Đồ án tốt nghiệp: Lập trình game trên thiết bị di động

MỤC LỤC CHƢƠNG 1: CƠ SỞ LÝ THUYẾT..................................................................... 8 1.1 KIẾN TRÚC CƠ BẢN CỦA THIẾT BỊ DI ĐỘNG THÔNG MINH ......... 8 1.1.1. Giới thiệu .............................................................................................. 8 1.1.2. Vi xử lý ................................................................................................. 9 1.1.3. Bộ nhớ RAM ...................................................................................... 14 1.1.4. Bộ nhớ ROM ...................................................................................... 15 1.1.5. Màn hình ............................................................................................. 15 1.1.6. Bộ xử lý đồ họa ................................................................................... 16 1.2 CÁC THIẾT BỊ ĐO LƢỜNG..................................................................... 17 1.2.1. Gia tốc kế ............................................................................................ 17 1.2.2. Con quay hồi chuyển .......................................................................... 18 1.2.3. Định vị vệ tinh .................................................................................... 19 1.2.4. Cảm biến điện dung ............................................................................ 20 1.3 KIẾN TRÚC CỦA NỀN TẢNG ANDROID ............................................. 21 1.3.1. Nhân của hệ điều hành ........................................................................ 21 1.3.2. Thƣ viện .............................................................................................. 22 1.3.3. Khung ứng dụng trên Android ........................................................... 24 1.3.4. Tầng ứng dụng .................................................................................... 25 1.3.5. Các thành phần trong một ứng dụng Android .................................... 25 1.4 CÔNG CỤ VÀ NGÔN NGỮ LẬP TRÌNH ............................................... 29 1.4.1. Ngôn ngữ lập trình .............................................................................. 29 1.4.2. Công cụ cho lập trình .......................................................................... 29 1.4.3. Một số Game engine ........................................................................... 31 1.5 QUY TRÌNH XÂY DỰNG PHẦN MỀM TRÊN ANDROID................... 32 CHƢƠNG 2: LẬP TRÌNH GAME CHO ĐIỆN THOẠI THÔNG MINH ........ 33 2.1 Giới thiệu .................................................................................................... 33 2.2 KIẾN TRÚC CỦA TRÒ CHƠI TRÊN ANDROID ................................... 33 2.2.1. Kiến trúc chung ................................................................................... 33 Đồ án tốt nghiệp Trƣờng ĐHDL Hải Phòng 2.2.2. Kỹ thuật âm thanh ............................................................................... 35 2.2.3. Kỹ thuật đồ họa ................................................................................... 36 2.2.4. Hệ thống mô phỏng ............................................................................ 41 2.2.5. Kỹ thuật xử lý va chạm trong game.................................................... 42 2.3 CÔNG CỤ XỬ LÝ ÂM THANH ............................................................... 43 2.4 CÔNG CỤ XỬ LÝ HÌNH ẢNH ................................................................ 44 2.5 CÔNG CỤ PHÁT TRIỂN PHẦN MỀM .................................................... 46 CHƢƠNG 3: TRIỂN KHAI ỨNG DỤNG ........................................................ 50 3.1 CHUẨN BỊ TÀI NGUYÊN CHO ỨNG DỤNG........................................ 50 3.1.1. Ý tƣởng của trò chơi ........................................................................... 50 3.1.2. Đồ họa ................................................................................................. 50 3.1.3. Âm thanh............................................................................................. 51 3.2 THỰC NGHIỆM ........................................................................................ 51 Sinh viên: Lê Vũ Minh Quang – CT1401 2 Đồ án tốt nghiệp Trƣờng ĐHDL Hải Phòng DANH SÁCH CÁC HÌNH Hình 1-1:Kiến trúc cơ bản của FPGA .................................................................... 8 Hình 1-2:Kiến trúc Snapdragon S4 sử dụng bộ vi xử lý Krait ............................. 10 Hình 1-3: Sơ đồ khối SoC OMAP36xx của Texas Instruments ........................... 10 Hình 1-4: Biểu đồ OMAP4470 của Texas Instruments ........................................ 11 Hình 1-5: Sơ đồ khối Exynos 4210 của Samsung ................................................ 11 Hình 1-6: Hình minh họa vỉ mạch Samsung Galaxy S 4G ................................... 12 Hình 1-7: Sơ đồ khối của Tegra 2......................................................................... 