Bài giảng Thiết kế tương tác đa phương tiện - Chương 5: Một số phần mềm tạo sản phẩm tương tác

slide.tailieu.vn Nội Dung 5 Các phần mềm tạo Game Engine 1 Các phần mềm tạo Web tương tác 2 Các phần mềm dạy học tương tác 4 3 Các phần mềm làm phim hoạt hình 6 7 Các phần mềm tạo video tương tác Các phần mềm tạo Television tương tác Tạo tác phẩm tương tác slide.tailieu.vn Game engine 1. Game engine:  Giới thiệu:  Là một phần mềm được viết để thiết kế và phát triển video game,  Là loại phần mềm trung gian kết nối tương tác của nhiều ứng dụng trong cùng 1 hệ thống với nhau.  Cung cấp một bộ các công cụ phát triển trực quan và có thể tái sử dụng từng thành phần trong đó. Các bộ công cụ này cung cấp một môi trường phát triển tích hợp được đơn giản hóa. Còn được gọi là các "phần mềm trung gian cho game"(game middleware). 3 slide.tailieu.vn  Chức năng:  Cung cấp một nền tảng trừu tượng hóa, cho phép một game có thể chạy trên nhiều hệ máy bao gồm các hệ console hoặc máy tính cá nhân với một vài thay đổi trong mã nguồn của game đó.  Ví dụ: Havok cho hệ thống vật lý trong game, Miles Sound System cho âm thanh, hay Bink cho các đoạn video 4 Game engine slide.tailieu.vn  Chức năng:  Cho phép thiết kế như một loạt các kết nối lỏng lẻo các phần mềm trung gian khác mà từ đó có thể chọn lọc và kết hợp để tạo ra một game engine theo yêu cầu  Ví dụ: RenderWare Game engine vẫn thường được sử dụng cho các loại khác của ứng dụng tuơng tác với các yêu cầu đồ họa thời gian thực như giới thiệu các bản demo, dựng hình kiến trúc, đào tạo mô phỏng, và mô hình hóa môi trường. 5 Game engine slide.tailieu.vn Chức năng:  Cung cấp khả năng dựng hình (kết xuất) 3D thời gian thực thay vì rất nhiều chức năng trong phạm vi rộng mà game yêu cầu.  Loại engine này thường được gọi là: "graphics engine", "rendering engine," hay "3D engine" thay vì thuật ngữ bao quát hơn là "game engine".  Cung cấp bởi một trường đồ thị dựng sẵn, khiến việc biểu diễn hướng đối tượng của thế giới game 3D trong thiết kế được đơn giản hóa và có thể làm cho việc kết xuất thế giới ảo rộng lớn một cách hiệu quả hơn.  Ví dụ một số game engine đồ họa: RealmForge, Truevision3D, OGRE, Crystal Space, Genesis3D, Vision Engine, Irrlicht và JMonkey Engine. 6 Game engine slide.tailieu.vn  Engine 3D hay hệ thống kết xuất đồ họa trong game engine thường được xây dựng trên một nền tảng giao diện lập trình ứng dụng đồ họa như Direct3D hay OpenGL cung cấp sẵn một hệ ảo hóa cho GPU hay card đồ họa.  Thư viện mã nguồn cấp thấp (cấp cơ bản) như DirectX, SDL, và OpenAL (thư viện âm thanh mã nguồn mở) Cung cấp khả năng truy cập phần cứng độc lập với phần cứng máy tính khác như các thiết bị đầu vào (chuột, bàn phím, và tay cầm điều khiển), card mạng, và card âm thanh, trước cả bộ điều hợp đồ họa 3D, phần mềm dựng hình được sử dụng. 7 Game engine slide.tailieu.vn  Phần mềm dựng hình vẫn được sử dụng trong một số trường hợp như là công cụ mô hình hóa hoặc kết xuất ảnh liên tục khi cần hình ảnh chính xác hơn là biểu diễn theo thời gian thực (đo bằng số khung hình/giây) hoặc trong trường hợp phần cứng máy tính không đủ mạnh để hỗ trợ hình ảnh như hỗ trợ tô bóng(đổ bóng-shader)  Với sự ra đời của các phần cứng tăng tốc xử lý vật lý, các giao diện lập trình ứng dụng vật lý như PAL và hệ vật lý mở rộng nhưCOLLADA (một định dạng chuyển đổi cho các loại ảnh 3D)  cung cấp một phần mềm ảo hóa cho vi xử lý vật lý của các nhà cung cấp phần mềm trung gian và hệ máy platform. 