Тип работы:
 Предмет:
 Язык работы:


Разработка визуального редактора сценариев для программирования виртуальных сред

Работа №45262

Тип работы

Дипломные работы, ВКР

Предмет

программирование

Объем работы71
Год сдачи2018
Стоимость4990 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено
176
Не подходит работа?

Узнай цену на написание


ВВЕДЕНИЕ 3
1. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ. 5
1.1 Формулировка задачи. 5
1.2 Перспектива использования редактора сценариев. 6
2. ОБЗОР СУЩЕСТВУЮЩИХ РЕШЕНИЙ. 7
3. ПРЕДЫДУЩИЕ ВЕРСИИ РЕДАКТОРА СЦЕНАРИЕВ. 14
4. РЕАЛИЗАЦИЯ. 16
4.1 Анализ способов хранения сценария. 17
4.2 Реализация сохранения и загрузки сценария 19
4.3 Конечные автоматы. 21
4.3.1 Описание конечного автомата. 21
4.3.2 Детерминированность. 22
4.3.3 Применение конечных автоматов. 23
5.4 Исполнение сценария. 25
5.5 Визуализация сценария. 27
5.6 Разработка базовых сценарных действий. 29
ЗАКЛЮЧЕНИЕ. 34
ГЛОССАРИЙ 36
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ. 37
ПРИЛОЖЕНИЕ

В настоящее время в области образования активное применение находят виртуальные среды. Примером таких сред являются различного профиля лаборатории, виртуальные музеи, интерактивные обучающие игры. Такие приложения позволяют снизить затраты на расходные материалы, которые необходимы в реальной работе, увеличить вовлеченность [3][5][6][26] специалистов в предмете, а также автоматизировать некоторые аспекты обучения.
В университетской лаборатории по визуализации и Digital Media Lab был разработан проект виртуальных биотехнических лабораторий [1]. Проект представляет собой проведение иммуноферментного анализа крови для определения красной волчанки. Для этого проекта был разработан инструмент по визуальному редактированию сценариев [30]. Поскольку при разработке данной версией сценария были выявлены недочеты в архитектуре, а также недочеты в программируемой среде, была поставлена цель для магистерской работы: доработать кодовый редактор сценариев.
Актуальность данной работы состоит в том, что большая часть виртуальных сред при разработке требуют минимальных изменений в коде или контенте, но требует значительных изменений в последовательности действий, которые должен выполнить специалист для достижения поставленной перед ним цели внутри приложения. Таким образом возникает необходимость в инструменте, который позволит избежать “жесткого” программирования сценария (hardcoded) в пользу визуального программирования (node-based) [24]. Это предоставит возможность:
- Легко модифицировать сценарии людям без технической подготовки.
- Масштабировать решения. [25]
- Создавать ветвящиеся сценарии которые повысят вариативность выполнения задач внутри виртуальных сред.
Данная работа содержит в себе сравнительный анализ всех версий инструмента и описание разработки текущей версии.


Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь в написании работ!
ДИПЛОМНЫЕ МАГИСТЕРСКИЕ ДИССЕРТАЦИИ
КУРСОВЫЕ СТАТЬИ ВКР

Результатом проделанной работы новая версия нодового редактора сценариев, которая может быть интегрирована в любой проект или игру.
Сценарии сохраняются в формате JSON в понятном для пользователя формате.
Разработанный инструмент, по сравнению с предыдущими версиями, предоставляет больше возможностей. Добавление нового функционала не должно вызывать проблем у разработчиков, которые будут им пользоваться и дорабатывать.
Эта версия была интегрирована в мобильный проект по зимней рыбалке. С помощью редактора сценариев был интегрирован режим обучения в игре, объясняющий пользователям особенности геймплея, это позволило протестировать и доработать инструмент на проекте с реальными пользователями.
Также инструмент будет интегрирован в новые версии виртуальных лабораторий, в том числе с поддержкой виртуальной и дополненной реальности, для которых потребуются небольшие доработки.
В работе описан процесс разработки нодового редактора сценариев, основанный на опыте предыдущих разработок. Таким образом, цель магистерской работы была достигнута.



