http://www.allbest.ru/

Управление образования и науки Тамбовской области

Тамбовское областное государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение «Жердевский колледж сахарной промышленности»

Дипломная работа

На тему: «Разработка компьютерной игры в жанре «аркада» на платформе JavaScript»

Студента группы 4ИС

Линькова Данилы Ивановича

Дипломный руководитель:

преподаватель ЖКСП Розман Белла Георгиевна

Жердевка 2022

УПРАВЛЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ ТАМБОВСКОЙ ОБЛАСТИ

ТОГБПОУ «ЖЕРДЕВСКИЙ КОЛЛЕДЖ САХАРНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ»

УТВЕРЖДАЮ

Зам. директора

Л.В.Иноземцева

ЗАДАНИЕ

на дипломную работу

Студенту Линькову Даниле Ивановичу

Группа 4ИС

Тема дипломной работы «Разработка компьютерной игры в жанре «аркада» на платформе JavaScript»

закреплена приказом директора от 11.01.2022 г. №3а.

Основные вопросы, подлежащие разработке (исследованию):

Общая характеристика компьютерных игр, их влияние на формирование навыков Softskills.

Обзор и описание игр в жанре «аркада».

Обзор и характеристика наиболее популярных языков программирования для создания игровых приложений.

Ожидаемые экономические результаты от разработки игрового приложения в жанре «аркада».

Проектирование и реализация игрового приложения в жанре «аркада» на платформе Javascript: техническое задание, обоснование выбора языка программирования, программная реализация игрового приложения.

Дата выдачи задания: «09» февраля 2022 г.

Дата представления законченной работы: «15» июня 2022 г.

Руководитель: преподаватель ТОГБПОУ «ЖКСП» Розман Б.Г.

(должность, ученая степень, ученое звание, фамилия и инициалы)

Задание получил: «09» февраля 2022 г.

студент Линьков Д.И.



СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

РАЗДЕЛ 1. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

1.1 Компьютерные игры и их классификация

1.2 Обзор и описание игр в жанре «аркада» Общие характеристики игры

1.3 Характерные особенности жанра

1.4 Обзор и характеристика наиболее популярных языков программирования для создания игровых приложений

1.5 Ожидаемые экономические результаты от разработки игрового приложения в жанре «аркада»

РАЗДЕЛ 2. ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

2.1 Техническое задание для игрового приложения

2.2 Обоснование выбора языка программирования

2.3 Программная реализация игрового приложения

2.3.1 Техническая разработка

2.3.2 Добавление изображений

2.3.4 Взаимодействие с игровым персонажем

2.5 Руководство системного администратора для внедрения игры в жанре «аркада»

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

ПРИЛОЖЕНИЕ



ВВЕДЕНИЕ

Компьютерная игра - компьютерная программа, служащая для организации игрового процесса (геймплея), связи с партнёрами по игре, или сама выступающая в качестве партнёра. Компьютерные игры оказали столь существенное влияние на общество, что в информационных технологиях отмечена устойчивая тенденция к геймификации для неигрового прикладного программного обеспечения.

В настоящее время игры стали неотъемлемой частью любого образовательного процесса: геймификация использует естественные склонности людей к конкуренции, соревнованиям, сотрудничеству и достижениям. Многие компьютерные игры, по мнению специалистов, способствуют развитию Soft skills - гибких навыков. Soft skills, или гибкие навыки - универсальные навыки, не связанные с определённой профессией или специальностью. Они отражают личные качества человека: его умение общаться с людьми, эффективно организовывать своё время, творчески мыслить, принимать решения и брать на себя ответственность.

В современном мире гибкие навыки необходимы для достижения профессионального и личного успеха. Они считаются критически важными при трудоустройстве, обеспечивают быстрое построение карьеры и высокий заработок.

Актуальность данной работы заключается в интеграции современных игровых технологий в процесс формирования Soft skills.

Целью данной работы является разработка игры в жанре «аркада» на платформе JavaScript. Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

кратко охарактеризовать и систематизировать жанры компьютерных игр, проанализировать влияние компьютерных игр на формирование «гибких навыков» у молодежи и представителей старшего поколения;

рассмотреть особенности игр в жанре «аркада»;

выполнить обзор наиболее популярных языков программирования для создания игровых приложений;

сформулировать бизнес - концепцию по реализации программного продукта в виде игрового приложения в жанре «аркада»;

разработать техническое задание для игры в жанре «аркада» на основании анализа требований заказчика;

выбрать и обосновать средства и технологии программирования игрового приложения;

выполнить проектирование игрового приложения;

протестировать разработанное игровое приложение;

составить руководство системного администратора для внедрения игры в жанре «аркада»;

составить руководство пользователя.

Объектом исследования дипломной работы являются возможности языка программирования Javascript для создания динамически обновляемого мультимедийного контента.

Предметом исследования дипломной работы является разработка игрового приложения в жанре «аркада» на платформе Javascript.

Практическая значимость дипломной работы состоит в том, что разработанное игровое приложение можно внедрить в досуговую деятельность с целью формирования Soft skills у детей и подростков с 6 до 15 лет; разработанное приложение становится источником дохода для разработчика.

Методы исследования: анализ, синтез, моделирование и эксперимент.



РАЗДЕЛ 1. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Общая характеристика компьютерных игр, их влияние на формирование навыков Softskills

Геймификация - современный тренд в образовании

«Геймификация» сегодня на слуху. Она же игрофикация или gamification (game - игра). Все эти термины означают использование элементов игры и игровых механик в неигровом контексте - для достижения реальных целей. Например, в работе, в учебе и в повседневной жизни. Геймификация использует естественные склонности людей к конкуренции, соревнованиям, сотрудничеству и достижениям. Все это позволяет формировать у людей так называемые «гибкие навыки».

Soft skills, или гибкие навыки - универсальные навыки, не связанные с определённой профессией или специальностью. Они отражают личные качества человека: его умение общаться с людьми, эффективно организовывать своё время, творчески мыслить, принимать решения и брать на себя ответственность.

