Разработка развивающей компьютерной игры

Диплом лета 2022 года. Оригинальность высокая.

Объектом исследования выпускной квалификационной работы является деятельность Муниципального автономного дошкольного образовательного учреждение – детский сад №429.

Предметом исследования – процесс создания компьютерной игры.

Цель работы: проектирование и разработка развивающей компьютерной игры для дошкольного образовательного учреждения.

Для достижения цели необходимо решить следующие задачи:

– изучить организационную структуру, систему управления и состояние информационных технологий Муниципального автономного дошкольного образовательного учреждения – детский сад №429;

– определить подходящую, для данной работы, среду разработки приложения;

– выполнить проектирование игрового приложения;

– реализовать игровое приложение;

– протестировать игровое приложение.

Первая часть работы посвящена изучению Муниципального дошкольного образовательного учреждения – детский сад № 429, постановке задачи информатизации, выбору средств разработки и календарно-ресурсному планированию.

Вторая часть работы посвящена вопросам разработки компьютерной реализации настольной игры.

В процессе выполнения выпускной квалификационной работы были использованы следующие инструменты и методы: в качестве языка программирования – C#, в качестве инструментальной среды разработки – Microsoft Visual Studio 2017. Также, в процессе выполнения выпускной квалификационной работы было использовано средство разработки приложений Unity для непосредственного создания приложения и Adobe Photoshop CC 2017 для редактирования текстур некоторых деталей приложения. 

Введение. 4

1 Аналитическая часть. 6

1.1 Описание организации. 6

1.1.1 Организационная структура и система управления. 9

1.1.2 Состояние и стратегия развития информационных технологий. 14

1.2 Анализ огранизации прикладных и информационных процессов. 18

1.2.1 Описание существующей организации прикладных процессов. 18

1.2.2 Анализ недостатков организации процессов и формирование предложений. 20

1.3 Постановка задачи информатизации. 21

1.3.1 Цель и задачи проекта. 21

1.3.2 Спецификация функциональных требований. 22

1.3.3 Спецификация нефункциональных требований. 23

1.3.4 Обоснование выбора средств разработки. 23

1.3.4.1 Анализ и выбор игрового движка. 23

1.3.4.2 Анализ и выбор редактора кода. 27

1.3.4.3 Анализ и выбор графического редактора. 31

1.4 Календарно-ресурсное планирование проекта. 34

Вывод по первой главе. 35

2 Проекнтая часть. 36

2.1 Архитектура приложения. 36

2.2 Программное обеспечение. 39

2.2.1 Основные понятия Untiy. 39

2.2.2 Создание пользовательского интерфейса. 46

2.2.3 Создание игрового поля. 50

2.2.4 Написание скриптов. 61

2.3 Обеспечение информационной безопасности. 67

2.4 Тестирование и оценка качества. 67

2.5 Оценка эффективности проекта. 70

Заключение. 73

Список используемых источников. 75

Приложение А  81

1.Антониади К.С., Нилова Н.М. Обзор новых возможностей Adobe Photoshop [Текст]: Научная статья. Режим доступа: https://cyberleninka.ru/article/n/obzor-novyh-vozmozhnostey-adobe-photoshop/viewer. Дата обращения: 15.03.2022 г.

2.Гараева Э.Р., Бикмуллина И.И., Барков И.А. Особенности подготовки 3D-объектов, смоделированных в Blender, для импорта в Unity 3d [Текст]: Научная статья. Режим доступа: https://cyberleninka.ru/article/n/osobennosti-podgotovki-3d-obektov-smodelirovannyh-v-blender-dlya-importa-v-unity-3d/viewer. Дата обращения: 25.03.2022 г.

3.Гуриков С.Р. Введение в программирование на языке Visual C#: Учебное пособие [Текст] // - М.: Форум: НИЦ ИНФРА-М, 2013. - 448 с. Дата обращения: 03.04.2022 г.