1. Abramov V.D., Kugurakova V.V., Rizvanov A.A., Abramskiy M.M., Manakhov N.R., Evstafiev M.M. Virtual laboratories for biomedical professional education // Russian Digital Libraries Journal. 2016. V. 19. No 3, P. 129-148.
2. Abramov V.D., Kugurakova V.V., Rizvanov A.A., Abramskiy M.M., Manakhov N.R., Evstafiev M.M. Virtual biotechnological lab // Bionanoscience.
3. Veljko Potkonjak, Michael Gardner, Victor Callaghan, Pasi Mattila, Christian Guetl, Vladimir M. Petrovic, Kosta Jovanovich. Virtual laboratories for education in science, technology, and engineering: A review // Computers Education Volume 95, April 2016, P. 309-327.
4. Nonlinear Gameplay: https://en.wikipedia.org/wiki/Nonlinear_gameplay
5. B. Balamuralithara, P. C. Woods. Virtual Laboratories in Engineering Education: The Simulation Lab and Remote Lab // Computer Applications in Engineering Education, March 2009. Volume 17, Issue 1, P. 108-118.
6. Daniel Fernandez-Aviles, Diego Dotor, Daniel Contreras, Jose Carlos Salazar. Virtual labs: A new tool in the education: Experience of Technical University of Madrid // 13th International Conference on Remote Engineering and Virtual Instrumentation (REV), 24-26 Feb. 2016, P. 271-272.
7. Gameplay: https://en.wikipedia.org/wiki/Gameplay
8. Manual Unity: https://docs.unity3d.com/ru
9. Olga Shabalina, Pavel Vorobkalov, Alexander Kataev, Alexey Tarasenko. Educational games for learning programming languages // International Book Series “Information Science and Computing”, P. 79-83.
10. Jiau, H. C., Chen, J. C., & Ssu, K. -. Enhancing self-motivation in learning programming using game-based simulation and metrics // IEEE Transactions on Education, 2009, 52(4), P. 555-562.
11. Derbali, L., Ghali, R., & Frasson, C. (2013). Assessing motivational strategies in serious games using hidden markov models // Paper presented at the FLAIRS 2013 - Proceedings of the 26th International Florida Artificial Intelligence Research Society Conference, P. 538-541.
12. Thillainathan, N. A Model Driven Development Framework for Serious Games // Information Systems.
13. Thillainathan, N., & Leimeister, J.M. (2016). Educators as game developers — model-driven visual programming of serious games // Knowledge, Information and Creativity Support Systems, Volume 416 of the book series Advances in Intelligent Systems and Computing (AISC), P. 335-349.
14. Boyer, K.E., Phillips, R., Wallis, M., Vouk, M., & Lester, J. (2008). Balancing cognitive and motivational scaffolding in tutorial dialogue // Lecture Notes in Computer Science (including subseries Lecture Notes in Artificial Intelligence and Lecture Notes in Bioinformatics), Volume 5091 LNCS, 2008, P. 239-249.
15. Leidig, S. Analysis of User Attention for Adaptive Serious Games - Design and Implementation of an Evaluation Framework // MASTER’S THESIS. KARLSRUHE INSTITUTE OF TECHNOLOGY, 2016, P. 86.
16. Nielsen, J. Usability inspection methods, in Conference Companion on Human Factors in Computing Systems, P. 377-378. Denver, Colorado, USA, ACM (1995).
17. Nielsen, J. Enhancing the explanatory power of usability heuristics. In: Proceedings of the SIGCHI Conference on Human Factors in Computing Systems. ACM (1994).
18. Nielsen, J. Usability Engineering. Elsevier (1994).
19. Polson, P.G., et al. Cognitive walkthroughs: a method for theory-based evaluation of user interfaces. Int. J. Man Mach. Stud. 36(5), P. 741-773 (1992).
20. Kahn, M.J., Prail, A. Formal usability inspections. In: Usability inspection methods, P. 141-171. (1994).
21. Bias, R.G. The pluralistic usability walkthrough: coordinated empathies. In: usability inspection methods. Wiley, New York (1994).
22. Bell, B.R., Walkthroughs. Using Programming: Using Programming Walkthroughs to Design a Visual Language. University of Colorado at Boulder. Boulder, CO, USA (1992).
23. Wixon, D., et al.: Inspections and design reviews: framework, history and reflection. In: Usability inspection methods. Wiley, New York (1994).
24. P.B. Silva, P. Muller, R. Bidarra, and A. Coelho. Node-based shape grammar representation and editing // Proceedings of the Workshop on Procedural Content Generation in Games (PCG ‘13), May 2013.
25. Patow, G. (2012). User-friendly graph editing for procedural modeling of buildings. IEEE Computer Graphics and Applications, 32(2), P. 66-75.
26. Mihailov V., Gostev V., Kugurakova V., Chugunov V. Virtual labs in the process of collaborative research work // XII International conference «ITO-2002». Part IV (Moscow, 4-8 November 2002). Moscow: MIFI, 2002. P. 31-34.
27. Zoric Nedic, Jan Machotka, Andrew Nafalski. Remote laboratories versus virtual and real laboratories // Frontiers in Education, 2003. FIE 2003 33rd Annual, T3E-1- T3E-6. V. 1.
28. Mihailov V., Gostev V., Kugurakova V., Chugunov V. Virtual labs in the process of collaborative research work // XII International conference «ITO-2002».Part IV (Moscow, 4-8 November 2002). Moscow: MIFI, 2002. P. 31-34.
29. Nystrom R. Game Programming Patterns (2014).
30. Н.Р. Манахов, В.В. Кугуракова, М.М. Абрамский, В.Д. Абрамов, А.М. Маславиев - Визуальный редактор сценариев для виртуальных лабораторий. Электронные библиотеки. 2016. Т. 19. №6
31. R. Huijser, J. Dobbe, W. F. Bronsvoort, R. Bidarra. Procedural Natural Systems for Game Level Design // Games and Digital Entertainment (SBGAMES), 2010 Brazilian Symposium. 8-10 Nov. 2010.
32. brilliant.org. Finite State Machines - Brilliant Math & Science Wiki// 2018.
33. K.T. Cheng, A.S. Krishnakumar. Automatic functional test generation using the extended finite state machine model // Design Automation, 1993.


Работу высылаем на протяжении 30 минут после оплаты.



Подобные работы


©2025 Cервис помощи студентам в выполнении работ
.