В современном мире гибкие навыки необходимые для достижения профессионального и личного успеха. Они считаются критически важными при трудоустройстве, обеспечивают быстрое построение карьеры и высокий заработок.

В 2016 году на Всемирном экономическом форуме в Давосе были сформулированы десять гибких навыков будущего, которые к 2020 году понадобятся специалисту в любой профессии:

Умение решать комплексные задачи.

Критическое мышление.

Творческое мышление.

Умение управлять людьми.

Умение работать в команде.

Способность распознавать свои и чужие эмоции, управлять ими.

Умение формировать суждения и принимать решения.

Клиентоориентированность.

Ведение переговоров.

Переключение с одной задачи на другую.

Все эти навыки формируются в том числе во время компьютерных игр.

Игровой подход в обучении уже успел доказать свою эффективность по сравнению с традиционными методами. Игры нравятся людям разных возрастов, поэтому их используют во всех сферах обучения - в школьном и высшем образовании, для обучения персонала в компаниях, для учеников в онлайн-школах. За счет игры скучные задания становятся интересными, а сложные - простыми. Игры вовлекают школьников и студентов в процесс обучения и облегчают восприятие информации. Игрофикация в образовании использует естественные склонности людей к соревнованиям и достижениями для повышения производительности. Но как именно это работает с точки зрения нейрофизиологии?

Игры активизируют в нашем мозге выработку различных гормонов:

Дофамин - гормон достижений. Например, он вырабатывается когда человек видит на прогрессбаре, что до прохождения курса осталось всего лишь 10%. Студент смотрит на свой прогресс и понимает, что проделал большую работу и близка цель - завершение курса.

Эндорфин - гормон радости или избавления от боли. Это основная причина, почему человек привязывается к играм. Например, студент радуется достигнутой цели, когда получил баллы за выполненное задание или прошел очередной уровень.

Серотонин - гормон социального статуса. Например, он вырабатывается когда студент занимает лидирующую позицию в рейтинге среди остальных или получает бейдж за то, что обучался 10 дней подряд.

Окситоцин - гормон социальных связей. Например, сотрудник видит, что все коллеги и руководители проходят обучение на платформе, поэтому у него появляется мотивация учиться, чтобы чувствовать себя причастным к этой группе. Можно усилить социальную связь среди студентов с помощью онлайн-чата. Он позволяет обмениваться учебной информацией прямо на учебной платформе.

1.1 Компьютерные игры и их классификация

Компьютерные игры - это сложные программы, которые служат человеку для обучения или развлечения и рассчитаны на разные возрастные группы. История компьютерных игр начинается в 1940-х и 1950-х годах, когда в академической среде разрабатывались простые игры и симуляции. Компьютерные игры длительное время не были популярны, и только в 1970-х и 1980-х годах, когда появились для широкой публики аркадные автоматы, игровые консоли и домашние компьютеры, компьютерные игры стали частью поп-культуры. В настоящее время существует множество жанров компьютерных игр, их примерная классификация представлена на рис.1.

Рисунок 1 - Классификация компьютерных игр

Воздействие компьютерных игр на человека основано на внешней мотивации с помощью стимулов и подкреплений. Рассмотрим, как влияют компьютерные игры на школьников и студентов. Положительные и отрицательные последствия компьютерных игр приведены в таблице 1.



Таблица 1- Положительные и отрицательные последствия

Положительные результаты	Отрицательные результаты
Коммуникация. B процессе игры легко знакомиться и общаться с кем-то, так как игроков объединяет общее увлечение. Таким образом, рушатся социальные барьеры - между собой общаются люди разного возраста, пола, национальностей, уровня образования.	Длительное время за компьютером и телефоном приводит к ухудшению зрения, перенапряжению мозга.
Пoвышeниe уровня caмooцeнки. Caмooцeнкa нaпpямую зaвиcит oт нaшиx пoбeд и поражений. Если участник побеждает, его caмooцeнкa выpacтaeт. Былo пpoвeдeнo иccлeдoвaниe, гдe выяcнилocь, чтo чeлoвeк, игpaющий poль положительного персонажа, тaк вeдeт ceбя и в peaльнoй жизни.	При неправильной позе могут появиться болезни суставов и позвоночника.
Развитие эрудиции. Как правило, человеку хочется владеть информацией о сюжете игры, обстоятельствах, историческом периоде, персонажах игры.	Жестокие игры в большом количестве приводят к агрессии, влияют на неокрепшую психику
Совершенствование английского языка.	Если постоянно играть, снижается желание общаться с людьми.
Развитие творческого потенциала и воображения.	Игры вызывают зависимость у детей и подростков.
Развитие памяти, координации, стратегического мышления.
Развитие логики.
Выплеск эмоций. Bpeмя oт вpeмeни каждый человек нуждается в пpoявлeнии эмoций, в тoм чиcлe нeгaтивныx. Игpы пoмoгaют нe пoccopитьcя c дpузьями, близкими, poдными, пoтoму чтo вecь эмoциoнaльный вcплecк aгpeccии пpoиcxoдит во время онлайн-игры.

Как видно из таблицы 1, при правильном распределении времени плюсов от компьютерных игр больше, чем минусов. Самый большой положительный эффект от компьютерных игр заключается в том, что они способствуют формированию у школьников и студентов четырех ключевых компетенций, объединенных термином «4К».

Вот эти компетенции:

критическое мышление - способность критически оценивать информацию, поступающую извне, анализировать её и проверять на достоверность, видеть причинно-следственные связи, отбрасывать ненужное и выделять главное, делать выводы;

креативность - умение нешаблонно мыслить, находить неожиданные решения проблемы, гибко реагировать на происходящие изменения;

коммуникативные навыки - умение общаться, доносить свою мысль, слышать собеседника, договариваться;

координация - способность работать в команде, брать на себя как лидерские, так и исполнительские функции, распределять роли, контролировать выполнение задач.

