Game Engine là gì? Lập trình Android Game 2D bằng Game Engine

Để lập trình game Android, điều đầu tiên các nhà lập trình cần làm là có hiểu biết về các ngôn ngữ lập trình. Một số ngôn ngữ dùng để lập trình game phổ biến hiện nay là ngôn ngữ C++, ngôn ngữ lập trình game Python,… Bên cạnh đó, để có thể tạo nên một tựa game 2D, không thể thiếu các Phần mềm Game (Game Engine), đây là công cụ sẽ chiếm phần lớn vai trò trong việc tạo nên một sản phẩm game 2D cho Android.

Tổng quan về Game Engine

Game Engine là gì?

Đối với mọi trò chơi, Game Engine đóng một vai trò rất quan trọng vì đây là công cụ giúp các nhà thiết kế trò chơi đưa các nhân vật của trò chơi vào cuộc sống, bằng cách trợ giúp trong các cảnh quan, nhân vật và tạo đồ họa, âm thanh, trí tuệ nhân tạo, hoạt hình kịch bản, mạng, v.v.

Game Engine giống như một môi trường phát triển tích hợp, với một bộ công cụ phát triển trực quan được chế tạo sẵn và các thành phần phần mềm có thể tái sử dụng.

Game Engine sẽ biến nhiệm vụ phức tạp của việc lập trình một trò chơi trở nên đơn giản.

Nói cách khác, Game Engine là một khuôn khổ được thiết kế đặc biệt cho việc xây dựng và phát triển các trò chơi điện tử. Các nhà phát triển sử dụng các công cụ này để tạo trò chơi cho bảng điều khiển, thiết bị di động và máy tính cá nhân.

Game Engine hoạt động như thế nào?

Game Engine được tạo ra để phát triển trò chơi, giống như bất kỳ IDE (Integrated Development Environment – môi trường tích hợp để viết code để phát triển ứng dụng) nào khác cho bất kỳ lập trình ngôn ngữ cụ thể nào.

Tất cả các thành phần trong công cụ trò chơi được xây dựng và tích hợp để hỗ trợ động cơ phát triển trò chơi.

• Input (Thiết bị đầu vào)

Game engine sẽ cung cấp sự hỗ trợ của các thiết bị đầu vào như chuột, gamepad, cảm ứng, v.v.

Có nhiều cách khác nhau để xử lý đầu vào, hai cách phổ biến nhất được sử dụng là thông qua events và polling.

Input events sẽ được máy tính ghi lại (vd: nhấp chuột phải hoặc nhấn phím mũi tên lên, v.v.) và mã tùy chỉnh của bạn được kích hoạt dựa trên dữ liệu đầu vào đã nhận được.

Polling được sử dụng để lấy các giá trị vị trí, chẳng hạn như tọa độ (x, y) của con trỏ chuột, góc nghiêng của Game stick hoặc dựa trên điện thoại thông minh mà bạn đang sử dụng để chơi game.

• Graphics (Đồ họa)

Đồ họa sẽ quyết định phần lớn sự thành công của một trò chơi. Các trò chơi sử dụng đồ họa 2D sẽ đơn giản hơn các trò chơi 3D.

Trò chơi 3D sẽ được thiết kế bằng nội dung 3D, được phát triển và thiết kế trong các chương trình kết xuất 3D bên ngoài như Maya, Blender, v.v. và sau đó được nhập vào công cụ trò chơi.

Game engine cung cấp rất nhiều tính năng như hiệu ứng ánh sáng, đổ bóng, bản đồ va chạm, hoạt ảnh pha trộn, v.v. để làm cho nội dung đã nhập trông giống như thật.

Nếu bạn đang có niềm đam mê với thế kết đồ họa thì còn chần chừ gì nữa mà không tham gia ngay khóa học thiết kế đồ họa 2d tại VTC Academy, nơi có thể giúp bạn khai phá tiềm năng của mình trong lĩnh vực thiết kế đồ họa này.

• Physics (Công cụ vật lý)

Có một thành phần phụ của công cụ trò chơi, được gọi là Công cụ vật lý. Công cụ vật lý cho phép thực hiện mô phỏng khá chính xác hầu hết các hệ thống vật lý trong đời thực như chuyển động của vật thể cứng, thay đổi khối lượng và vận tốc của vật thể mềm và động lực học chất lỏng, độ nảy v.v …

Trọng lực, phát hiện va chạm, xoay & vòng quay, tốc độ của các đối tượng và các ứng dụng khác cũng sẽ được xử lý bởi công cụ vật lý trong game engine.