8 Game engine slide.tailieu.vn  Phần mềm dựng hình vẫn được sử dụng trong một số trường hợp như là công cụ mô hình hóa hoặc kết xuất ảnh liên tục khi cần hình ảnh chính xác hơn là biểu diễn theo thời gian thực (đo bằng số khung hình/giây) hoặc trong trường hợp phần cứng máy tính không đủ mạnh để hỗ trợ hình ảnh như hỗ trợ tô bóng(đổ bóng-shader)  Với sự ra đời của các phần cứng tăng tốc xử lý vật lý, các giao diện lập trình ứng dụng vật lý như PAL và hệ vật lý mở rộng nhưCOLLADA (một định dạng chuyển đổi cho các loại ảnh 3D)  cung cấp một phần mềm ảo hóa cho vi xử lý vật lý của các nhà cung cấp phần mềm trung gian và hệ máy platform. 9 Game engine slide.tailieu.vn Xu hướng hiện tại:  Tạo các game mang mục đích khác với giải trí đơn thuần như: mô phỏng, huấn luyện ảo, y tế ảo, và mô phỏng các ứng dụng quân sự.  Nhiều game engine đang được tạo ra bằng các ngôn ngữ lập trình cấp cao như Java và C# hay .NET (ví dụ TorqueX, vàVisual3D.NET). Vì hầu hết các game 3D hiện nay đều có giới hạn cho GPU(card đồ họa), khả năng gây chậm máy của các ngôn ngữ lập trình cấp cao trở nên không đáng kể, trong khi việc tăng năng suất được cung cấp bởi các ngôn ngữ này lại có lợi cho các nhà phát triển game engine. Microsoft phát triển XNA (Microsoft XNA) như là một gói phần mềm phát triển (SDK) cho tất cả các game trên hệ máy Xbox và các sản phẩm liên quan. 10 Game engine slide.tailieu.vn Một số phần mềm trung gian  SpeedTree được sử dụng để dựng hình ảnh cây cối thêm thực tế trong game nhập vai: The Elder Scrolls IV: Oblivion.  Bốn gói phần mềm trung gian được sử dụng rộng rãi nhất và cung cấp các chức năng trong hệ thống con gồm có:  Bink của hãng RAD Game Tools,  hãng Firelight với FMOD,  Havok, và GFx của Scaleform.  RAD Game Tools phát triển Bink cho dựng hình video cơ bản, đi cùng với âm thanh Miles , và dựng hình 3D Granny .  FMOD của Firelight là một thư viện và bộ công cụ phần mềm âm thanh mạnh mẽ giá rẻ. 11 Game engine slide.tailieu.vn Middleware cho game trực truyến nhiều người chơi phức tạp hơn nhiều so với game chơi đơn.  Về mặt kỹ thuật tất cả các game engine thông thường đều có thể sử dụng để thực hiện một game trực tuyến nhiều người chơi bằng cách kết hợp nó với một phần mềm trung gian MMO (MMO middleware). Một số gói này còn bao gồm luôn cả game engine trong đó, trong khi số khác lai chỉ hỗ trợ mạng và do vậy phải kết hợp với một game engine cùng với nó để tạo một game trực tuyến nhiều người chơi. 12 Phần mềm trung gian cho game trực truyến nhiều người chơi(MMOG) slide.tailieu.vn Một số MMO middleware nổi bật bao gồm:  Bigworld Technology  Exit Games Neutron  HeroEngine  Monumental Games  Multiverse Network  Q (game engine)  RedDwarf Server (mã nguồn mở)  Vision Engine 13 Phần mềm trung gian cho game trực truyến nhiều người chơi(MMOG) slide.tailieu.vn  Blender là một ứng dụng đồ họa 3D, được phát hành như một phần mềm tự do theo giấy phép GNU General Public License.  