13 Hình 1-8: Hình ảnh của Tegra 3. Năm lõi vi xử lý (lõi thứ 5 nằm ở trên cùng) .. 13 Hình 1-9: Hình minh họa vỉ mạch Motorola Droid Razr ..................................... 14 Hình 1-10: Sơ đồ đơn giản của một tấm nền LCD TFT ....................................... 15 Hình 1-11: Sơ đồ tấm hiển thị AMOLED ............................................................ 16 Hình 1-12: Kiến trúc bên trong GPU Mali của ARM .......................................... 16 Hình 1-13: Hình minh họa gia tốc kế dùng trong máy bay .................................. 17 Hình 1-14: Cấu tạo cơ bản của gia tốc kế ............................................................. 17 Hình 1-15: Minh họa hoạt động của gia tốc kế điện tử ........................................ 18 Hình 1-16: Hình ảnh minh họa con quay hồi chuyển ........................................... 18 Hình 1-17: Hình ảnh minh họa MEMS ................................................................ 19 Hình 1-18: Một số tính năng của GPS: ................................................................. 19 Hình 1-19: Hình minh họa cơ chế hoạt động của màn hình cảm ứng điện dung . 20 Hình 1-20: Kiến trúc cơ bản của hệ điều hành Android ....................................... 21 Hình 1-21: Sự so sánh Java VM và Dalvik VMs ................................................. 23 Hình 1-22: Vòng đời của một hoạt động .............................................................. 27 Hình 1-23: Lƣu đồ chuyển trạng thái của dịch vụ ................................................ 28 Hình 1-24: Kiến trúc của bộ cung cấp nội dung trong Android ........................... 29 Hình 2-1: Kiến trúc cơ bản của một trò chơi trên Android .................................. 33 Hình 2-2: Hình minh họa ngón tay chạm vào vùng điều khiển trong User Input 34 Hình 2-3: Hình minh họa phép dịch chuyển, phép quay ...................................... 36 Hình 2-4: Minh họa phép chiếu phối cảnh 3D trên 2D ........................................ 37 Sinh viên: Lê Vũ Minh Quang – CT1401 3 Đồ án tốt nghiệp Trƣờng ĐHDL Hải Phòng Hình 2-5: Minh họa phép chiếu song song ........................................................... 37 Hình 2-6: Minh họa góc nhìn hẹp ......................................................................... 37 Hình 2-7: Minh họa góc nhìn rộng ....................................................................... 38 Hình 2-8: Minh họa phép chiếu hình ảnh vào thiết bị, hình bên trái chuyển gốc tọa độ vào thiết bị và hình bên phải là dịch chuyển thiết bị về phía hình ảnh. ............. 38 Hình 2-9: Hình minh họa hệ trục tọa độ Đề-Các 3 chiều ..................................... 39 Hình 2-10: Giao diện Android Virtual Device Manager ...................................... 41 Hình 2-11: Tạo thiết bị ảo trong Android Virtual Device Manager ..................... 42 Hình 2-12: Giao diện chƣơng trình Audacity ....................................................... 43 Hình 2-13: Giao diện chƣơng trình MuseScore.................................................... 44 Hình 2-14: Giao diện chƣơng trình InkSpcace ..................................................... 44 Hình 2-15: Giao diện chƣơng trình GIMP ............................................................ 45 Hình 2-16: Giao diện chƣơng trình tạo nền cho các trò chơi. .............................. 45 Hình 2-17: Giao diện chƣơng trình Fontstruct online .......................................... 46 Hình 2-18: Giao diện Eclipse ............................................................................... 46 Hình 2-19: Chọn Menu để tạo dự án .................................................................... 47 Hình 2-20: Nhập thông tin cho dự án ................................................................... 48 Hình 2-21: Thiết lập thêm các thông số cho ứng dụng......................................... 48 Hình 2-22: Chọn chế độ hiển thị........................................................................... 49 Hình 2-23: Hoàn thành tạo dự án.......................................................................... 49 Hình 3-1: Hình ảnh máy bay trên bầu trời ............................................................ 51 Hình 3-2: Màn hình làm việc cảu Unity3D .......................................................... 51 Hình 3-3: Màn hình làm việc của MonoDevelop ................................................. 52 Hình 3-4: Hình ảnh khi máy bay địch tấn công .................................................... 53 Hình 3-5: Máy bay bắn đạn .................................................................................. 53 Hình 3-6: Hình ảnh vừa rẽ sang trái vừa bắn ........................................................ 54 Sinh viên: Lê Vũ Minh Quang – CT1401 4 Đồ án tốt nghiệp Trƣờng ĐHDL Hải Phòng DANH SÁCH CÁC TỪ VIẾT TẮT Stt Từ viết tắt Mô tả 1 FPGA Field programmable Gate Array 2 SoC System on a Chip 3 GPU Graphics Processing Unit 4 5 Sinh viên: Lê Vũ Minh Quang – CT1401 5