Tečaj
izdelave iger za mobilne telefone

:: Predavatelj: Žiga Hajduković. e-mail. .
:: Organizator: Dane Šoba. e-mail. Študentska organizacija FRI (ŠOFRI).

:: Domača stran tečaja: www.tetris1d.org/game/dev/tecaj/.
:: game/dev.si forum: www.tetris1d.org/game/dev/forum_si/.

:: Študentski info sistem FRI: http://www.student-info.net/fri/.

Novice

Čestitam vsem sodelujočim v velikem nagradnem tekmovanju za najboljšo mobilno igro, ki jo je sponzoriralo priznano podjetje Cocoasoft!
V zelo kratkem času vam je uspelo prekositi same sebe in ustvariti igre, ki so presegle vsa pričakovanja!
Objavili smo galerijo vseh sodelujočih iger, kjer si lahko ogledate posnetke akcije iz samih iger, pa tudi fotografije iz podelitve bogatih nagrad!
Ne pozabite na gd.si forum, kjer si bomo še naprej izmenjevali mnenja in pomagali drug drugemu na poti k izdelovanju najboljših mobilnih iger!

Uvod :: Od ideje .. :: Teorija :: MIDlet paket :: Osnovno razvojno okolje :: Hello World MIDet :: Napredno razvojno okolje :: Delo z Eclipse :: Simple Pong :: Naloge

Pozdravljeni na tečaju izdelave iger za mobilne telefone!
Razen osnovnega znanja jave, in seveda izkušenj z igranjem iger, drugih predznanj ne potrebujete.

Zakaj je Java 2 ME idealna platforma za razvoj iger za mobilne telefone:

• Ker je jezik enostaven
• Ker so vsa razvojna orodja na voljo brezplačno na spletu
• Ker že obstaja široka skupnost razvijalcev

Kaj pa pa ostale platforme?

• Symbian. (C++, Nokia S60 (v1, v2, v3), Sony Ericsson P800, P900)
• Qualcomm. Brew. (C++, zelo razširjena platforma v ZDA)
• DoCoMo NTT. DoJa. (podobno j2me, zelo razširjeno na japonskem, prihaja tudi v evropo)
• Synergenix Interactive. Mophun. (manj razširjena platforma)

Tečaj bo poskušal biti čimbolj intenziven, program pa temelji na temu, da boste čimveč delali tudi doma, sami ali v skupini.

Na koncu tečaja boste:

• znali sami postaviti in pripraviti okolje za razvoj mobilnih iger
• razumeli delovanje osnovnega pogona za mobilne igre (game engine)
• poznali omejitve mobilnih telefonov in jih znali upoštevati med razvojem
• znali samostojno razviti preprosto J2ME igro, jo prenesti na telefon in preskusiti

Na predavanjih se bomo poskušali dotakniti tudi drugih vidikov razvoja iger, npr. kako zasnovati dobro igro (game design) kako obdelati grafiko, da bo primerna za mobilne telefone, in podobno...

Vsak bo prejel zgoščenko z razvojnim okoljem, ki ga bo namestil na računalnik na začetku vsakega predavanja. Na zgoščenki se nahajajo tudi namestitvene datoteke, in navodila za namestitev razvojnega okolja. Našli boste tudi nekaj uporabnih povezav, priročno urejenih po mapah.

Sproti boste dobivali tudi tiskane kopije materiala, ki bodo na voljo tudi na domači strani tečaja. Na domači strani se nahaja tudi forum, kjer bomo reševali probleme in vprašanja med drugimi polovicami tedna in vikendi, ko ne bo predavanj.

Prvo uro vsakega predavanja bo sestavljala teorija, drugo uro pa praktične vaje. Med praktičnimi vajami se boste spoznali s teorijo na primerih in nalogah. Naloge bodo preproste v smislu dodajanja manjših feature-jev ali popravkov v igro. Po lastni želji boste lahko drugo uro delali tudi na lastnih projektih. Mede praktičnimi vajami sem vam 100% na voljo za reševanje problemov in dodatna pojasnila. Pogoste probleme in napake bomo razglasili na glas, tako da se ni za bati, da bi kaj preslišali.