Blender có thể được sử dụng trong dựng hình, trải UV, áp vân bề mặt, tạo chuyển động, giả lập nước, hạt, kết xuất, và tạo các ứng dụng tương tác 3D, trong đó cógame.  Blender tương thích với một số hệ điều hành như Linux, Mac OS X, và Microsoft Windows. 14 Game engine cho thể loại visual novel slide.tailieu.vn 15 Game engine cho thể loại visual novel slide.tailieu.vn Source SDK  Source SDK là game engine được viết bởi hãng Valve Software và được sử dụng trong nhiều game nổi tiếng như Half Life 2, Portal 2, Left 4 Dead,  Đây là game engine lâu đời nhất còn được dùng tới ngày nay nhưng nó được cập nhật thường xuyên. Đây là sự lựa chọn tốt vì nó miễn phí khi bạn mua bất cứ game nào của Valve. 16 Game engine cho thể loại visual novel slide.tailieu.vn Source SDK 17 Game engine cho thể loại visual novel slide.tailieu.vn Unreal Development Kit (UDK)  UDK là phiên bản miễn phí của Unreal Engine được viết bới hãng Epic Game. Unreal Engine là engine game chuyên nghiệp hàng đầu được sử dụng cho các game như Gear of War, Mass Effect và Bioshock.  UDK được cung cấp miễn phí cho những dự án phi thương mại. Bạn có thể làm game miễn phí, phát hành miễn phí thì ko bị tính bản quyền.  Engine có tất cả các tính năng như tạo môi trường, scripting, animation, cinematic, hiệu ứng particle và nhiều thứ khác. UDK gần đây hỗ trợ cả nền tảng di động nên bạn có thể tạo cả các game chơi trên iPhone cũng như game trên máy tính và máy chơi game. 18 Game engine cho thể loại visual novel slide.tailieu.vn Unreal Development Kit (UDK) 19 Game engine cho thể loại visual novel slide.tailieu.vn CryEngine3  CryEngine thuộc vào hàng engine có chất lượng đồ họa cao nhất trong các engine game.  Hãng CryTek cũng cho dùng miễn phí CryEngine cho mục đích phi thương mại.  CryEngine có nhiều chức năng mạnh mẽ như UDK. 20 Game engine cho thể loại visual novel slide.tailieu.vn CryEngine3 21 Game engine cho thể loại visual novel slide.tailieu.vn Unity3D  Unity là game engine đoạt giải Technology Innovation Award của Wall Street Journal năm 2010.  Unity Technologies còn được vinh danh trong “5 Công ty Games hàng đầu năm 2009″ của trang web Gamasutra.  Cuối năm 2009, Unity quyết định tung ra phiên bản miễn phí cho game engine của mình, mở đầu phong trào cung cấp game engine miễn phí của các hãng khác.  Phiên bản miễn phí của Unity có một vài hạn chế so với bản thương mại nhưng được dùng vô thời hạn và đủ để bạn làm quen với game design. Giá bản quyền của Unity khá mềm nên thích hợp với các studio nhỏ. Unity hỗ trợ nhiều định dạng phần mềm như Modo và Blender. 22 Game engine cho thể loại visual novel slide.tailieu.vn Unity3D 23 Game engine cho thể loại visual novel slide.tailieu.vn Shiva3D  Không được nổi bằng Unity nhưng Shiva3D cũng là một trong những phần mềm để tạo game và thực tế ảo.  Shiva cũng chứa đầy đủ các chức năng tạo terrain, vật liệu, particle effect, scripting, AI,.. và xuất ra các định dạng để chạy trên các nền tảng.  