4.Гамма Э., Хелм Р., Джонсон Р., Влиссидес Д. Приемы объектно-ориентированного проектирования. Паттерны проектирования [Текст]: производственно-практическое издание / Э. Гамма, Р. Хелм, Р. Джонсон, Д. Влиссидес; [пер. с англ. А. Слинкина]. - Санкт-Петербург [и др.]: Питер, 2016. - 366 с. Дата обращения: 03.04.2022г.

5.Казанский А. А. Объектно-ориентированное программирование на языке Microsoft Visual C# в среде разработки Microsoft Visual Studio 2008 и .NET Framework [Текст]: Учебное пособие и практикум. В 3 частях. Часть 3 / А.А. Казанский. - М.: МГСУ, 2017. - 184 c. Дата обращения: 04.04.2022 г.

6.Карелова Р.А., Коробейников П.С. Контроль над проектом на Unity: частые проблемы начинающих разработчиков и пути их решения [Текст]: Научная статья. Режим доступа: https://cyberleninka.ru/article/n/kontrol-nad-proektom-na-unity-chastye-problemy-nachinayuschih-razrabotchikov-i-puti-ih-resheniya/viewer. Дата обращения: 01.04.2022 г.

7.Колдаев, В. Д. Основы алгоритмизации и программирования [Электронный ресурс]: учебное пособие для студентов учреждений среднего профессионального образования, обучающихся по группе специальностей "Информатика и вычислительная техника" / В. Д. Колдаев, под ред. Л. Г. Гагариной. - Москва: Форум: ИНФРА-М, 2019. - 414 с. http://znanium.com/go.php?id=902236. Дата обращения: 14.03.2022 г.

8.Думиньш А.А., Зайцева Л.В. Компьютерные игры в обучении и технологии их разработки [Текст]: Научная статья. Режим доступа: https://cyberleninka.ru/article/n/kompyuternye-igry-v-obuchenii-i-tehnologii-ih-razrabotki. Дата обращения: 17.03.2022 г.

9.Жеребцов А.С., Молодецкая С.Ф. Объектно-ориентированный анализ и программирование [Текст]: учебное пособие / А. С. Жеребцов, С. Ф. Молодецкая; М-во образования и науки Рос. Федерации, Урал. гос. экон. ун-т. - Екатеринбург: [Издательство УрГЭУ], 2014. - 126 с.: ил. - Библиогр.: с. 126 (12 назв.). Дата обращения: 20.03.2022 г.

10.Комлев Н. Ю., Объектно-ориентированное программирование. [Электронный ресурс]: Практическое пособие / Н. Ю. Комлев. - Москва: СОЛОН-ПРЕСС, 2015. - 298 с. http://znanium.com/go.php?id=884394. Дата обращения: 02.04.2022 г.

11.Макки А. Введение в .NET 4.0 и Visual Studio 2010 для профессионалов [Текст]: Научно-популярное издание/ Алекс Макки. - М.: Вильямс, 2016. - 416 c. Дата обращения: 01.04.2022 г.

12.Павловская, Т. А. С/С++. Процедурное и объектно-ориентированное программирование [Текст]: учебник для студентов вузов, обучающихся по направлению подготовки дипломированных специалистов "Информатика и вычислительная техника" / Татьяна Павловская. – Санкт-Петербург [и др.]: Питер, 2015. - 495 с. Дата обращения: 05.04.2022 г.

13.Парфилова Н.И., Пылькин А.Н., Трусов Б.Г.Программирование. Структурирование программ и данных [Текст]: учебник для студентов вузов, обучающихся по направлению подготовки "Информатика и вычислительная техника" / Н. И. Парфилова, А. Н. Пылькин, Б. Г. Трусов; под ред. Б. Г. Трусова. - Москва: Академия, 2012. – 238. Дата обращения: 24.03.2022 г.

14.Плещев В. В. Основы программирования на языках C++ и C# с примерами и упражнениями [Текст]: учебное пособие / В. В. Плещев, Е. И. Шишков; М-во образования и науки Рос. Федерации, Урал. гос. экон. ун-т. - Екатеринбург: [Издательство УрГЭУ], 2018. - 286 с. http://lib.usue.ru/resource/limit/ump/18/p490708.pdf. Дата обращения:29.03.2022 г.