Med tečajem bomo razvili preprosto igro, na princip enostavnega vertikalno pomikajoče vesoljske streljačine (vertical-scrolling space shooter).

Vsako uro bomo postopoma dodajali elemente, od grafike do premikanja sprite-ov, reagiranje na uporabnikov input, nalaganje stopenj, lestvice najboljših, itd...

Vsak bo izbral tudi projekt, ki ga bo prijavil pri predavatelju (meni) in ga bo razvijal doma in na tečaju med praktičnimi vajami. Ob prijavi se bomo na hitro pogovorili še o izvedbi, da ne bi kdo preveč "zabluzil".
Zelo zaželjeno je, da se projekte dela v skupinah! Priporočam velikost skupine največ 3, lahko 4, če bo četrti član večinoma odgovoren za grafiko in/ali zvok.

Izberete lahko npr:

• svoj space shooter, ki bo drugačen, boljši, večji, hitrejši, od tega ki ga bomo razvili na tečaju
• kaksen drug scrolling-shooter-like-game, ki bo uporabil podoben engine
• čisto svojo igro, ki si jo že dolgo žečite narediti, pa niste imeli časa/denarja

Omejitve:

• mora biti igra
• mora delovati vsaj v emulatorju
• zelo zaželjeno, da deluje na realni napravi

Projekte prosim, da prijavite najkasneje do naslednjega tedna Končni produkt (končana igra) bo na voljo na domači strani, kjer si ga bodo lahko prenesli in ocenili obiskovalci domače strani.

Predstavitev
Roko-dvižna vprašanja:

• Se je kdo že kaj ukvarjal z razvojem iger?
• Se je kdo že kaj ukvarjal z J2ME?

1. Game Design Overview Document
   Kratek opis igre na eni (največ dveh) strani, ki določa:
   • kaj se v igri dogaja
   • kdo je glavni junak (protagonist)
   • njegov cilj
   • njegovi nasprotniki (antagonisti)
   • okolje, v katerem se bo igra godila
   • po možnosti časovna ocena in ocena komercialne zanimivosti.
2. Brain storming
3. Brain storming
4. Brain storming
• Zelo pomembna faza projekta, ki bolj ali manj dokončno definira projekt (zaželjeno).
• Včasih se pojavi še v času razvoja, ko je potrebno dodati feature, ali pa ga odstraniti zaradi pomanjkanja časa.
5. Game Design Document
   Razširjen Game Design Overview Document
   • Natančen opis vseh akcij, ki jih premore glavni junak.
   • Natančen opis igre z vsemi elementi, kako funkcionirajo, čimbolj v podrobnosti.
   • Natančen opis stopenj (level design), poteka stopenj in zgodbe (če obstaja).
   • Natančen opis vseh nasprotnikov v igri, kako ovirajo igralca.
6. (Prototyping ?) Opcijska faza projekta, kjer se naredi prototip dela pogona igre (npr. Level paint)
7. (Game Engine Reuse ?)
   • Opcijska faza projekta, kjer se ugotovi, da je najbolje uporabiti že narejen pogon, in ga deloma prilagoditi (vendar do kakšne mere?) za novo igro.
8. Začetek razvoja (kodiranje, grafika, zvok)
   • Tesno sodelovanje razvijalcev, grafikov in mojstrov za zvočne efekte in spremljevalno glasbo.
9. Gameplay testing + popravki
   • Testni (QA - Quality Assurance) oddelek vzame igro v test in ugotovi, če je zabavna.
   • Razvojni oddelek popravlja igro dokler ne postane super-zabavna.
10. Konec razvoja
    • Ko poteče čas ali je dosežen prag zabavnosti, se razvoj konča.
11. Porting + Game testing + Bugfixing
    • Začne se prilagajanje in optimiziranje igre za konkretne naprave.
    • Vsak port (igra, prilagojena za določeno napravo) zahteva testiranje
    • funkcionalnosti igre in popravljanje morebitnih napak.
12. Release
    • Igro se izda, ko je končano (in testirano) določeno št. port-ov.

MIDlet je podobno, kot applet za web, je aplikacija, napisana za J2ME MIDP.

