...Phùng Van Hùng.pdf

TRƯỜNG ĐẠI HỌ
ỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG
NG HÀ N
NỘI
KHOA CÔNG NGHỆ
NGH THÔNG TIN

NGHIÊN CỨU
C
VÀ XÂY DỰNG
NG GAME
S DỤNG UNITY 3D
SỬ

Hà Nội – 2016


TRƯỜNG ĐẠI HỌ
ỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ N
NỘI
KHOA CÔNG NGHỆ
NGH THÔNG TIN

PHÙNG VĂN HÙNG

NGHIÊN CỨU
C
VÀ XÂY DỰNG
NG GAME
S DỤNG UNITY 3D
SỬ

Chuyên ngành

: Công nghệ thông tin

Mã ngành

: D480201

NGƯỜI HƯỚ
ỚNG DẪN: TH.S NGUYỄN NGỌC
C HOAN

Hà Nội – 2016


LỜI CAM ĐOAN
Tôi cam đoan: đồ án tốt nghiệp “Nghiên cứu và xây dựng Game sử
dụng Unity 3D” tại trường Đại Học Tài Nguyên Và Môi Trường Hà Nội là
công trình nghiên cứu của riêng tôi, các kết quả nghiên cứu có tính độc lập
riêng, không sao chép bất kỳ tài liệu nào và chưa công bố nội dung này ở bất
kỳ đâu. Các số liệu trong luận văn được sử dụng trung thực, nguồn trích dẫn
có chú thích rõ ràng, minh bạch, có tính kế thừa, phát triển từ các tài liệu, tạp
chí, các công trình đã được công bố trên các website.
Tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm về lời cam đoan danh dự của tôi.

Người thực hiện

Phùng Văn Hùng

LỜI CẢM ƠN
Sau thời gian tìm hiểu đề tài “Nghiên cứu và xây dựng Game sử dụng
Unity 3D”, em đã hoàn thành đúng tiến độ dự kiến. Để đạt được kết quả này,
em đã nỗ lực hết mình thực hiện và đồng thời cũng nhận được rất nhiều sự
giúp đỡ, quan tâm của thầy cô, bạn bè và gia đình
Em xin chân thành cảm ơn cán bộ hướng dẫn: Thầy Th.S NGUYỄN
NGỌC HOAN đã tận tình giúp đỡ em hoàn thành đồ án tốt nghiệp này.
Em cũng xin gửi lời cảm ơn đến quý Thầy Cô Khoa Công nghệ thông
tin, Đại học Tài nguyên và Môi trường Hà Nội đã cùng với những tri thức và
tâm huyết của mình truyền đạt vốn kiến thức và kinh nghiệm quý báu cho em
trong suốt quá trình em học tập tại trường.
Cuối cùng, em rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến từ thầy cô và
các bạn để có thể hoàn thiện đề tài.
Em xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày 26 tháng 5 năm 2016
Sinh viên thực hiện

Phùng Văn Hùng


MỤC LỤC

Bảng danh mục các từ viết tắt
Danh mục các bảng
Danh mục các hình
MỞ ĐẦU ....................................................................................................... 1
1. Lý do chọn đồ án ..................................................................................... 1
2. Nội dung đồ án ........................................................................................ 1
3. Phương pháp nghiên cứu ......................................................................... 2

4. Cấu trúc đồ án ......................................................................................... 2
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ GAME ENGINE VÀ KHÔNG GIAN 3D .. 3
1.1.

Tổng quan về Game Engine.................................................................. 3

1.1.1. Khái niệm ............................................................................................. 3
1.1.2. Mục đích .............................................................................................. 3
1.1.3. Ảo hóa phần cứng ( Hardware Abstraction).......................................... 4
1.1.4. Lịch sử ................................................................................................. 4
1.1.5. Xu hướng hiện đại ................................................................................ 5
1.1.6. Phần mềm trung gian ............................................................................ 6
1.1.7. Phân loại game theo mức độ chuyên biệt .............................................. 7
1.2.

Tổng quan về không gian 3D................................................................ 8

1.2.1. Hệ trục tọa độ (coordinates) ................................................................. 8
1.2.2. Không gian cục bộ và không gian toàn bộ ( Local Space và World
Space)

........................................................................................................ 9

1.2.3. Véc tơ (Vectors) ................................................................................. 10
1.2.4. Camera (cameras) ............................................................................... 10
1.2.5. Đa giác (Poligon), cạnh (Edget), đỉnh (Vertices) và mắt lưới (Meshes) .... 11
1.2.6. Vật liệu (Materials), kết cấu (Textures) và đổ bóng (Shaders) ............ 12
CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ UNITY ENGINE .......................... 13

2.1.

Giới thiệu chung về Unity Engine ...................................................... 13

2.1.1. Unity là gì? ......................................................................................... 13
2.1.2. Sơ lược hình thành và phát triển của Unity ......................................... 18
2.2.

Các đặc điểm và tính năng của Unity.................................................. 19

2.2.1. Rendering (kết xuất hình ảnh) ............................................................ 19
2.2.2. Terrains (địa hình) .............................................................................. 20
2.2.3. Substances (Texture thông minh) ....................................................... 21
2.2.4. Physics (vật lí) .................................................................................... 22
2.2.5. Artificial Intelligence (trí thông minh nhân tạo) ................................. 23
2.2.6. Audio (âm thanh) ............................................................................... 24
2.2.7. Programming (lập trình) ..................................................................... 24
2.2.8. Networking......................................................................................... 24
2.2.9. Materials (vật liệu, nguyên liệu) ......................................................... 25
2.3.

