Міністерство освіти і науки України

Харківський національний університет радіоелектроніки

Факультет комп’ютерних наук

Кафедра програмного забезпечення ЕОМ

КУРСОВА РОБОТА

з дисципліни

«Технології компонентного програмного забезпечення»

на тему:

«Гра «Арканоід» на основі XNA Framework»

Харків 2010

Завдання

на курсову роботу студента

1. Тема роботи Реалізація гри «Арканоід» на основі XNA Framework.

2. Термін здачі студентом закінченої роботи

3. Вихідні дані до роботи - програмне забезпечення, яке надає можливість одному або двом гравцям керувати невеликими платформами-ракетками, щоб відбивати кульку, яка руйнує різноманітні блоки

4. Зміст розрахунково-пояснювальної записки: Вступ, Аналіз предметної галузі, Постановка задачі, Опис концептуальної моделі, Опис програмної реалізації, Опис дослідної експлуатації, Висновок, Список використаних джерел.

5. Перелік графічного матеріалу: ER-діаграма, загальна архітектура програми, об’єктна модель.

6. Дата видачі завдання 1.11.2009

КАЛЕНДАРНИЙ ПЛАН

Студент **********

Керівник **********

РЕФЕРАТ

Пояснювальна записка: 30 ст., 11 рис., 10 джерел.

Метою курсового проектування є закріплення знань, здобутих під час вивчення дисципліни «Технології компонентного програмного забезпечення», набуття навичок з розробки програмного забезпечення на платформі .Net, ознайомлення із середою Visual Studio 2008, практична робота з XNA Game Studio.

Результат: після виконання задачі курсового проектування, здійснена програмна реалізація комп’ютерної гри «Арканоід», у якій використовується технологія Microsoft .Net з використанням додаткових інструментів розробки комп’ютерних ігор Microsoft XNA Framework та XNA Game Studio.

Комп’ютерна гра, Арканоід, Microsoft .Net, XNA Framework, XNA Game Studio, Visual studio, Windows Life, XBOX 360.

The target of studying course “Technology of component software” is to learn more about developing in Visual Studio 2008 by C# and get new practicing skills. Also the course project must be done with using Microsoft XNA Framework and XNA Game Studio.

The result: after completing the task of course project, we got implemented software implementation of the computer game "Arkanoid", which uses Microsoft .Net technology with additional development tools, computer games Microsoft XNA Framework and XNA Game Studio.

Зміст

Перелік умовних скорочень

Вступ

1. Аналіз предметної галузі

2. Постановка задачі

3. Опис концептуальної моделі

3.1 UML-моделювання

1. Об’єктна модель

4. Опис програмної реалізації

4.1 Реалізація взаємодії між гравцем та системою

4.2 Алгоритм відбиття м’яча

4.2 Розробка бібліотеки

5. Опис дослідної експлуатації

5.1 Загальні відомості

5.2 Виклик і завантаження

5.3 Опис програмної експлуатації

Висновки

Перелік посилань

Перелік умовних скорочень

Microsoft .NET — програмна технологія, платформа для створення програмного забезпечення

Microsoft Visual Studio 2008 – середовище розробки програмного забезпечення

Microsoft XNA - набір інструментів, що полегшує розробку і управління комп'ютерними іграми

XNA Game Studio – середовище розробки комп'ютерних ігор за допомогою Microsoft XNA

UML - уніфікована мова об'єктно-орієнтованого моделювання

Вступ

Розвиток цивілізації у нашому столітті неодмінно йде у парі з розвитком різноманітних технологій, зокрема комп'ютерних. Сьогоднішні темпи комп'ютеризації перевищують темпи розвитку всіх інших галузей. Без комп'ютерів і комп'ютерних мереж не обходиться сьогодні ні одна середня фірма, не кажучи про великі компанії. Сучасна людина починає взаємодіяти з комп'ютером постійно - на роботі, вдома, у машині й навіть у літаку. Комп'ютери стрімко впроваджуються в людське життя, займаючи своє місце в нашій свідомості. Комп'ютерний ринок постійно наповнюється новими, досконалішими програмами, збільшується швидкість процесорів, об'єм носіїв збереження пам'яті. У цій технологічній боротьбі не останнє місце займає явище, яке виникло разом з комп'ютерами, а саме, комп'ютерні ігри.

Комп'ютерні ігри відразу ж знайшли купу шанувальників. Вони з дитячих років супроводжують підростаюче покоління, викликаючи швидкий розвиток інтелекту, логічне мислення та уяву людини. Комп'ютерний гравець звикає переміщатися з одного віртуального світу в інший, швидко сприймати незнайомі ситуації й адаптуватися до них. У наш час розвинена інтелектуальна гнучкість забезпечить пристосування до нових, несподіваним реаліям. Комп'ютерні ігри виконують, таким чином, функцію соціалізації молоді в постіндустріальному суспільстві.