Shiva3D cũng cung cấp cho người dùng một phiên bản miễn phí với vài tính năng hạn chế gọi là bản PLE (personal learing edition). Bản này có tính anwng tương tự với bản Basic giá 169 Euro của Shiva3D trừ việc xuất game ra chỉ để test chứ không dùng được. 24 Game engine cho thể loại visual novel slide.tailieu.vn Shiva3D 25 Game engine cho thể loại visual novel slide.tailieu.vn  3D Flash Animator 4.9 gồm một bộ các công cụ vẽ và tô màu tiên tiến. Các tùy chọn cọ vẽ bao gồm các hiệu ứng 3D kèm theo tính năng tạo lông và đổ bóng bề mặt. 3D  Có nhiều giao diện phim ảnh động khác nhau từ rất nhiều các hiệu ứng đặc biệt như chuyển động theo quĩ đạo, bố cục chính, làm biến dạng, và tạo hiệu ứng mờ ảo. Thiết lập thời gian giữa các sự kiện có thể tính theo khung hình hay theo giây.  Có khả năng tạo các phim ảnh động 3D và xuất ra dưới dạng tập tin Flash. Có thể sử dụng các mẫu 3D sẵn có và từ các mẫu này có thể được tạo chuyển động bằng nhiều hiệu ứng đặc biệt.  Cho phép bạn khai thác sức mạnh của Actionscript 3. Bạn có thể sử dụng các đoạn mã để kiểm soát mọi khía cạnh của bộ phim. 26 3D Flash Animator 4.9 - Phần mềm tạo phim ảnh động slide.tailieu.vn 27 3D Flash Animator 4.9 - Phần mềm tạo phim ảnh động slide.tailieu.vn  Autodesk Maya 2013 là phần mềm hữu ích, nó tích hợp triệt để và kết hợp các công cụ giả lập, bao gồm: các hiệu ứng chất lỏng, vải, lông thú, tóccùng các công cục tiện ích 3D để tạo ra mô hình, kết cấu, hình ảnh chuyển động giúp những nhà chuyên thiết kế trong lĩnh vực hoạt hình, phim ảnh, trò chơi giải trí, truyền hình từ mô phỏng hình ảnh, nhân vật đến tạo những hiệu ứng sinh động 3 chiều đạt hiệu quả cao nhất theo ý tưởng của nhà sản xuất.  Autodesk Maya cũng truyền tải vô số các hiệu ứng hình ảnh làm phong phú và khám phá những tiềm năng thiết kế đầy sáng tạo của bạn. 28 Phần mềm Autodesk Maya slide.tailieu.vn 29 Phần mềm Autodesk Maya slide.tailieu.vn Đặc điểm:  Nâng cao năng suất làm việc  Qua sự kết hợp của hiệu năng và tính chất công việc, bao gồm các menu được bố trí hợp lý, các thao tác 3D, hệ thống tương tác chọn lọc màn hình hiển thị, các công cụ quản lý, và số lượng thao tác "undo" không hạn chế. Chức năng quản lý khung hình và dữ liệu nâng cao cung cấp cho người sử dụng sự linh hoạt tùy theo cách họ muốn. 30 Phần mềm Autodesk Maya slide.tailieu.vn Đặc điểm:  Chế độ mô hình hóa 3D và làm mịn toàn diện:  Truy cập vào 1 bộ công cụ đầy đủ của nhà sản xuất với những công cụ như polygon, NURBS, subdivision surface modeling và texturing.  Các công cụ thao tác đa chức năng, bao gồm các chức năng lựa chọn cao cấp, công cụ chuyển đổi thuộc tính, chế độ tương tác UV và unfolding, đồng thời các công cụ tối ưu hóa cũng được thiết kế sắp xếp để phát huy hiệu quả công việc 1 cách tối đa. 31 Phần mềm Autodesk Maya slide.tailieu.vn Đặc điểm:  Chức năng xử lý những hình ảnh hoạt hình mạnh mẽ:  Nhân cách hóa những nhân vật và những khung cảnh, các yếu tố liên quan bằng khả năng đặc trưng và đa dạng, cùng với khả năng xử lý trên diện rộng của bộ tổ hợp các công cụ như keyframe, nonlinear... bộ công cụ xử lý tính cách nâng cao bao gồm animation layers, graph và dope sheet, constraints, expressions, hệ thống xử lý dữ liệu nonlinear animation, hệ thống full-body inverse kinematics (IK), skinning functionality, và Maya Muscle. 