Các thành phần trong Unity ................................................................ 25

2.3.1. Asset .................................................................................................. 25
2.3.2. Scene .................................................................................................. 26
2.3.3. Game Object ...................................................................................... 27
2.3.4. Components ....................................................................................... 28
2.3.5. Scripts ................................................................................................ 29
2.3.6. Prefabs ............................................................................................... 30
2.3.7. Material và Shader.............................................................................. 31

2.4.

Giao diện của Unity............................................................................ 32

2.4.1. Cửa sổ làm việc của Unity .................................................................. 32
2.4.2. Cửa sổ Scene và Hierarchy ................................................................. 32
2.4.3. Cửa sổ Inspector ................................................................................. 36
2.4.4. Cửa sổ Project .................................................................................... 38
2.4.5. Cửa sổ Game ...................................................................................... 39


2.5.

Tổng quan về kiến trúc của Game Engine Unity................................. 39

2.5.1. Kiến trúc tổng quan ............................................................................ 39
2.5.2. Chu kỳ sống của thành phần script gắn trên đối tượng game .............. 41
CHƯƠNG 3: XÂY DỰNG GAME LĂN BÓNG TRÊN UNITY ................. 45
3.1.

Giới thiệu chung ................................................................................. 45

3.2.

Nội dung game ................................................................................... 45

3.3.

Môi trường phát triển ứng dụng .......................................................... 45

3.4.

Quy trình thiết kế................................................................................ 46

3.4.1. Thiết kế hình dáng nhân vật................................................................ 46
3.4.2. Thiết kế hành động nhân vật ............................................................... 47
3.4.3. Thiết kế bản đồ ................................................................................... 48
3.4.4. Thiết kế màn hình giao diện ............................................................... 48
3.5.

Hướng dẫn sử dụng ............................................................................ 50

3.6.

Tóm tắt ............................................................................................... 50

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ...................................................................... 51
DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO ...................................................... 52


Bảng danh mục các từ viết tắt
STT

Thuật ngữ

Chú giải

1

Middleware

Phần mềm trung gian

2

Game

Trò chơi

3

Game Engine

4

Script

Mã kịch bản

5

Texture

Kết cấu

Phần mềm được viết để thiết kế và
phát triển trò chơi điện tử

Tập đoàn đa quốc gia chuyên phát
6

NVIDIA

triển bộ xử lý đồ họa và công nghệ
chipset cho các máy trạm, máy tính
cá nhân và các thiết bị di động

7

Scenes

Bối cảnh

8

Assets

Tài nguyên

9

Game Object

Đối tượng trò chơi trong Unity

10

Components

Các thành phần

11

Prefab

12

GUI

Đối tượng trong Unity chưa các đối
tượng khác
Graphic User Interface (Giao diện
người dung đồ họa)


Danh mục các bảng
Bảng 3.1: Thiết kế nhân vật .......................................................................... 46
Bảng 3.2: Thiết kế hành động nhân vật ........................................................ 47


Danh mục các hình
Hình 1.1: World space và Local space.......................................................... 10
Hình 2.1: Logo của Unity Engine ................................................................. 13
Hình 2.2: Hình minh họa đa nền ................................................................... 16
Hình 2.3: Minh họa Rendering ..................................................................... 19
Hình 2.4: Minh họa công cụ tùy chỉnh địa hình ............................................ 20
Hình 2.5: Minh họa Terrains ........................................................................ 21
Hình 2.6: So sánh giữa Textures với Substance ............................................ 22
Hình 2.8: Minh họa giao diện vật lý ............................................................. 23
Hình 2.9: Minh họa vật liệu .......................................................................... 25

Hình 2.10: Asset trong Unity........................................................................ 26
Hình 2.11: Các scene của Unity ................................................................... 26
Hình 2.12: Kéo tài nguyên vào Scene để sử dụng ......................................... 27
Hình 2.13: Các Components của Camera ..................................................... 28
Hình 2.14: Cách tạo file script mới ............................................................... 29
Hình 2.15: Một file script đang gắn vào đối tượng ....................................... 30
Hình 2.16: Prefabs và thành phần trong nó ................................................... 31
Hình 2.17: Material và Shader ..................................................................... 31
Hình 2.18: Giao diện Unity .......................................................................... 32
Hình 2.19: Cửa sổ Hierarchy ........................................................................ 33
Hình 2.20: Cửa sổ game ............................................................................... 33
Hình 2.21: Nút công cụ ................................................................................ 34
Hình 2.22: Thanh điều khiển khung nhìn...................................................... 34
Hình 2.23: Cửa sổ Inspector ......................................................................... 36
Hình 2.24: Minh họa điều chỉnh trong Inspector .......................................... 37
Hình 2.25: Cửa sổ Project ............................................................................ 38
Hình 2.26: Cửa sổ game ............................................................................... 39


Hình 2.28: Chu kì sống của thành phần Script .............................................. 41
Hình 3.1: Bản đồ game ................................................................................. 48
Hình 3.2: Giao diện bắt đầu game ................................................................ 48
Hình 3.3: Giao diện di chuyển bóng ............................................................. 49
Hình 3.4: Giao diện chiến thắng ................................................................... 49