1.2 Обзор и описание игр в жанре «аркада» Общие характеристики игры

Игра в жанре «аркада» отличается упрощенной графикой. В игре может быть предусмотрено огромное количество уровней. Обычно игроку предоставляется возможность набирать очки за выполнения различных действий. Также традиционно предоставляется несколько жизней в определенный промежуток времени. Это позволяет пройти уровень несколько раз. Изначально аркадные игры разрабатывались для игровых автоматов, но впоследствии были созданы варианты для компьютера. Но при этом особенность, связанная с упрощенным игровым процессом, осталась неизменной.

Одним из востребованных жанров аркад является Файтинг. Цель такой игры - победить противника. Классический пример - это Mortal Kombat. Игры могут предлагать отдельные поединки. Но более динамичными считаются варианты, когда герой двигается вперед и в процессе этого ему приходится побеждать соперников. Поединок проводится с помощью набора стандартных ударов и блоков.

Другим распространенным видом аркад являются гонки. Но при этом в таких играх процесс вождения упрощен в отличие от симуляторов. К примеру, автомобиль не получает повреждений при столкновении.

Востребованными являются аркады, которые предлагают пострелять. В процессе игры на экране возникают цели, которые необходимо поразить с помощью какого-либо виртуального оружия.

Для тех, кто любит интеллектуальные игры, подходят аркады - квест. В них каждое действие необходимо предварительно обдумывать.

Существует жанровая разновидность аркад, когда герой преодолевает в процессе игры определенные препятствия. Такой жанр носит название скроллер. Управляемый объект обычно передвигается свободно по экрану в любом направлении. В некоторых вариантах ему приходится стрелять с помощью виртуального оружия. Дополнительно на экране могут появляться враги, вспышки сторонних выстрелов, которые мешают движению. При попадании выстрелов противника в игрока или неудачные прыжки при преодолении препятствий теряется жизнь.

1.3 Характерные особенности жанра

Игра на одном экране. В классических аркадах весь игровой процесс сосредоточен на одном экране. Прежде всего это обусловлено исторически, что произошло из-за технических ограничений, но в то же время это значительно влияло на геймдизайн. Так, игроки в любой момент времени могли видеть весь игровой мир и принимать решения, исходя из полной информации о его состоянии. Множество игр жанра имело более одного экрана, и они сменяли друг друга как уровни. Характерными примерами здесь являются Joust, Pac-Man, Mario Bros..

Бесконечная игра. Потенциально игроки могут играть в аркаду бесконечное время, и соответственно, не могут выиграть. Это влияло на то, что игроки делали вызов сами себе - насколько долго они смогут продержаться. Относительно геймдизайна в аркадах игрок никогда не выигрывал, и каждая игра заканчивалась поражением. В то же время, игры проектировались таким образом, чтобы со временем игроку становилось всё сложнее, и таким образом бесконечная игра предлагала бесконечную сложность. Данная ситуация изменилась с появлением рынка домашних компьютеров, когда издатели изменили своё желание, чтобы игроки проходили игру и после этого хотели купить новую.

Множество жизней. Обычно, классическая аркада предлагает игроку несколько попыток (жизней). Такой подход позволяет новичкам получить большую возможность изучить игровые механики до того, как игра заканчивается. Если игрок лучше понимал игру, то возрастала вероятность того, что он вернётся к ней снова. Данная особенность также позволяла предоставлять игрокам за их успехи дополнительные жизни в качестве награды.

Игровой счёт. Практически все классические аркады включают в себя игровой счёт, когда игрок получает очки за выполнение различных целей или задач. Например, в Centipede игроки получают 1 очко за уничтожение гриба, 10 за сегмент многоножки, 100 за её голову, и 1000 за скорпиона. Здесь имеется другой важный концепт аркад, унаследованный от игр пинбола: очки позволяют игроку понять, насколько хорошо он играл, несмотря на то, что выиграть невозможно. При этом типичное время игры среднего игрока составляет около двух минут, а у опытного до десятков минут. На основании данной особенности у аркад, как правило, есть таблица рекордов, где игрок может рядом со своим результатом ввести свои инициалы, и тем самым сравнивать себя с другими игроками, и далее «хвастаться» и соревноваться.

Быстрое обучение, простой игровой процесс. Для классических аркад характерно то, что игрокам легко научиться геймплею, но становится практически невозможным стать мастером в игре из-за её сложности. Вместе с тем, если игрок погибает в аркаде, то это практически всегда происходит по его вине. В таких играх нет «специальных комбинаций клавиш», которые игрок должен выучить из документации для того, чтобы сделать что-то особенное. Очень мало игр расширяют концепт посредством очков здоровья, щитов или таблеток силы. Это связано с тем, что с коммерческой точки зрения аркадам было необходимо охватить как можно больший спектр игроков, то есть, фактически каждый человек в баре или магазине должен быть способным подойти и попробовать сыграть. В то же время, простой игровой процесс не подразумевает что он «плохой» или «ограниченный», - он может быть «элегантным» и «отполированным».

Нет сюжета/истории. Классические аркады практически всегда избегали попыток рассказать какую-либо историю, и данная тенденция продолжается для современных аркад. Играм жанра всегда требовалось, чтобы игроки быстро поняли что происходит - это научная фантастика, война, спорт или что-то ещё. Множество аркад создавало свои уникальные сеттинги, например, Pac-Man и Q*Bert. Геймдизайнеры классических аркадных игр не чувствовали, что им нужно наполнять свои миры чем-то и отдельно объяснять игрокам почему они должны стрелять в те или иные цели различной формы.

Естественным образом, классические аркады нарушали некоторые из описанных выше правил, но тем не менее они рассматриваются как представители жанра. Например, Sinistar и Defender, игровые миры которых были скроллинговыми, но в то же время, в них игроки могли видеть все аспекты игрового процесса. Другим примером является Battlezone, которая принципиально отличается от игр своего времени. Если указанные три игры выбиваются из описанных правил, то, например, Space Invaders и Asteroids полностью им соответствуют.

