Ανάπτυξη 3D παιχνιδιού με javascript και κύρια εργαλεία το unity και το blender.

Abstract

Στόχος της πτυχιακής εργασίας είναι να καταγραφούν οι διαδικασίες δημιουργίας ενός σύγχρονου παιχνιδιού, από τα πρώτα στάδια της σχεδίασης των μοντέλων και του περιβάλλοντος, μέχρι τον προγραμματισμό και την δημιουργία του εκτελέσιμου αρχείου. Κατάτην διάρκεια αυτής, θα ασχοληθούμε με τις τεχνικές και τις μεθόδους για το βέλτιστο αποτέλεσμα μεταξύ εμφάνισης και λειτουργικότητας. Τέλος θα αναφερθούμε στα εργαλεία που χρησιμοποιήθηκαν για την σχεδίαση αυτού του παιχνιδιού και στις τεχνικές που ακολουθήθηκαν μέσα σε αυτά. Στο πρώτο κεφάλαιο αναφερόμαστε στο πρόγραμμα 3ds Max της Autodek, στις τεχνολογίες που προσφέρει αλλά και στον τρόπο που χρησιμοποιήθηκε από εμάς. Ακόμα παρουσιάζεται μέσα από παραδείγματα η τεχνική box modeling και η διαδικασία του uvw unwrap. Στο δεύτερο κεφάλαιο παρουσιάζεται το πρόγραμμα ZBrush της Pixologic, αναφέρονται οι τεχνολογίες που προσφέρει αλλά και για τις νέες τεχνολογίες που συναντάμε, όπως αυτή του pixol, polypaint και του sculpt modeling. Τέλος συνεχίζοντας το παράδειγμα του προηγούμενου κεφαλαίου, δείχνουμε την διαδικασία που ακολουθήσαμε για την δημιουργία του hi-poly mesh, αλλά και τους τρόπους χρήσης του προγράμματος για την εξαγωγήτων textures. Στο επόμενο κεφάλαιο αναφερόμαστε σε ένα ακόμα πρόγραμμα σχεδίασης 3D περιεχομένου, το Blender game engine. Παρουσιάζονται τεχνικές για την δημιουργία σκελετικού συστήματος (Armature) και χρήση του modifier Inverse Kinematics, τον τρόπο και την διαδικασία σύνδεσης του mesh με το armature και την διαδικασία weight painting των bones. Τέλος αναφερόμαστε στις τεχνικές για την δημιουργία animation, στους Action, NLA και Ipo Curve editors, αλλά και στους τρόπους export των animations. Στο τέταρτο κεφάλαιο γίνεται μια εκτενή αναφορά στο Unity game engine περιγράφονται όλες της δυνατότητες και τεχνολογίες που προσφέρει. Στην συνέχεια παρουσιάζουμε τον editor, μέσα από περιγραφή του βασικού μενού και των παραθύρων του, τι αντιπροσωπεύουν, καθώς και τον τρόπο χρήσης τους. Ακόμα αναφερόμαστε στα components που παρέχει, επεξηγούμε τις WrapMode και Layer λειτουργίες των animations και αναλύουμε την λειτουργία βασικών function, όπως τις Awake, Start, Update. Τέλος παρουσιάζονται και επεξηγούνται μέσα από παραδείγματα, αρκετά σημεία του κώδικα που αναπτύξαμε Στο τελευταίο κεφάλαιο θα παρουσιάσουμε το τελικό αποτέλεσμα της πτυχιακής μας, μέσα απότην ανάλυσητου game-play, την περιγραφή των γραφικών στοιχείωντης οθόνης και τις διάφορες λειτουργίες που έχουμε αναπτύξει.

The aim of this thesis is to set out the procedures to create a modern game, from the earliest stages of model and environment design patterns to programming and creating the executable file. During this thesis, we will discuss the techniques and methods for an optimal effect between visual presentations and performance. Finally we will refer to the tools used to design this game and the techniques followed in them. The first chapter is referred to Autodesk 3ds Max, the technologies offered and the manner used by us. Also presented through examples the box modeling technique and the process of uvw unwrap. The second chapter presents the program Pixologic ZBrush, mentioned technologies but also new technologies that we meet as the pixol, polypaint and sculpt modeling. Finally, continuing the example of the previous chapter, we show the procedure followed for the creation of hi-poly mesh, and how to use the program to extract the textures. In the next section we refer to another 3D content design program, Blender game engine. Presents techniques for creating skeletal system (Armature), the use of the Inverse Kinematics modifier, the manner and process of linking the mesh with armature and the weight painting process of bones. Finally we talk about animation creation techniques, Action, NLA and Ipo Curve editors, as well as ways to export animations. The fourth chapter is an extensive reference to Unity game engine outlining all the features and technologies offered. Then we present the editor, through a description of the basic menus and windows, what they represent, and how to use them. Still referring to the components supplied, illustrating WrapMode and Layer functions of animations and analyze basic function, such as Awake, Start, Update. Finally presented and illustrated through examples, several points of the code developed The final chapter will present the final result of this thesis, through the analysis of game-play, the description of the graphic display and the various functions that we developed.