РАЗРАБОТКА ПО ДЛЯ СОЗДАНИЯ ИНТЕРАКТИВНЫХ ПРИЛОЖЕНИЙ ДЛЯ ПОЛНОКУПОЛЬНЫХ ЭКРАНОВ
|
ВВЕДЕНИЕ 4
1 ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ 7
2 АНАЛИЗ ПРЕДМЕТНОЙ ОБЛАСТИ 8
2.1 Понятие интерактивных приложений 8
2.2 Использование полнокупольных экранов 9
2.3 Обзор аналогичных решений 11
2.4 Обзор технологий полнокупольного проецирования 12
2.4.1 Технология проецирования с помощью нескольких проекторов 12
2.4.2 Технология проецирования с помощью одного проектора и
широкоугольного объектива 16
2.4.3 Технология проецирования с помощью одного проектора и сферического
зеркала 17
3 ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА СРЕДСТВ РАЗРАБОТКИ 20
3.1 Blender 3D 20
3.2 3D-Coat 22
3.3 Unity3D 23
4 РАЗРАБОТКА ИНТЕРАКТИВНОГО ПРИЛОЖЕНИЯ ДЛЯ
ПОЛНОКУПОЛЬНОГО ЭКРАНА 27
4.1 Разработка концепта 27
4.2 Моделирование 3D-объектов 28
4.2.1 Моделирование космического корабля (подробно) 30
4.2.2 Моделирование космических объектов (кратко) 37
4.2.3 Импортирование объектов в The Unity3D 42
4.3 Разработка игровой механики 42
4.4 Архитектура приложения 48
4.5 Иллюстрация работы приложения 53
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 58
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
1 ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ 7
2 АНАЛИЗ ПРЕДМЕТНОЙ ОБЛАСТИ 8
2.1 Понятие интерактивных приложений 8
2.2 Использование полнокупольных экранов 9
2.3 Обзор аналогичных решений 11
2.4 Обзор технологий полнокупольного проецирования 12
2.4.1 Технология проецирования с помощью нескольких проекторов 12
2.4.2 Технология проецирования с помощью одного проектора и
широкоугольного объектива 16
2.4.3 Технология проецирования с помощью одного проектора и сферического
зеркала 17
3 ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА СРЕДСТВ РАЗРАБОТКИ 20
3.1 Blender 3D 20
3.2 3D-Coat 22
3.3 Unity3D 23
4 РАЗРАБОТКА ИНТЕРАКТИВНОГО ПРИЛОЖЕНИЯ ДЛЯ
ПОЛНОКУПОЛЬНОГО ЭКРАНА 27
4.1 Разработка концепта 27
4.2 Моделирование 3D-объектов 28
4.2.1 Моделирование космического корабля (подробно) 30
4.2.2 Моделирование космических объектов (кратко) 37
4.2.3 Импортирование объектов в The Unity3D 42
4.3 Разработка игровой механики 42
4.4 Архитектура приложения 48
4.5 Иллюстрация работы приложения 53
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 58
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
Появление компьютера изменило многое в жизни человека и всего человечества. Изначально, компьютер был огромных размеров, использовался в определенных условиях и мог выполнять только одну задачу, причем очень долгое время, например, в течение несколько суток. Тем не менее, это не стало причиной для того, чтобы прекратить развитие данного направления, ведь человек прекрасно понимал, к каким высоким достижениям это приведет и чего благодаря этому можно добиться. В настоящее время компьютер может не только решать математические задачи, но и многое другое. Практически любая отрасль использует возможности компьютеров для облегчения и ускорения собственной работы. С их помощью, архитекторы могут проектировать любые здания, инженеры могут вычислять различные показатели даже для самых сложных систем намного быстрее и точнее, нежели он будет делать это вручную. Можно контролировать условия работы различных систем, и, если происходит сбой, автоматически устранять проблемы и заново внедряться в работу. Благодаря компьютерам, автоматизируется производство, обеспечивается бесперебойная работа различных машин. Медицина вышла на новый уровень: лечащий врач может провести операцию пациенту, находясь на разных континентах с ним.
