Дипломная работа (колледж/техникум) на тему Создание и разработка компьютерной игры Танковый бой

Содержание:

ВВЕДЕНИЕ 6
1 ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ РАЗДЕЛ 8
1.1 Компьютерные игры. Индустрия компьютерных игр 8
1.1.1 История. Первые компьютерные игры 8
1.1.2 Современный рынок компьютерных игр 10
1.1.3 Обзор подобных разработок 14
1.2 Постановка задачи 16
1.3 Физико-математическая модель. Движение тела, брошенного под углом к горизонту 17
2 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ 21
2.1 Краткая характеристика языка и программной среды 21
Обоснование проектных решений по техническому обеспечению 28
2.2 Описание отдельных структур 29
2.3 Интерфейсы. Особенности проектирования интерфейсов 34
2.3.1 Типы интерфейсов 35
2.3.2 Типы диалогов с пользователем, сообщения системы 36
2.3.3 Типы меню и интерфейсов 40
Псевдографические меню 42
Оконные интерфейсы 43
Рисованное меню, рисованные интерфейсы 44
2.4 Требования, учитываемые при проектировании 47
3 ПРОЕКТНЫЙ РАЗДЕЛ 48
3.1 Проектирование формы 48
3.2 Описание отдельных моментов реализации 56
3.2.1 Использованные структуры данных и предназначение переменных 56
3.2.2 Описание основных функций 57
3.2.3 Входные данные 59
4 ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЙ РАЗДЕЛ 61
4.1 Тестирование разработанного приложения 61
4.2 Эксплуатационная документация 64
4.3 Инструкция пользователя 65
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 67
ЛИТЕРАТУРА 68
ПРИЛОЖЕНИЯ 71
Приложение А Листинг кода 71
Приложение Б1 Блок-схема алгоритма 78
Приложение В Краткий список активных компаний в сфере GameDevelop 79

Введение:

В последние десятилетия резко возрос интерес к программированию. Это связано с развитием и внедрением в повседневную жизнь цифровых технологий. Бурное развитие вычислительной техники, потребность в эффективных средствах разработки программного обеспечения привели к появлению систем программирования, ориентированных на так называемую «быструю разработку», среди которых можно выделить VisualStudio и ее базовый язык C#.
Язык С#, используемый в качестве основного инструментария работы, завоевал популярность в середине 2000-ых годов и до сих пор остается актуальным и востребованным языком программирования.
Одним из важных преимуществ языка С# являются гибкие возможности при работе с памятью и поддержка ООП подхода в программировании. Актуальность изучения языка C# обосновывается также тем фактором, что современные средства разработки ориентированные на использование данного языка (например IDE VisualStudio) позволяют разрабатывать кросплатформенные приложения в том числе и под мобильные платформы.
Практической задачей дипломного проекта является программная реализация игры «Танковый бой»».
Актуальность работы заключается в том, что компьютерные развлечения были популярны со времен еще ламповых компьютеров, и программная интерпретация данной простой игры также найдет свою аудиторию. Практическую значимость этой разработки не стоит преувеличивать, основной целью разработки является, в первую очередь, учебная цель: отработка практических навыков программирования, использование подходов и парадигмы программирования ООП, закрепления навыков программирования на языке С#.

Объект исследования – математические модели, моделирование реальных процессов на примере модели полета тела брошенного под углом к горизонту.
Предмет исследования – применение моделей для реализации программных продуктов игрового и имитационного направления.
Цель работы разработать программу на C# для реализации игры «Танковый бой».
Для достижения данной цели в исследовании необходимо решить следующие задачи:
— осуществить постановку задачи;
— описать и проанализировать математическую модель;
— разработать алгоритм, создать блок-схемы алгоритмов;
— практически реализовать программный продукт;
— осуществить описание объектов, свойств, методов;
— разработать формы, реализовать программный код;
— привести результаты тестирования программного продукта.
Основой для выполнения работы стала справочная, научная и учебная литература. Структурное изложение материала представлено в виде введения, основной части, заключения и списка использованных источников.

Заключение:

Для выполнения задания, необходимо было рассмотреть модель и проанализировав ее применить ее к практической реализации.
После анализа был разработан алгоритм. В качестве инструментария выбрана среда VisualStudio, язык C#. Используя данный инструмент, была спроектирована форма игрового приложения и разработан программный код.
Тестирование приложения показало адекватную реакцию на изменение параметров модели. Обнаруженные в ходе тестирования ошибки исправлены и подкорректированы.
Во время разработки программы были углублены и закреплены знания по алгоритмизации, программированию и разработке графических программ в интегрированной визуальной среде программирования VisualStudio. Также была изучена и проанализирована дополнительная литература, содержащая информацию о среде разработки, математическом моделировании, применении моделей на практике. В результате была разработана программа, которая предназначена для реализации игрового процесса «Ballistica.exe» .
Полученные, в ходе работы над проектом, навыки являются незаменимыми в дальнейшем при решении практических задач.
Данное приложение можно использовать для досуга и отдыха. Кроме того приложение может использоваться как демонстрационное на уроках физики или как виртуальная лабораторная работа при некотором дополнении – вывод статистики, таблицы данных, вывод на печать траекторий. Эти функции не реализовывались в виду постановки задачи, но приложение может быть легко ими дополнено. Таким образом, поставленные цели были достигнуты, цели работы были выполнены.