Розвиток і вдосконалення ігор тісно пов'язане з розвитком комп'ютерного забезпечення та технологій. Зараз багато хто складові частини комп'ютерів розробляються чи не спеціально для ігор. Наприклад, дорогі відеокарти, вартість яких доходить до половини вартості задовільного комп'ютера для роботи в офісі. Всі ігри розробляються з урахуванням останніх новинок комп'ютерної техніки, реагуючи на всі досягнення і все ближче підходячи до реальності зображення і звуку. На сьогоднішній день існують вражають своєю правдоподібністю гри з гарним графічним і звуковим оформленням, майже повністю імітує життя. Є і постійно виникає величезна кількість фірм, які надають все нові і нові ігри вкрай різноманітного характеру.

Серед ігор всіх часів виділяються так звані культові гри. Зазвичай ці ігри набувають мільйони шанувальників, творці таких ігор нерідко стають мільйонерами. Як правило, ігри такого роду дуже повільно старіють - наприклад, сьогодні багато людей із задоволенням грають в ігри десятирічної давності, такі як «Арканоід».

Я вважаю, що за допомогою .Net технологій можна реалізувати функціональність гри «Арканоід» більш яскраво та повноцінно. Можливості, які надає Visual Studio 2008 з XNA Game Studio, дають змогу зручно та швидко розроблювати ігру.

Я обрав цю тему мого курсового проекту, тому що мені сподобалась ідея реалізувати одну з культових ігор на платформі .Net з використанням XNA Game Studio.

Отже метою цієї роботи являється розробка гри «Арканоід», з можливістю гри, як одного та і двох гравців одночасно на одному гральному полі, за допомогою Visual Studio 2008 з XNA Framework.

2. Аналіз предметної галузі

Предметна галузь, що я обрав, являє собою популярну гру «Арканоід», історія якої починається на прикінці 20-ого сторіччя. Гра пройшла довгий шлях розвитку від програми розробленої під MS DOS, до сучасної версії для сервісів Windows Life та Xbox 360 Life та різноманітних варіантів цієї гри створених для Internet браузерів за допомогою технологій Adobe Flash, Microsoft Silverlight та інших.

Існує багато програмних реалізацій цієї гри, а також багато модифікацій цієї гри з моменту випуску першої версії цієї гри. Але на цей момент, у цієї гри є недолік – це неможливість грати у цю гру у двох з друзями за допомогою таких сервісів, як Windows Life та Xbox Life.

Але у предметній галузі є безліч проблем таких, як зробити повноцінну гру на двох без шкоди для процесу гри, а також деяка одноманітність рівнів та процесу гри.

Для вирішення цих проблем необхідно розробити таку поведінку гри, щоб процес гри був різноманітним, була збережена оригінальність основної ідеї гри «Арканоід» та була підтримка гри двох гравців одночасно.

Таким чином, на підставі всього вище наведеного можна побудувати загальну модель взаємодії гравців з системою (рис 1.1).

Рисунок 1.1 – Модель взаємодії гравців з системою

Гра не повинна вимагати складних дій від користувача. Інтерфейс, наданий гравцеві повинен бути дуже зручним, та для повноцінного керування щоб йому лише необхідно знати основи використання миші та клавіатури.

Для нормального функціонування на персональному комп’ютері гра не повинна також вимагати складної послідовності дій від користувача. Для нормального функціонування користувачеві лише необхідно мати встановлену операційну систему Windows та .Net Framework не нижче версії 3.0.

Після запуску користувачем гри, система повинна зробити усі необхідні дії для ініціалізації та завантаження контенту, також, вже під час гри, система повинна коректно відгукуватися на дії користувача та вираховувати математичну модель гри для наступного відображення графічної частини гри.

Також потрібно реалізувати можливість користувачу закінчити гру, з можливістю збереження гри та при новому запуску надати можливість для завантаження попередньої гри. Для різноманітності гри потрібна підтримка завантаження рівнів гри з текстових файлів для їх наступного відображення.

В якості технології для програмної реалізації повинна бути взята технологія Microsoft XNA Framework, яка надає програмісту широкі можливості для реалізації та удосконалення гри будь-якої складності. Ця технологія також прагне звільнити розробку ігор від написання "повторюваного шаблонного коду" і об'єднати різні аспекти розробки ігор в одній системі.

Нижче приведена діаграма діяльності для прецеденту «Модель взаємодії гравця з системою під час гри» (рис 1.2)

Система

Користувач