Когда появились мощнейшие графические станции, стало возможным создавать потрясающие фильмы, веселые мультфильмы или захватывающие компьютерные игры при использовании компьютера. Сам компьютер помогает визуализировать на различных экранах невероятно сложные технологические процессы. В наше время создавать компьютерные игры, фильмы или мультфильмы без использования компьютера - совершенно немыслимый процесс. Люди, кто участвует в создании того или иного мультимедийного продукта, должны хорошо разбираться в самом компьютере, часть из этих людей обязаны в идеале разбираться в трехмерной графике, знать средства, используемые в данной сфере и уметь хорошо пользоваться имеющимися знаниями. Используя различное программное обеспечение, становиться возможно реализовывать все свои замыслы, идеи и фантазии, даже самые невообразимые и нереальные.
Что касается истории, то сама компьютерная графика появилась в 1960¬ых годах [16]. В это время начали появляться значительные графические системы. В настоящее время используют такие термины, как «компьютерная графика» и «трехмерная графика». Эти два понятия подразумевают собой различные области работы со статическими изображениями. Само понятие «компьютерная графика» обозначает ввод или вывод графических объектов, а также их визуализация, модифицирование и редактирование под управлением компьютера. А термин «трёхмерная графика» подразумевает часть компьютерной графики, объединение процессов и программных и аппаратных средств, которые предназначены для отображения объёмных объектов. Как отметил В.В. Шишкин (один из авторов учебного пособия по программе Blender), ЭВМ является своеобразным посредником в этом деле [25]. Компьютер дает возможность расширить и восполнить уже существующее и изученное искусство при использовании различных мощных информационных технологий. Те люди, что занимаются этим, проделывают большую работу, тем самым развивая отрасли киноиндустрии и, соответственно, индустрии компьютерных игр. Сегодня компьютерной графикой увлекаются очень многие, начиная от известных на весь мир экспертов, которые используют в своем деле самую современную и превосходную технику, и заканчивая художниками, которых никто не знает, которые ни от кого не зависят и используют любые подручные средства низкого качества, при этом не получая никакой помощи из вне.
Направление компьютерной графики постоянно развивается в связи с тем, что фантазия у людей не ограничена, и каждый раз появляются новые идеи. Многие из них реализовать при помощи существующих инструментов в программном обеспечении невозможно. Поэтому у разработчиков появляется новая задача - разработать программу, расширение или инструмент к существующей программе, который сможет обеспечить выполнение новых задумок.
Когда появились мощнейшие графические станции, стало возможным создавать потрясающие фильмы, веселые мультфильмы или захватывающие компьютерные игры при использовании компьютера. Сам компьютер помогает визуализировать на различных экранах невероятно сложные технологические процессы. В наше время создавать компьютерные игры, фильмы или мультфильмы без использования компьютера - совершенно немыслимый процесс. Люди, кто участвует в создании того или иного мультимедийного продукта, должны хорошо разбираться в самом компьютере, часть из этих людей обязаны в идеале разбираться в трехмерной графике, знать средства, используемые в данной сфере и уметь хорошо пользоваться имеющимися знаниями. Используя различное программное обеспечение, становиться возможно реализовывать все свои замыслы, идеи и фантазии, даже самые невообразимые и нереальные.
Что касается истории, то сама компьютерная графика появилась в 1960¬ых годах [16]. В это время начали появляться значительные графические системы. В настоящее время используют такие термины, как «компьютерная графика» и «трехмерная графика». Эти два понятия подразумевают собой различные области работы со статическими изображениями. Само понятие «компьютерная графика» обозначает ввод или вывод графических объектов, а также их визуализация, модифицирование и редактирование под управлением компьютера. А термин «трёхмерная графика» подразумевает часть компьютерной графики, объединение процессов и программных и аппаратных средств, которые предназначены для отображения объёмных объектов. Как отметил В.В. Шишкин (один из авторов учебного пособия по программе Blender), ЭВМ является своеобразным посредником в этом деле [25]. Компьютер дает возможность расширить и восполнить уже существующее и изученное искусство при использовании различных мощных информационных технологий. Те люди, что занимаются этим, проделывают большую работу, тем самым развивая отрасли киноиндустрии и, соответственно, индустрии компьютерных игр. Сегодня компьютерной графикой увлекаются очень многие, начиная от известных на весь мир экспертов, которые используют в своем деле самую современную и превосходную технику, и заканчивая художниками, которых никто не знает, которые ни от кого не зависят и используют любые подручные средства низкого качества, при этом не получая никакой помощи из вне.