15.Погодин М.Д., Унгуряну Д., Арсеньтев Д.А. Сравнение blueprint visual scripting в Unreal Engine и visual scripting в Unity [Текст]: Научная статья. Режим доступа: https://cyberleninka.ru/article/n/sravnenie-blueprint-visual-scripting-v-unreal-engine-i-visual-scripting-v-unity/viewer. Дата обращения: 26.03.2022 г.

16.Скотт Т. Основы программирования. Курс программированного обучения [Текст]: Научно-популярное издание / Т. Скотт. - М.: Советское радио, 2016. - 490 c. Дата обращения: 30.03.2022 г.

17.Троелсен Э. Язык программирования C# 2010 и платформа .NET 4: переводное издание / Эндрю Троелсен ; [пер. с англ.: Я. П. Волкова, А. А. Моргунов, Н. А. Мухин ; под ред. Ю. Н. Артеменко]. - 5-е изд. - Москва [и др.]: Вильямс, 2011. - 1392 с.: рис., табл. - Пер. изд.: Pro C# 2010 and the .NET 4 platform / А. Troelsen. Дата обращения: 07.04.2022 г.

18.Троелсен Э., Джепикс Ф. Язык программирования С# 6.0 и платформа .NET 4.6 [Текст]. / Научно-популярное издание / Эндрю Троелсен, Филипп Джепикс – из-во «И. Д. Вильямс», 2017 г., 1440 с. Дата обращения: 07.04.2022 г.

20.Тюгашев А.А. Языки программирования [Текст]: учебное пособие для студентов вузов, обучающихся по специальности 10.05.03 (090303) "Информационная безопасность автоматизированных систем" / А. А. Тюгашев. - Санкт-Петербург [и др.]: Питер, 2015. - 333 с. Дата обращения: 29.03.2022 г.

21.Усков М.А. Обзор преимуществ и недостатков игровых движков. обоснование выбора инструментов и технологий разработки клиентской части игровых приложений [Текст]: Научная статья. Режим доступа: https://cyberleninka.ru/article/n/obzor-preimuschestv-i-nedostatkov-igrovyh-dvizhkov-obosnovanie-vybora-instrumentov-i-tehnologiy-razrabotki-klientskoy-chasti/viewer. Дата обращения: 26.03.2022 г.

22.Хорев П.Б. Объектно-ориентированное программирование [Текст]: учебное пособие для студентов, обучающихся по направлению "Информатика и вычислительная техника" / П. Б. Хорев. - 4-е изд., стер. - Москва: Академия, 2012. - 447 с. Дата обращения: 04.03.2022 г.

23.Чистов Д. В. Проектирование информационных систем [Текст]: Учебник и практикум для академического бакалавриата/ Чистов Д. В. Финансовый университет при Правительстве РФ, 2017 г., 234 с. Дата обращения: 30.03.2022 г.

24.Шабалина О.А. Применение компьютерных игр для обучения разработке программного обеспечения [Текст]: Научная статья. Режим доступа: https://cyberleninka.ru/article/n/primenenie-kompyuternyh-igr-dlya-obucheniya-razrabotke-programmnogo-obespecheniya/viewer. Дата обращения: 15.03.2022 г.

25.Шилдт Г. С# 4.0: полное руководство [Текст]: Научно-популярное издание / Герберт Шилдт- из-во «И. Д. Вильямс», 2017 г., 1056. Дата обращения: 02.04.2022 г.

26.Ярочкин В. Безопасность информационных систем [Текст]: Научно-популярное издание / В. Ярочкин. - М.: Ось-89, 2017. - 320 c. Дата обращения: 29.03.2022 г.

27.Price M.J. C# 8.0 and .NET Core 3.0 – Modern Cross-Platform Development: Build applications with C#, .NET Core, Entity Framework Core, ASP.NET Core, and ML.NET using Visual Studio Code [Text] / M.J. Price. – M: Packt Publishing, 2019 – 818 p. Дата обращения: 06.04.2022 г.

28.Skeet J. C# in Depth [Text] / J. Skeet. - М.: Manning Publications, 2019. – 528 p. Дата обращения: 06.04.2022 г.