Наиболее известные компьютерные игры в жанре «аркада»

Pac-Man- компьютерная игра в жанре аркады, разработанная компанией Namco и впервые вышедшая в 1980 году в Японии. Игра состоит из 255-и уровней, рассчитанных на прохождение одним игроком. Пакман (Pac-Man) - круглое желтое существо только с одним ртом. Задача игрока - собрать (съесть) все белые точки на уровне, избегая столкновений с привидениями. Уровень заканчивается, когда съедены все точки. Игра имеет простое и понятное управление.

Doodle Jump- компьютерная игра, разработанная и выпущенная компанией Lima Sky для следующих платформ: iOS, BlackBerry, Android и Nokia S60. Для платформы iOS игра вышла 6 апреля 2009 года, а для платформ Android и.

Blackberry - 2 марта 2010 года. С самого момента выхода игра приобрела огромную популярность. Игра не имеет финала и рассчитана на прохождение одним игроком. Цель игры - добраться как можно выше по платформам и набрать как можно большее количество очков. Героем можно управлять с помощью всего трех кнопок на мобильном устройстве (влево, вправо, центральная кнопка). В версии для устройств с акселерометром управление происходит с помощью наклона устройства в нужном направлении.

Sea Dragon - компьютерная игра, первоначально разработанная Wayne Westmoreland и Terry Gilman, и выпущенная в 1982 году для домашнего компьютера TRS-80 компанией Adventure International. Затем игра была портирована на Apple II, Atari 400/800 и TRS-80 Color Computer. Игрок управляет подводной лодкой, которая может стрелять торпедами как вперед, так и вверх. Нужно уклоняться, огибая подводные мины, и время от времени всплывать для пополнения запаса воздуха. После прохождения ряда подводных тоннелей, игрок достигает цели - подводного реактора, который требуется уничтожить.



1.4 Обзор и характеристика наиболее популярных языков программирования для создания игровых приложений

Разработка игр - творческая работа, требующая серьезной технической подготовки и компьютерной компетентности. Стоимость создания одной игры может достигать нескольких миллионов долларов. Доверить такое дело можно лишь высококвалифицированным и опытным программистам.

В зависимости от требований к игре, разработчик нуждается в том или ином языке программирования для работы.

Даже самые увлеченные разработчики игр порой сталкиваются с трудностями при выборе языка программирования для создания новой игры. Несмотря на то, что почти все языки программирования, наподобие С++ и Python, подходят для этой цели, некоторые являются более производительными в сравнении с остальными.

Кроме того, выбирая язык, нужно всегда учитывать цель своей разработки и то, на какую аудиторию рассчитана игра.

Выбранный язык повлияет и на саму структуру игры, и на игровой движок.

C#. Один из самых популярных языков среди разработчиков игр в наше время. Используется с различными игровыми движками. Новичку будет не так легко сразу освоить его, при разработке есть шанс столкнуться с трудностями. В таком случае можно использовать справку по домашнему использованию С#.

Язык программирования С++ является объектно-ориентированным языком. Разработчики регулярно прибегают к С++ при создании игр, невзирая на его относительную сложность. Язык поддерживает более автоматизированный контроль над аппаратным обеспечением компьютера. Он - основа известнейших игровых движков, поскольку предлагает широкий диапазон функций в управлении всеми параметрами компьютера, включая память. Эти функции улучшают производительность игр, делают взаимодействие пользователя с игрой более удобным. C++ -- производительный язык, он помогает дорожным картам в GPS не тупить и строить оптимальные маршруты, любимым играм -- не лагать и выдавать максимальное качество с выкрученными до предела настройками графики, банковским сервисам -- быть круглосуточными, а переводам -- моментальными.

Производительность -- важная характеристика любой компьютерной игры. Counter-Strike, StarCraft: Brood War, Diablo I, World of Warcraft -- все они появились давно и были написаны на C++, как и операционные системы консолей Xbox и PlayStation, ядра популярных игровых движков Unreal Engine или Unity, на базе которых сделано огромное количество 3D-игр, симуляторов, шутеров и стратегий.

Java так же, как и С++, использует объектно-ориентированное программирование, однако предоставляет для него больше возможностей. Коды языка работают на Java Virtual Machine, которая исполняет байт-код Java. Следовательно, разработчики имеют возможность создавать игры для любых систем. Язык принадлежит к числу лучших языков программирования для создания качественных игр. Да, если вы хотите стать востребованным программистом. На этом языке пишут frontend и backend, мобильные приложения для Android, разрабатывают игры. Java особенно популярен в финансовом секторе, так как используется для создания надежных веб-сайтов, серверы которых не должны ложиться от большого числа запросов. Многие банки нуждаются в мобильных приложениях, ЭДО (электронном документообороте) и собственных платформах риск-менеджмента. Java используют для создания серверных приложений, которые получают данные с одного сервера, обрабатывает и отсылают их дальше.

JAVASCRIPT - самый известный язык для разработки игр. Лучше всего подходит для интерактивных онлайн-игр, поскольку дает возможность интегрировать код в других языках программирования, например в HTML и CSS. Такая межплатформенность приводит к созданию все большего числа мобильных игр. JavaScript называют языком скриптов или сценариев. Скрипты -- это набор инструкций, которые выполняются при загрузке страницы. Браузер самостоятельно интерпретирует код на JavaScript, для этого даже не требуется компиляция (перевод языка программирования в машинный код). JS -- мультипарадигменный язык, так как он поддерживает разные парадигмы (стили) программирования:

Объектно-ориентированный -- представляет программу как систему отношений между объектами -- наборами данных и функций.

Императивный -- в этом стиле программирования используют инструкции, которые выполняются последовательно, а для доступа к данным используются переменные, значение которых может быть переписано в ходе вычисления. компьютерный игра геймификация приложение

Функциональный -- в нем вычисление основано на математических функциях. Так как функциональное программирование не опирается на переменные, которые могут менять значение, результаты запросов будут всегда одинаковыми.