Направление компьютерной графики постоянно развивается в связи с тем, что фантазия у людей не ограничена, и каждый раз появляются новые идеи. Многие из них реализовать при помощи существующих инструментов в программном обеспечении невозможно. Поэтому у разработчиков появляется новая задача - разработать программу, расширение или инструмент к существующей программе, который сможет обеспечить выполнение новых задумок.
В процессе выполнения выпускной квалификационной работы была разработана интерактивная игра в жанре SD-шутер, которая в дальнейшем может использоваться в полнокупольных залах. Стоит отметить, что этим приложением открыт новый жанр интерактивных игр в полнокупольных залах.
В ходе реализации проекта были освоены и использованы возможности таких программ, как Blender 3D, 3D-Coat и Unity3D. Появились навыки в моделировании трехмерных моделей, наложения текстур на получившиеся модели, создание карт нормалей и их использования на моделях. Также были рассмотрены достоинства использования наложения высокополигональной модели на низкополигональную для оптимизирования системы. За время работы над проектом появились знания в сфере разработки игр, в том числе в использовании 3D-моделей, звуков, эффектов в программе Unity3D, а также встроенного в смартфоны или планшеты гироскопа и клиент-серверной архитектуры приложений.
После рассмотрения технологий проецирования на полнокупольный экран, таких как проецирование с помощью нескольких проекторов и два вида проецирования с помощью одного проектора, появились представления об интеграции разработанного интерактивного приложения под полнокупольный экран.
Дальнейшее развитие приложения:
• Настроить разработанную игру под нескольких игроков (требуется редактирование сценария игры, настроить добавление нового персонажа и его прицела, отличающегося от остальных);
• Интеграция разработанного приложения и фреймворка для проецирования на полнокупольный экран;
• Настроить использование приложения для других платформ (На данный момент приложение разработано под Windows 7 и выше, то есть сделать приложение кроссплатформенным).
Подобные приложения можно использовать не только для развлекательных целей. При расширении игрового мира (иные карты, уровни, сценарии) открывается новый спектр использования полнокупольных залов для интерактивных игр и обучающих программ разной пользовательской аудитории.
В ходе реализации проекта были освоены и использованы возможности таких программ, как Blender 3D, 3D-Coat и Unity3D. Появились навыки в моделировании трехмерных моделей, наложения текстур на получившиеся модели, создание карт нормалей и их использования на моделях. Также были рассмотрены достоинства использования наложения высокополигональной модели на низкополигональную для оптимизирования системы. За время работы над проектом появились знания в сфере разработки игр, в том числе в использовании 3D-моделей, звуков, эффектов в программе Unity3D, а также встроенного в смартфоны или планшеты гироскопа и клиент-серверной архитектуры приложений.
После рассмотрения технологий проецирования на полнокупольный экран, таких как проецирование с помощью нескольких проекторов и два вида проецирования с помощью одного проектора, появились представления об интеграции разработанного интерактивного приложения под полнокупольный экран.
Дальнейшее развитие приложения:
• Настроить разработанную игру под нескольких игроков (требуется редактирование сценария игры, настроить добавление нового персонажа и его прицела, отличающегося от остальных);
• Интеграция разработанного приложения и фреймворка для проецирования на полнокупольный экран;
• Настроить использование приложения для других платформ (На данный момент приложение разработано под Windows 7 и выше, то есть сделать приложение кроссплатформенным).
Подобные приложения можно использовать не только для развлекательных целей. При расширении игрового мира (иные карты, уровни, сценарии) открывается новый спектр использования полнокупольных залов для интерактивных игр и обучающих программ разной пользовательской аудитории.
Подобные работы
- РАЗРАБОТКА ФРЕЙМВОРКА ДЛЯ СОЗДАНИЯ ИНТЕРАКТИВНЫХ ПРИЛОЖЕНИЙ ДЛЯ ПОКАЗА В ПОЛНОКУПОЛЬНЫХ ЗАЛАХ
Дипломные работы, ВКР, информатика. Язык работы: Русский. Цена: 4325 р. Год сдачи: 2016