Dva pojma, ki ju bomo srečevali

• MIDP specifikacija
  • Mobile Information Device (JSR-37)
    http://java.sun.com/products/midp/
• CLDC specifikacija
  • Connected, Limited Device Configuration (JSR-30)
    http://java.sun.com/products/cldc/

Slika 2. Stanja življenskega cikla MIDlet-a

Ukvarjali se bomo predvsem z delom Active.

MIDP UI (user interface) API je sestavljen iz dveh delov: + high-level API / Alert, Form, List, Textbox <- extend <- Screen (to bomo potrebovali za menije) + low-level API / Canvas (To bomo rabili za igro)

Slika 3. Class diagram MIDP osnovnih tipov

MIDlet paket (JAR+JAD) je končni produkt, pripravljen za namestitev in izvajanje na napravi.

JAR je preprosta zip datoteka, poimenovana z jar končnico.
JAD je opis JAR paketa, in omogoča napravi, da preveri, če je JAR primeren za izvajanje na njej.
V JAD datoteki je možno podati tudi poljubne parametre, ki jih lahko preberemo znotraj MIDleta.

Primer JAD datoteke:

MIDlet-1: Hello World, /icon.png, HelloWorldMIDlet
MIDlet-Name: HelloWorld Midlet Suite
MIDlet-Version: 1.0.1
MIDlet-Vendor: Janez Novak
MIDlet-Jar-Size: 1785
MIDlet-Jar-URL: HelloWorld.jar
HelloWorld-Text: Hello World!

Primer JAR datoteke:

JAR paket tipično vsebuje

• obvezno, vsaj en MIDlet class, npr. HelloWorldMIDlet.class
  Prevedena datoteka HelloWorldMIDlet.java, ki vsebuje MIDlet.
• obvezno, META-INF\MANIFEST.MF
  podobno kot JAD, vsebuje pa še dodatne parametre, npr:

Manifest-Version: 1.0
MicroEdition-Profile: MIDP-1.0
MicroEdition-Configuration: CLDC-1.0
Created-By: 1.4.2_07 (Sun Microsystems Inc.)

• *.class
  Ostale prevedene Java datoteke, ki jih MIDlet potrebuje za izvajanje
• opcijsko, resource datoteke, ki jih MIDlet nalaga med izvajanjem (*.png, *.mid, *.ott, *.dat ...)
  (npr. sprite-i, tileset-i, game text-i, level-i ...)
• opcijsko, ikona i.png
  (se prikazuje v meniju večine telefonov, ob izbiri igre, potrebna velikost je odvisna od telefona)

Kaj potrebujemo za osnovni razvoj:

1. Java 2 SDK Standard Edition 1.4.2
2. J2ME Wireless Toolkit 2.2
3. Notepad ali poljuben text editor

Odprimo nov WTK projekt:

1. Zaženemo KToolbar (na Desktop/game_dev/)

   Klknemo "New Project..."

   

   Vpišemo ime projekta, npr. "Hello" in pod MIDlet Class Name "HelloWorldMIDlet,".
   Kliknemo "Create Project.".

2. Prikaže se nam okno za nastavitev projekta:

   

   Izberemo MIDP-1.0, da zagotovimo kompatibilnost z MIDP 1.0 napravami.

3. Na ekranu imamo sedaj:

   

4. Kliknemo "OK" in dobimo:
   

   KToolbar je za nas skreiral projektno mapo in vse mape, ki spadajo pod njo. Projekt se nahaja pod "c:\WTK22\apps\Hello\". Od tu naprej najdemo .jad datoteko pod bin/, nastavitve projekta kar v "c:\WTK22\apps\Hello\", izvorno kodo pa bomo dodali v src/ podmapo.
   V res/ mapi bomo hranili png slike in ostale ne-java datoteke, npr. stopnje, zvok ...

   Primer HelloWorldMIDlet.java se nahaja v "c:\WTK22\apps\HelloWorld\src".
   Kopiraj datoteko HelloWorldMIDlet.java v "c:\WTK22\apps\Hello\src". Kopiraj tudi datoteko HelloScreen.java v "c:\WTK22\apps\Hello\src", ki jo MIDlet potrebuje.
   