Веб-страницы частично обрабатываются с помощью JavaScript на компьютере пользователя. Это снижает нагрузку на сервер: часть операций выполняется без запросов к нему, что экономит время и трафик.

HTML - наиболее распространенный язык для веб-программирования, который используется во многих мобильных играх. Благодаря интеграции JavaScript, HTML5 может помочь создать замечательную игру. Очень прост в изучении, так как не требует специальных навыков программирования.

PYTHON - это язык, предлагающий доступ к объектно-ориентированному программированию. Универсален и крайне прост для изучения и работы на нем, из-за чего широко распространен среди программистов. Python имеет собственный набор модулей Pygame, что позволяет разработчиками моделировать свои будущие игры. Python -- язык с низким порогом входа и нотками дзен-буддистской философии. Он нужен не только разработчикам: математики и физики оптимизируют с помощью него работу с данными и графикой, дизайнеры могут писать на нем скрипты в 3D-редакторе, а архитекторы генерировать сложные структуры. Он нужен во всех IT-сферах: от системного администрирования до Data Science, но главное -- его совсем несложно выучить. Python -- универсальный инструмент. Он был задуман как язык, который можно легко расширять, дописывая собственные модули и функции. Он может выполнять одни и те же действия на различных операционных системах без переписывания программ под них. Если раньше для работы с графикой, разными форматами файлов, системными и сторонними библиотеками требовалось изменение кода и модели программирования, то с Python эта необходимость отпадает.

Одно из главных преимуществ языка -- низкий порог входа. Отсюда и большое сообщество питонистов, которое, если что, всегда поможет с вопросами. Один из главных недостатков -- это высокоуровневый язык, поэтому у программирования на нем есть ограничения, например, по доступу к оперативной памяти или процессору.

Главный минус этого языка заключается в том, что программы на нем работают медленно и очень требовательны к памяти устройства. И даже ускорить их многопоточностью (параллельным выполнение операций) нельзя, такой возможности у Python нет. Тем не менее, язык продолжает быть одним из самых востребованных и стабильно попадает в топ-10 индекса TIOBE (рейтинг формируется на основе поисковых запросов, включающих упоминание языков).

1.5 Ожидаемые экономические результаты от разработки игрового приложения в жанре «аркада»

Существует огромное количество способов получить доход от своей игры. И дело ограничивается не только прямыми продажами контента. Ниже приведены наиболее известные и эффективные способы.

Внутриигровые покупки. Одна из самых типовых моделей для мобильной индустрии - так называемый free-to-play. Популярность этого способа растёт день ото дня. Концепция такова: игру вы предоставляете бесплатно, но за персонализацию игры, а также внутриигровые предметы пользователь платит. Как правило, эта модель преобладает в мобильном пространстве, но также встречается в играх в социальных сетях, ММО и компьютерных играх.

Реклама. Реклама и интернет - неразлучные друзья на протяжении многих лет. Реклама является одним из лучших способов заработать на игре, не вытряхивая из игроков ни копейки. Инди-разработчики активно пользуются этой возможностью, так как добавить рекламу в игру достаточно просто, а третья сторона позаботится обо всем остальном. Большинство из них, особенно в мобильной индустрии, выбирают добавление рекламы своей основной стратегией монетизации.

Вот несколько способов эффективного использования рекламы.

Баннеры. Один из самых распространенных видов рекламы в играх. Баннер - это красочное рекламное изображение внизу или вверху экрана. Баннерная реклама - отличный тип рекламы, но за последние несколько лет он лишился своей эффективности. Чем чаще игроки их видят, тем меньше внимания они им уделяют. Чем меньше игроки уделяют им времени, тем меньше они кликают на них. И тем меньше вы получаете денег. Но всё равно баннеры остаются одним из самых легко внедряемых видов рекламы в контексте мобильных игр.

Полноэкранная реклама и межстраничные объявления. Такая реклама заполняет собой весь экран, закрывая интерфейс игры, и держится на экране определённый непродолжительный период, а затем исчезает. В отличие от баннера, который может растворяться на заднем фоне после непосредственного использования, пользователь успевает полностью ознакомиться с межстраничным объявлением перед тем, как оно исчезнет. Как результат, они приносят большую выгоду. Межстраничные объявления можно помещать между уровнями или после каждых пяти жизней на случайных уровнях.

Реклама в видеоформате. Несмотря на то, что видеореклама обычно относится к категории межстраничных объявлений, она довольно-таки сильно отличается от других видов внутриигровой рекламы, так как обладает способностью полностью захватить внимание пользователя. Хорошая реализация видеорекламы принесёт большую конверсию, чем статичное изображение. Рекомендуется вставлять их между уровнями или каждые пять жизней.

Реклама-уведомление. Реклама-уведомление использует всплывающие уведомления, чтобы привлечь внимание пользователя и перенаправить их куда-либо. Можно использовать для того, чтобы пользователь открыл межстраничное или полноэкранное рекламное объявление или перешёл на внедрённый в игру способ монетизации, или, как в случае с Android, перешёл непосредственно на веб-сайт или в другое приложение. Также можно использовать для компьютерных игр с HTML5.

Реклама при выходе из игры. Когда игроки хотят выйти из игры, покажите им рекламу - это довольно полезная практика. Подумайте о том, что если пользователь завершил игру, он, вероятнее всего, нажмёт на рекламу или на любую другую развлекательную штуку. Такой момент - идеальное время для того, чтобы предложить пользователям рекламу другой игры.

Все названные выше приемы позволяют разработчику онлайн-игры повысить свой доход и продвинуть игру на рынке сбыта.



РАЗДЕЛ 2. ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

2.1 Техническое задание для игрового приложения

Название игры: Флачи.

Технологии: HTML 5, CSS3, JavaScript, графический дизайн.

Нам необходимо реализовать дизайнерское решение и функционал игры.

описание проекта и задач

В игре используются элементы, описанные ниже.