• Artificial Intelligence (Trí tuệ nhân tạo)

Ngày nay, Trí tuệ nhân tạo đang đóng một vai trò quan trọng trong quá trình phát triển trò chơi.

Biết được loại vũ khí mà người chơi sẽ sử dụng dựa trên tình huống hoặc hành vi của người chơi được ghi lại và các hành động được thực hiện tương ứng, có thể được thực hiện bằng phần mềm chuyên dụng được nhúng vào trò chơi.

• Sound ( m thanh)

Công cụ kết xuất và âm thanh là một phần phụ của Game Engine được sử dụng để điều khiển các hiệu ứng âm thanh và tạo đồ họa hoạt hình 3D trên màn hình 2D của bạn.

Họ cung cấp phần mềm trừu tượng hóa GPU bằng cách sử dụng API đa kết xuất như Direct3D hoặc OpenGL để kết xuất video và các API như Open-AL, âm thanh SDL, X-Audio 2, Web Audio cho âm thanh.

• Networking (Mạng)

Kể từ một thập kỷ nay, trò chơi hỗ trợ nhiều người chơi trực tuyến và chơi trò chơi xã hội, giúp kết nối cuộc phiêu lưu chơi trò chơi của bạn với bạn bè. Hầu hết các công cụ chơi game đều cung cấp hỗ trợ và tập lệnh hoàn chỉnh cho các yêu cầu kết nối như vậy.

Game Engine cho Android Game 2D

Sau đây là một số Game Engine thường được sử dụng trong lập trình Game Android 2D:

Godot

Godot Engine là một công cụ trò chơi đa nền tảng, có nhiều tính năng để tạo ra các trò chơi 2D và 3D từ một giao diện thống nhất.

Godot sử dụng ngôn ngữ lập trình riêng của mình, GDScript. Bên cạnh đó, Godot cũng hỗ trợ các ngôn ngữ lập trình như C # và C ++. Với Godot, bạn có thể triển khai trò chơi trên các nền tảng máy tính để bàn như Windows, macOS, Linux, UWP và Haiku, cũng như các nền tảng di động iOS và Android.

Người đồng sáng lập Fat Gem Games, Shane Sicienski cho biết rằng Godot có một lợi thế so với các công cụ khác khi xây dựng trò chơi 2D.

“Phép đo gốc trong Godot là pixel, đặc biệt hữu ích khi thiết kế các trò chơi nghệ thuật pixel 2D. Điều này khiến Godot hấp dẫn hơn nhiều so với các công cụ như Unity , sử dụng hệ thống đo lường không dựa trên pixel.”

RPG Maker

Đối với những nhà lập trình muốn phát triển một số trò chơi RPG (game nhập vai) ở định dạng 2D, RPG Maker sẽ là một trong những lựa chọn tốt nhất.

Công cụ này dành cho những các nhà lập trình game muốn tạo các định dạng truyền thống như Fire Emblem, Final Fantasy hoặc một số trò chơi Pokemon. RPG Maker sẽ đi kèm với một trình soạn thảo phong phú và hoàn hảo, dễ sử dụng.

GameMaker: Studio

GameMaker Studio là một trong các game engine 2D tốt nhất và đa chức năng nhất được các nhà lập trình game sử dụng những ngày nay.

Bạn sẽ không cần sử dụng bất kỳ loại chương trình nào khác khi đang sử dụng GameMaker Studio để lập trình game. GameMaker Studio có một công cụ mạnh mẽ cùng với một số tính năng hoạt ảnh tuyệt vời, trình chỉnh sửa chi tiết, v.v.

Một số game 2D được xây dựng bằng GameMaker như: Undertale, Hotline Miami, Shovel Knight, Hyperlight Drifter, Katana Zero.

Unity 2D

Lập trình game 2D với Unity là một trong những cái tên xuất hiện trong tâm trí chúng ta khi chúng ta nói về các Game Engine 2D, đây là một trong những phần mềm được sử dụng nhiều nhất khi lập trình game. Unity chủ yếu được sử dụng để tạo ra các trò chơi 3D, tuy nhiên các nhà lập trình game cũng sử dụng Unity khi phát triển trò chơi 2D.

Ngoài ngôn ngữ lập trình, phần mềm game, các bạn cần học thêm các kiến thức chuyên ngành về Lập trình game để có thể trở thành một nhà lập trình game chuyên nghiệp.

Hy vọng bài viết này sẽ giúp các bạn mới bắt đầu về lập trình game có thêm những thông tin hữu ích về các Game Engine, giải đáp phần nào các thắc mắc trên con đường học lập trình Game của các bạn.