Фрагмент текста работы:

1 ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ РАЗДЕЛ
1.1 Компьютерные игры. Индустрия компьютерных игр
1.1.1 История. Первые компьютерные игры

Сегодня существует обширная классификация игр по жанрам, стилям, платформам и другим критериям. Среди прочих можно выбрать наиболее численные и популярные жанры: шутер (Shuter), экшен (Action), аркада (Arcada), игры — стратегии, логические игры и головоломки.
Существует много игр головоломок. Среди них огромное число головоломок, реализованных на разных механизмах, т.е. перед игроком возникает задача быстро починить определенный механизм. Сюда же относятся и игры перенесенные с настольных игр (пятнашки, пазлы и другие). Эти игры, в большинстве, не требуют больших вычислительных ресурсов, особых показателей графики и занимают мало места – по этому могут запускаться практически на любых устройствах и платформах. К этому жанру относится и проектируемая в работе игра – ТЕТРИС. Остановимся немного подробнее на истории этой игры.
Тетрис один из таких случаев. Нескладная логическая головоломка, написанная в 1985 году сотрудником вычислительного центра при Академии наук СССР Алексеем Пажитновым для себя и своих коллег, за короткий срок нашла мировую популярность, спровоцировала большой скандал, ряд судебных разбирательств и, в конечном итоге, осталась в истории как самая популярная компьютерная игра всех времен.
Идея Тетриса родилась у Алексея Пажитнова в 1984 году после знакомства с головоломкой американского математика Соломона Голомба Pentomino Puzzle. Суть этой головоломки была довольно простая и до боли знакомая любому современнику: с нескольких фигур нужно было собрать одну большую. Алексей решил сделать компьютерный вариант пентамино.
Пажитнов не просто взял идею, но и дополнил ее в его игре собирать фигурки в стакане необходимо в реальном времени, причем сами фигурки состояли из пяти элементов (от гречок. «пента» — пять) и во время падения должны были проворачиваться вокруг собственного центра веса. Но компьютерам вычислительного центра это оказалось не по силам электронному пентамино просто не хватало ресурсов. Тогда Алексей решает сократить количество блоков, из которых составлялись падающие фигурки, до четырех. Так с пентамино вышел тетрамино (от гречок. «тетра» — четыре). Новую игру Алексей нарек Тетрисом — от слов «тетрамино» и «теннис».
Первый вариант игры Пажитнов написал быстро, взяв за основу семь фигурок, которые стали со временем стандартным набором Тетриса. В той версии в стакан падали даже не графические изображения фигур, а их текстовые аналоги, в которых квадратики были составлены из открывающей и закрывающей скобки. Сделано это было из-за кретической нехватки ресурсов: у компьютера «Электроника-60», на котором создавался Тетрис, был даже не монитор, а дисплей, который умеет выводить только буквы и цифры (никакой графики!) и только в 24 строки по 80 символов в каждой.
В 1988 году состоялся релиз западной PC-Версии Тетриса.

Рисунок 1.1 – Вид первых версий тетриса (реализация в текстовом режиме)
На Западе Тетрис стал популярным еще быстрее, чем в СССР. Игра расходится приличными тиражами, ей присуждают несколько престижных наград Американской ассоциации разработчиков программного обеспечения: «Лучшая развлекательная программа», «Лучшая динамическая и стратегическая программа», «Лучшая оригинальная игровая разработка», «Лучше потребительское программное обеспечение». До этого ни одной игре не удавалось достичь такого признания. Это был большой успех. Ходила даже басня – «Тетрис специально разработали в КГБ, чтобы парализовать западную экономику: все, у кого в офисе были компьютеры, играли у него целый день напролет, беспрерывно.»
Тетрис стал одной из самых популярных игр всех времен. Game Boy(игровая консоль), в комплекте, с которым продавалась игра, не в последнюю очередь благодаря Тетрису за несколько первых лет разошелся более чем 30-миллионным тиражом, а самих картриджей с игрой было продано около 15 млн. Со временем Game Boy стал одной из самых успешных консолей за всю историю электронных развлечений. Непосредственно Тетрис принес Nintendo порядка $ 2-3 млрд (если учитывать все порты, версии и лицензионные отчисления). За двадцать лет игра (включая официальную статистику, электронные устройства и нелегальные продажи) продалась фантастическим тиражом, который оценивают приблизительно в четверть миллиарда экземпляров. Подобной популярности, вероятно, не удалось достичь ни одному тайтлу в мире.