Μοντελοκεντρική ανάπτυξη πολυπεριβαλλοντολογικού σύγχρονου συνεργατικού παιγνίου.

Abstract

Λόγω της πληθώρας των ετερογενών υπολογιστικών συσκευών που είναι διαθέσιμες και της συνεχής αύξησης των δυνατοτήτων τους, όπου οι χρήστες χρησιμοποιούν για ένα πλήθος εργασιών, δημιουργείται η ανάγκη της εξέλιξης των μέχρι τώρα προσεγγίσεων όσον αφορά την ανάπτυξη εφαρμογών, παιγνίων και επικοινωνίας ετερογενών διεπαφών. Η ανάπτυξη παιγνίων αποτελεί ένα ιδιαίτερα μεγάλο κομμάτι ως προς αυτή την κατεύθυνση αφενός γιατί οι χρήστες επιζητούν να είναι διαθέσιμα υπό οποιεσδήποτε συνθήκες και αφετέρου γιατί οι εταιρίες επιζητούν να καλύψουν το μεγαλύτερο δυνατό εύρος χρηστών. Ωστόσο λόγω των συμβατικών μεθόδων ανάπτυξης λογισμικού, περιοριζόμαστε ως προς κάθε υποστηριζόμενο περιβάλλον χρήσης και αναγκαζόμαστε να διαχωρίσουμε τους κύκλους ανάπτυξης, με χρήση διαφορετικών εργαλειοθηκών ή ακόμα και διαφορετικών γλωσσών προγραμματισμού. Έτσι κατά συνέπεια αυξάνεται σημαντικά το κόστος, η δυσκολία και η πολυπλοκότητα της ανάπτυξης για την επίτευξη συνοχής μεταξύ των τελικών προϊόντων. Στην περίπτωση πολυχρηστικών παιγνίων η κατάσταση περιπλέκεται ακόμα περισσότερο μιας και οι διεπαφές των συμμετεχόντων χρηστών πρέπει να παραμένουν συγχρονισμένες, ανεξαρτήτως των ετερογενειών στις συνθήκες χρήσης (διαφορετικές πλατφόρμες, διαφορετικά διαδραστικά αντικείμενα, διαφορετικά μεγέθη οθονών κοκ.). Η μοντελοκεντρική ανάπτυξη από την άλλη μας προσφέρει ένα καλύτερο πλαίσιο ανάπτυξης λογισμικού για την αντιμετώπιση ανομοιογενών περιβαλλόντων χρήσης. Ωστόσο για να το πετύχει αυτό περιορίζεται σε γενικεύσεις που καλύπτουν μέχρι επιπέδου form-based διεπαφών, οπότε σε διεπαφές παιγνίων, πόσο μάλλον σύγχρονων συνεργατικών, έννοιες όπως αυτές της διαχείρισης συνόδων, αντιγράφων αντικειμένων, ενημερότητας, κοκ. πρέπει να ληφθούν επιπλέον υπόψιν. Στόχος της συγκεκριμένης πτυχιακής είναι να εξοικειωθεί ο φοιτητής με τις προκλήσεις και απαιτήσεις της ανάπτυξης σύγχρονου και παράλληλα πανταχού παρόντος λογισμικού. Πιο συγκεκριμένα στοχεύει στην αξιοποίηση των πλεονεκτημάτων της μοντελοκεντρικής ανάπτυξης λογισμικού στα πλαίσια της οποίας θα εφαρμοστούν συγκεκριμένες επεκτάσεις ούτως ώστε αφενός να γίνει δυνατή η συναρμολόγηση διεπαφών απαρτιζόμενων από πιο εξεζητημένα, των form-based, διαδραστικών αντικειμένων και αφετέρου να επιτευχθεί συγχρονισμός σε αφηρημένο επίπεδο τέτοιος ούτως ώστε ασυνεπείς μεταξύ τους διεπαφές να παραμένουν συγχρονισμένες. Ως σενάριο επίδειξης της ορθότητας της συγκεκριμένης προσέγγισης (proof-of-concept scenario) επιλέγεται ένα παίγνιο τύπου ποδοσφαίρου (soccer), στα πλαίσια του οποίου οι συμμετέχοντες χρήστες υπό εναλλακτικά περιβάλλοντα χρήσης (java/desktop, android/mobile), θα αλληλεπιδρούν και θα παραμένουν συγχρονισμένοι παρά τις όποιες ασυνέπειες των τελικών διεπαφών τους ως αποτέλεσμα της προσαρμογής αυτών σε κάθε περιβάλλον χρήσης (context of use).

Because of the excess of heterogeneous computational devices that users exploit for continuously growing number of processes, there is a compelling need for novel applications and advanced software. Developing games has become an enormous constituency because on one hand users demand their games to be available under any circumstances and on the other hand the software ventors attempt to cover the biggest range of users possible. Meanwhile, with conventional methods of development we are limited, for every different user environment, to separate the development circles, by using different toolkits or even different programming languages. As a result we see a substantial increase of the cost, the difficulty and complexity of the development in order to achieve synchronization between the final products. In the case of multiuser videogames the situation gets even more complicated as the interfaces of the participating users have to remain synchronized, independently of the diverse conditions (different platforms, different interactive objects, different screen sizes and resolutions etc.) that players may find themselves in. Model-based development offers a wider window in software development for the handling of different platforms and interfaces. Nonetheless, for this to succeed, it is compelling to by-pass certain limitations which narrow the range of possible developments. Specifically in game interfaces, and especially in modern multiplayer ones, terms like Session Management, replicated objects and task and activity awareness etc. have to be considered. The purpose of this thesis is for the student to become familiar with the challenges and requirements of developing a modern and at the same time ubiquitous software. In this vein, it aims to explore model based software development and provide specific extensions to make possible the construction of rich and collaborative interfaces for gaming. This is attempted by establishing synchronization at an abstract level allowing different interfaces to emain synchronized during game play. As proof of concept of this approach a soccer videogame is chosen, where the participating users, under different regimes (java/desktop, android/mobile), will interact and stay synchronized and connected despite the possible inconsistencies of their local interfaces, as a result of the adjustments for every context of use.