Флачи: персонаж, который контролируется игроком.

Трубы: элементы, от которых необходимо уклоняться игроку.

Пройдено: количество пройденных препятствий.

Игра должна начинаться со стартового экрана, который содержит название игры, инструкцию к игре, поле для ввода имени игрока и кнопку "Начать". Так же на стартовом экране можно выбрать персонажа для игры.

ИГРОВОЙ ФУНКЦИОНАЛ

По нажатию на кнопку "Начать" игрок попадает на экран игры. На игровом экране отображается имя игрока, количество пройденных препятствий и время игры. Изначально у игрока 0 пройденных препятствий, таймер в состоянии 00:00 (в формате mm:ss).

В начале игры запускается таймер, персонаж располагается в левой стороне игрового поля, что является начальной границей карты.

В начале игры случайным образом генерируются возвышенности.

Игрок может передвигаться с помощью (space): Вверх.

По мере прохождения игры случайно генерируются препятствия в видимой части игрового поля и двигаются влево в пределах. Игра заканчивается, как только игрок доходит до конца карты и достигает правого местоположения или происходит смерть персонажа, а таймер останавливается.

За каждое пройденное препятствие дается 1очко.

Если игрок сталкивается с препятствием, то игра заканчивается.

Препятствия карте должны генерироваться случайный образом.

Для того чтобы достать куриную ножку персонажу необходимо запрыгнуть на возвышенность, подпрыгнув. Он может находиться на возвышенности неограниченное время.

Для того чтобы пройти через препятствие, необходимо пролететь между трубами.

Игра должна работать без отображения JavaScript ошибок или сообщений в консоли браузера.

HTML/CSS и JavaScript код должен быть организован и понятным. Должны быть корректные наименования переменных, методов и комментарии для дальнейшей поддержки в будущем.

2.2 Обоснование выбора языка программирования

Язык JavaScript за последние года стал мега популярным и завоевал огромное доверие среди разработчиков. Почему он так популярен?

По статистике, включающей свыше 10 миллионов часто посещаемых веб-страниц в интернете, около 95% из них прибегают к использованию JavaScript в большей или меньшей степени. Естественно, настолько популярную технологию поддерживают все браузеры: веб-обозреватели на базе Chromium, а также Internet Explorer, Mozilla Firefox, Safari и т. п. Изучение данного языка практически наверняка обеспечит ваше будущее финансами в больших количествах, но стать на путь к успеху следует уже сейчас.

В последнее время активное распространение приобрели фреймворки, написанные на JavaScript. Среди них Angular, React, Node, Express. Часто новички пропускают этап изучения основного языка и просто переходят к использованию функций, заложенных в фреймворки.

Фреймворк - это набор, включающий готовые решения базовых задач, которые ежедневно стоят перед программистами. Задача фреймворков заключается в упрощении разработки, а не вытеснении необходимости знания JavaScript.

Не стоит верить на слово, что JS является популярным и востребованным, лучше понимать почему это именно так. Для понимания важности JavaScript придётся вкратце вспомнить о двух неразрывно связанных технологиях веб-программирования - CSS и HTML.

CSS отвечает за визуальное отображение элементов и придания им стилей: размещение, цвет, форма, внешний вид и т. п. HTML позволяет создавать структуру страницы и передавать браузеру информацию о типе контента. Понять суть обоих языков поможет метафора: HTML является скелетом, а CSS - кожей.

Оба языка позволяют создать красивый сайт или отдельную страницу, внешний вид которой ограничен лишь фантазией. При этом они не обеспечивают интерактивность веб-страницы. При каждом клике на кнопку страница должна обновиться, чтобы произошли изменения. JavaScript - это душа сайта, которая делает его интерактивным и живым.

Запросы, отправленные через JS, обрабатываются независимо от состояния страницы, на ней могут сразу показываться результаты работы. Например, пользователь вводит логин, JS отправляет его на сервер и проверяет, есть ли такой же самый ник, затем возвращает ответ на страницу в режиме реального времени. Немаловажно и то, что JS обрабатывается прямо в браузере, создавая минимальную нагрузку на сервер (в отличии от PHP). Сфер применения JS очень много, поэтому он и является настолько популярным.

На JS можно создавать сложные и простые игры любых жанров. Для создания веб-игры на языке Java Script используется технология CANVAS, которая позволяет выполнять Java Script код в HTML5 документе. Я выбрал язык Java Script для разработки игрового приложения в жанре «аркада» по следующим причинам.

Широкая распространенность. Любой браузер, любая операционная система поддерживает этот язык. Не будет проблем с запуском, ни на стационарном компьютере, ни на мобильном устройстве. Разработчику сайта теперь не нужно писать отдельные версии для разных типов устройств, тестировать и бороться с неожиданными ошибками. Достаточно проверить работоспособность кода в наиболее популярных браузерах. Любые, даже малоизвестные, браузеры разрабатываются с возможностью выполнения скриптов.

JavaScript-приложение не требует установки на компьютер пользователя. Сценарии выполняются непосредственно в браузере, когда загружается страница. Пользователь не только не предпринимает каких-то действий для этого, он даже не замечает, что запустилось веб-приложение. Поэтому не требуется специальных знаний и навыков, чтобы использовать продукты разработки JS.

Прост в изучении. Именно этому языку успешно обучают детей в школах. JavaScript отлично подходит для обучения программированию игр, мотивирует и заинтересовывает детей. Также этот язык позволяет быть уверенным, что написанный код может быть запущен кем угодно и на какой угодно платформе без установки дополнительных программ и настройки устройства. Это неоспоримое преимущество для учителя при обучении большого числа учащихся.

Язык высокого уровня. Это означает, что существует уже определенный набор команд, с помощью которых можно написать код. Не нужно прописывать действия на машинном коде. Язык высокого уровня упрощает работу программисту, но при этом не сужает спектр его возможностей.