5. Poskusimo prevesti projekt. Kliknemo Build.

   

6. Poskusimo zagnati MIDlet v emulatorji. Kliknemo "Run" in DefaultColorPhone emulator se bo zagnal.
   V emulatorju kliknemo "Launch" da zaženemo naš MIDlet.
   Dobimo:

   

Izvorna koda:

HelloWorldMIDlet.java (izvorna datoteka)

HelloScreen.java (izvorna datoteka)

Primer prikazuje:

• življenski cikel MIDlet-a
• uporabo high-level UI komponente Textbox
• reagiranje na ukaze v meniju (command)

Kaj potrebujemo za napredni razvoj:

1. Java 2 SDK Standard Edition 1.4.2
2. J2ME Wireless Toolkit 2.2
3. Java razvojno okolje (IDE), npr. Eclipse + eclipseME
4. emulatorje, ki jih dobimo na spletni strani proizvajalcev mobilnih telefonov

Poskusimo zagnati Hello World MIDlet v eclipse okolju.

Kako se eclipse J2ME projekt razlikuje od WTK projekta?

1. Mapa projetka se nahaja pod workspace/, ne pod wtk22/apps/
2. .jad datoteka se nahaja v osnovni mapi projekta, ne pod bin/
3. pod bin/ se nahajajo začasne prevedene .class datoteke

Izvorna koda:

PongMIDlet.java (izvorna datoteka)

PongCanvas.java (izvorna datoteka)

Elementi igre:

• kroglica, ki se odbija od robov ekrana, ter od loparja.
• Lopar, ki se na ukaz pomika gor in dol.

Osnovni gradniki game engine-a:

• startApp() - inicializacija

  	        Thread myThread = new Thread(pongCanvas);
  	        myThread.start();
  		

• Run() - glavna zanka, ki poganja igro

  	public void run()
  	{
  		while(pongRunning)
  		{
  			// premikaj zogico
  			// premikaj lopar glede na uporabnikov vnos
  
  			// preveri, ce se mora zogica odbiti od stene
  			// preveri, ce se mora zogica odbiti od loparja
  		}
  	}
  		

• Paint() - skrbi za izrisovanje trenutnega stanja

  	public void paint(Graphics g)
  	{
  			// narisi zogico
  			// narisi lopar
  	}
  		

• keyPressed() - reagiranje na uporabnikove vnose

  	public void keyPressed(int key)
  	{
  			// preveri pritisk tipke (key / getGameAction(key))
  			// glede na vnos aktiviraj premikanje loparja
  	}
  	public void keyReleased(int key)
  	{
  			// preveri spust tipke (key / getGameAction(key))
  			// glede na vnos deaktiviraj premikanje loparja
  	}
  		

Priporočamo reševanj po vrsti, od začetka, možno pa je rešiti poljubno podmnožico nalog, ker so med seboj večinoma neodvisne.

1. odpri nov Eclipse projekt Pong in poljubno kopiraj kodo iz SimplePong projekta.
2. dodaj nasprotnikov lopar
   1. implementiraj preprost AI za vodenje nasprotnikovega loparja
   2. dodaj štetje točk
   3. Namesto z drawString nariši točke kot v originalnemu pongu (poišči na google-u, podobne cifre kot na kalkulatorju)
3. izboljšaj collision handling, npr. odbijanje žogice pod kotom pod določenimi pogoji:
   1. premikanje loparja v trenutku udarca
   2. se je žogica odbila od roba loparja, ali blizu sredine?
4. dodaj pospeševanje loparja, in vpliv trenutne hitrosti v trenutku udarca na kot odboja žogice
5. predelaj igro npr. v Arkanoid stil (lopar spodaj, zbijanje opek z žogico).
6. začni delati svojo igro, razmisli o ideji, in jo "prijavi" pri predavatelju.

Naslednjič bomo začeli z razvojem preprostega space shooter-ja. Od vas se pričakuje, da doma razmislite o ideji, in svoje ideje delite z ostalimi na veliki odprti možganski nevihti, ki jo bomo priredili naslednji teden.