29.Troelsen A. Pro C# 8 with .NET Core: Foundational Principles and Practices in Programming [Text]: A. Troelsen, P. Japikse - M: Apress, 2020 - 1160p. Дата обращения: 07.04.2022 г.

30.Joe Hocking Unity in Action Multiplatform Game Development in C# with Unity 5. Дата обращения: 29.03.2022 г.

31.Jere Miles Unity 3D and PlayMaker Essentials: Game Development from Concept to Publishing. Дата обращения: 29.03.2022 г.

32.Введение в гейм дизайн: Основные понятия и принципы проектирования игр: [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://vc.ru/flood/10495-gamedev-challenges. Дата обращения: 08.04.2022 г.

33.Книги по C#: [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://forcoder.ru/c-sharp/. Дата обращения: 05.04.2022 г.

34.Сайт Unity: [Электронный ресурс] – Режим доступа: https://unity.com/. Дата обращения: 19.03.2022 г.

35.Сайт Visual Studio Code: [Электронный ресурс] – Режим доступа: https://code.visualstudio.com/. Дата обращения: 20.04.2022 г.

36.Сайт Atom: [Электронный ресурс] – Режим доступа: https://atom.io/. Дата обращения: 20.04.2022 г.

37.Сайт Sublime: [Электронный ресурс] – Режим доступа: https://www.sublimetext.com/3. Дата обращения: 20.04.2022 г.

38.Сайт Abode Photoshop: [Электронный ресурс] – Режим доступа: https://www.adobe.com/ru/products/photoshop.html. Дата обращения: 21.04.2022 г.

39.Сайт Abode Illustrator: [Электронный ресурс] – Режим доступа: https://www.adobe.com/ru/products/illustrator.html. Дата обращения:21.04.2022 г.

40.Сайт Paint Tool Sai 2: [Электронный ресурс] – Режим доступа: https://saipainttool.ru/sai-2-2018.html. Дата обращения: 21.04.2022 г.

41.Сайт Unreal Engine: [Электронный ресурс] – Режим доступа: https://www.unrealengine.com/. Дата обращения: 29.04.2022 г.

42.Сайт Wilipedia: [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://ru.wikipedia.org/. Дата обращения: 13.03.2022 г.

43.Сайт МАДОУ № 429: [Электронный ресурс] – Режим доступа: http://детсад429.рф/. Дата обращения:15.03.2022 г.

44.Статья Формирование и уровень развития гик-культуры настольных игр в России: [Электронный ресурс] – Режим доступа: https://cyberleninka.ru/article/n/formirovanie-i-uroven-razvitiya-gik-kultury-nastolnyh-igr-v-rossii. Дата обращения: 14.03.2022 г.

45.Полное руководство по языку программирования С# 7.0 и платформе .NET 4.7: [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://metanit.com/sharp/tutorial/. Дата обращения: 09.04.2022 г.

46.C# Programming Guide: [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://msdn.microsoft.com/en-us/library/67ef8sbd.aspx. Дата обращения: 02.04.2022 г.

47.Учебники по C#: [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://docs.microsoft.com/ru-ru/dotnet/csharp/tutorials/. Дата обращения: 03.04.2022 г.

48.Unity Manual, Unity Documentation [Электронный ресурс]: справочник. — Режим доступа: https://docs.unity3d.com/Manual/. Дата обращения: 01.04.2022 г.

49.Unity3D Manual: [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://docs.unity3d.com/Manual/index.html. Дата обращения: 02.04.2022 г.

50.Rob Miles. C# Programming Yellow Book. учебное пособие [Электронный ресурс] - режим доступа: https://static1.squarespace.com/static/5019271be4b0807297e8f404/t/5824ad58f7e0ab31fc216843/1478798685347/CSharp+Book+2016+Rob+Miles+8.2.pdf. Дата обращения: 10.04.2022 г.

51.Интегрированная среда разработки Visual Studio: [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://msdn.microsoft.com/ru-ru/library/dn762121.aspx. Дата обращения: 21.03.2022 г.