Быстрый для пользователя. Преимущество скорости JS получает благодаря тому, что код не компилируется на стороне клиента, ведь скрипт выполняется в браузере пользователя. Это значительно уменьшает нагрузку на сервер по сравнению с веб-приложениями, написанными на других языках.

JavaScript является не просто важным языком, но и интересным, а также универсальным. Всем веб-программистам JS является обязательным навыком. При этом JavaScript относительно быстро можно запомнить и изучить. Безусловно, начинающему программисту следует запастись терпением и иметь в распоряжении достаточное количество времени для его изучения. Без увлечённости процессом обучения будет сложно достичь каких-то вершин в данной сфере.

2.3 Программная реализация игрового приложения

2.3.1 Техническая разработка

На html странице прописывается лишь тег canvas, а так же подключение js файла, в котором будет происходить обработка всей функциональности. К примеру, наш html файл будет выглядеть таким образом:

<!DOCTYPE html>

<html lang="en">

<head>

<meta charset="UTF-8">

<meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">

<meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="ie=edge">

<title>neon sqare</title>

<style type="text/css">

html{

background: black;

}

</style>

</head>

<body>

<style type="text/css">

canvas {

display: block;

margin: 0 auto; }

</style>

<canvas id="canvas" width="588" height="512"></canvas>

<script src="js/game.js"></script>

</body>

</html>

В JS файле необходимо найти нужный canvas по id и указать способ работы с ним.

2.3.2 Добавление изображений

Далее необходимо загрузить изображения, которые будут использоваться в игре. Для этого будем использовать класс image.

Код для добавления изображений в игру;

var bird = new Image();

var bg = new Image(); // Создание объекта

var fg = new Image(); // Создание объекта

var pipeUp = new Image(); // Создание объекта

var pipeBottom = new Image(); // Создание объекта

bird.src = "img/bird.png"; // Указание нужного изображения

bg.src = "img/bg.png"; // Аналогично

fg.src = "img/fg.png"; // Аналогично

pipeUp.src = "img/pipeUp.png"; // Аналогично

pipeBottom.src = "img/pipeBottom.png"; // Аналогично.



2.3.3 Рисование объектов

Чтобы нарисовать объекты, а также добавить функционал к игре необходимо прописать функцию, которая будет постоянно вызываться. Нам нужно вызвать эту функцию из вне её хотя бы один раз, а внутри неё прописать метод requestAnimationFrame, который будет вызывать функцию постоянно.

function draw() {

// Какой-либо код

requestAnimationFrame(draw); // Вызов функции постоянно

draw(); // Вызов функции извне

Весь код игры стоит помещать в этот метод, ведь в нем он будет постоянно обрабатываться и игра будет выглядеть живой и анимированной.

2.3.4 Взаимодействие с игровым персонажем

Чтобы отследить нажатие игрока на какую-либо клавишу, необходимо использовать отслеживание событий - addEventListener. К примеру, чтобы отследить нажатие на любую клавишу на клавиатуре надо прописать следующий код:

/ При нажатии на какую-либо кнопку

document.addEventListener("keydown", someMethod);

// Вызывается метод someMethod

function someMethod() {

// Изменяем что-то в коде

Тестирование игрового приложения

В таблице 2 отображены этапы игрового процесса и то, что пользователь непосредственно увидит на экране.



Таблица 2 - Отображение игрового процесса

Этап игры	Экран пользователя
Старт игры
Получение очков
Конец игры



2.5 Руководство системного администратора для внедрения игры в жанре «аркада»

Установка игры происходит по следующему алгоритму:

получение доступа к файлам игры;

скачивание архива на свой компьютер;

разархивирование файлов игры;

перенос файлов игры;

запуск игры.

Для того чтобы получить доступ к файлам игры, нужно перейти по и скачать находящийся там файл. После полной загрузки архива на ваш персональный компьютер, нужно будет разархивировать файлы архива в любое удобное для вас место. По окончанию разархивации нужно создать папку с именем «neon sqare» и перенести все файлы, ранее разархивированные в папку. После переноса файлом открываем папку neon sqare и запускаем файл «!!!!».

Руководство пользователя

Игровое приложение рассчитано на его использование одним игроком. Игра начинается с игрового поля, в левой части располагается управляемый объект (кубик). Игрок управляет кубиком по вертикали (space), но только вверх, вниз кубик будет опускаться сам под силой гравитации.

Непосредственно победные условия отсутствуют. Цель игрока заключается в том, чтобы как можно больше набрать очков, за прохождение препятствий. Игра завершается, если кубик касается препятствия.

Игровая камера имеет фиксированное положение и охватывает игровое поле целиком.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В процессе выполнения данной дипломной работы были применены теоретические и практические навыки по использованию языков и технологий программирования для разработки игрового приложения в жанре «аркада».

При выполнении проекта был проведён анализ предметной области, спроектировано и реализовано игровое приложение в жанре «аркада» на платформе JavaScript.

В дипломной работе подробно описаны методы и технологии для достижения цели.

В результате выполнения работы были решены следующие задачи:

- дана характеристика играм в жанре «аркада», рассмотрены их особенности;

- выполнен обзор наиболее популярных языков программирования для создания игровых приложений;

- проанализированы ожидаемые экономические результаты от разработки игрового приложения в жанре «аркада»;

- разработано техническое задание для игрового приложения, выбран и обоснован язык программирования;

- разработан программный код игрового приложения;

- игровое приложение протестировано, составлены рекомендации для системного администратора и пользователя.

В дипломной работе подробно описаны этапы проектирования и реализации игрового приложения в жанре «аркада» на платформе Javascript.

Компьютерные игры способствуют формированию навыков Soft skills у детей и подростков, необходимых для достижения профессионального и личного успеха. Компьютерные игры нравятся людям разных возрастов, их используют во всех сферах обучения. Игровые приложения и технологии их создания постоянно совершенствуются.

Умение разрабатывать игровые приложения с помощью современных технологий и языков программирования - один из важных профессиональных навыков, который позволит веб-дизайнеру быть востребованным на рынке труда и достичь в дальнейшем высоких социальных и экономических результатов.



СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Алексеев, А.. Введение в Web-дизайн. Учебное пособие. -- М.: ДМК Пресс, 2019. -- 184 c.

2. Гарретт, Д. Веб-дизайн. Элементы опыта взаимодействия / Д. Гарретт. -- СПб.: Символ-плюс, 2015. -- 192 c.

3. Гарретт, Джесс. Веб-дизайн. Элементы опыта взаимодействия. -- М.: Символ-Плюс, 2020. -- 285 c.

4. Минник Крис, Титтел Эд. HTML5 и CSS3 для чайников. -- М.: Диалектика, 2019. -- 400 c.

5. Нильсен Я. Веб-дизайн: книга Якоба Нильсена / Я. Нильсен. -- М.: Символ, 2015. -- 512 c.

6. Петроченков, А., Новиков, Е. Идеальный Landing Page. Создаем продающие веб-страницы. -- СПб.: Питер, 2017. -- 320 c.

7. Сырых, Ю. А. Современный веб-дизайн. Настольный и мобильный. -- М.: Диалектика, 2019. -- 384 c.



ПРИЛОЖЕНИЕ

Листинг программного кода

index.html

<!DOCTYPE html>

<html lang="en">

<head>

<meta charset="UTF-8">

<meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">

<meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="ie=edge">

<link rel="stylesheet" type="text/css" href="index.css">

<title></title>

<style type="text/css">

html{

}

</style>

</head>

<body>

<style type="text/css">

canvas {

display: block;

margin: 0 auto;

border: 3px solid black;

position: fixed;

top: 15%;

left: 35%;}

</style>

<center>

<canvas id="canvas" width="588" height="512"></canvas>

</center>

<script src="js/game.js"></script>

</body>

</html>

glav.html

<!DOCTYPE html>

<html>

<head>

<title>Carlson</title>

<link rel="stylesheet" type="text/css" href="index.css">

</head>

<body>

<style type="text/css">

html{

background: ;

</style>

<center>

<img src="img/1619770574_19-phonoteka_org-p-neonovii-fon-dlya-storis-22.jpg" width="900" height="700">

<form>

<a href="index.html" class="green">Играть</a>

</form>

<a href="https://www.google.ru/?&hl=ru">

<img src="img/LOGOOGLE.jpg" height="200" width="700">

</center>

</body>

</html>

JAVA SCRIPT

var cvs = document.getElementById("canvas");

var ctx = cvs.getContext("2d");

var bird = new Image();

var bg = new Image();

var fg = new Image();

var pipeUp = new Image();

var pipeBottom = new Image();

bird.src = "img/bird.png";

bg.src = "img/bg.png";

fg.src = "img/fg.png";

pipeUp.src = "img/pipeUp.png";

pipeBottom.src = "img/pipeBottom.png";

// Звуковые файлы

var fly = new Audio();

var score_audio = new Audio();

fly.src = "audio/fly.mp3";

score_audio.src = "audio/score.mp3";

var gap = 90;

// При нажатии на какую-либо кнопку

document.addEventListener("keydown", moveUp);

function moveUp() {

yPos -= 25;

fly.play();

}

// Создание блоков

var pipe = [];

pipe[0] = {

x : cvs.width,

y : 0

}

var score = 0;

// Позиция птички

var xPos = 10;

var yPos = 150;

var grav = 1.5;

function draw() {

ctx.drawImage(bg, 0, 0);

for(var i = 0; i < pipe.length; i++) {

ctx.drawImage(pipeUp, pipe[i].x, pipe[i].y);

ctx.drawImage(pipeBottom, pipe[i].x, pipe[i].y + pipeUp.height + gap);

pipe[i].x--;

if(pipe[i].x == 125) {

pipe.push({

x : cvs.width,

y : Math.floor(Math.random() * pipeUp.height) - pipeUp.height

});

}

// Отслеживание прикосновений

if(xPos + bird.width >= pipe[i].x

&& xPos <= pipe[i].x + pipeUp.width

&& (yPos <= pipe[i].y + pipeUp.height

|| yPos + bird.height >= pipe[i].y + pipeUp.height + gap) || yPos + bird.height >= cvs.height - fg.height) {

location.reload(); // Перезагрузка страницы

}

if(pipe[i].x == 5) {

score++;

score_audio.play();

}

}

ctx.drawImage(fg, 0, cvs.height - fg.height);

ctx.drawImage(bird, xPos, yPos);

yPos += grav;

ctx.fillStyle = "#E0FFFF";

ctx.font = "24px Verdana";

ctx.fillText("Счет: " + score, 10, cvs.height - 20);

requestAnimationFrame(draw);

}

pipeBottom.onload = draw;

CSS

a.green{

border-radius: 4px;

-webkit-box-shadow: inset 0 1px 0 rgba(255, 255, 255, 0.2), 0 1px 2px rgba(0, 0, 0, 0.08);

-moz-box-shadow: inset 0 1px 0 rgba(255, 255, 255, 0.2), 0 1px 2px rgba(0, 0, 0, 0.08);

box-shadow: inset 0 1px 0 rgba(255, 255, 255, 0.2), 0 1px 2px rgba(0, 0, 0, 0.08);

color: #fff;

display:block;

width:100px;

text-align: center;

font-family: Arial, Helvetica, sans-serif;

font-size: 14px;

padding: 8px 16px;

margin: 20px auto;

text-decoration: none;

text-shadow: 0 1px 1px rgba(0, 0, 0, 0.075);

-webkit-transition: background-color 0.1s linear;

-moz-transition: background-color 0.1s linear;

-o-transition: background-color 0.1s linear;

transition: background-color 0.1s linear;

}

a.green {

background-color: rgb( 43, 153, 91 );

border: 1px solid rgb( 33, 126, 74 );

}

a.green:hover {

background-color: rgb( 75, 183, 141 );

}

Приложения jmg



Размещено на Allbest.ru