32 Phần mềm Autodesk Maya slide.tailieu.vn Đặc điểm:  Những công cụ tạo hiệu ứng hình ảnh nâng cao:  Có thể tạo ra bất kỳ hiệu ứng hình ảnh nào mà bạn có thể tưởng tượng ra, từ các hiện tượng thiên nhiên thực tế được cách điệu đến các hình ảnh chỉ có trong thế giới "thần tiên" bằng hiệu ứng 2D “painterly”.  Phần mêm Maya cung cấp sự tương tác năng động giữa những phần cứng và dẻo trên từng bộ phận cơ thể dựa trên quy tắc vật lý thực, cùng với các trạng thái sống của nghệ thuật chuyển động, công nghệ ảo hóa của Maya bao gồm Maya nCloth, Maya nParticles, Maya Fluid Effects, Maya Fur, Maya Hair, và nhiều công nghệ khác nữa. 33 Phần mềm Autodesk Maya slide.tailieu.vn Đặc điểm:  Khả năng render linh hoạt:  Với Maya, người sử dụng có thể tự do lựa chọn quá trình render cho dự án bất cứ lúc nào.  Giao diện sử dụng thống nhất và các công việc được sắp xếp truy cập nhanh chóng phù hợp với hệ thống phần cứng và các vector renderers, tương tự như công cụ mental ray dành cho Maya và Maya network rendering (Satellite).  Bên cạnh đó, người sử dụng cũng có thể sử dụng công cụ Render Layers và the Render Pass để tạo ra 1 quy trình làm việc hiệu quả dựa trên gói phần mềm Autodesk Toxik và các gói khác. 34 Phần mềm Autodesk Maya slide.tailieu.vn Đặc điểm:  Các công cụ mở rộng và tùy chọn của Maya:  Việc tích hợp hoàn toàn hệ thống ngôn ngữ nhúng Maya Embedded Language (MEL) và ngôn ngữ lập trình Python giúp người sử dụng có có quyền truy cập vào mọi góc độ, mọi khía cạnh của phần mềm nên có thể tùy chỉnh cửa sổ cũng như giao diện làm việc, tinh chỉnh lại giao diện và các dòng lệnh từ trang HTML. Hơn nữa, hệ thống OpenMaya API/SDK hoàn toàn không giới hạn sức mạnh của Maya dành cho những người phát triển C++ và Python, cung cấp quyền truy cập cấp thấp đến tất cả các khung hình (scene) yêu cầu nhiều plugins và một số thể loại khác như nodes, shaders, manipulators, file importers và exporters... 35 Phần mềm Autodesk Maya slide.tailieu.vn  3D Fish School Screensaver 4.99 là một ứng dụng màn hình chờ tuyệt vời, mô phỏng lại 1 bể cá cảnh tuyệt đẹp bao gồm các rặng san hô, thực vật, bong bóng và các tia sáng.  Đây là 1 ứng dụng hoàn toàn miễn phí, bạn có thể thưởng thức 1 bể cá thực sự là không cần lo lắng phải chăm sóc chúng.  3D Fish School Screensaver có cả những loài cá ở biển và cá nước ngọt bơi động trên cảnh nền rất đẹp mắt.  Bạn có thể chỉnh được số chú cá hoặc số quả bong bóng sống động như thật vậy, hay thay hình ảnh nền dịu mắt hơn. 36 Phần mềm 3D Fish School Screensaver slide.tailieu.vn 37 Phần mềm 3D Fish School Screensaver slide.tailieu.vn Đặc điểm:  Thưởng thức bể cá ảo miễn phí bao gồm cả nước ngọt và bể nuôi cá nước mặn. Chiêm ngưỡng những điều ấn tượng dưới nước không thể tin được mà không cần nhìn thấy hồ nước thực sự.  Tạo thêm nhiều hướng mới cho màn hình nền với bể cá 3D.  Tạo sự yên tĩnh trong tâm trí của bạn với nền màn hình hoạt hình hồ cá dưới nước.  Quan sát đến 100 con cá đang nhẹ nhàng bơi trên màn hình máy tính cùng một lúc.  Chọn từ hình nền các loài cá nước mặn phổ biến, các loài + Sinh vật phù du + con sao biển.  Chọn từ hình nền các loài cá nước ngọt yêu thích và các loài khác  Có thể sử dụng hệ điều hành Windows 7/Vista/XP để di chuyển hồ cá bảo vệ màn hình máy tính  Theo dõi thời gian với đồng hồ kỹ thuật số và lịch.  Hiển thị một bể cá lớn trên màn hình kép hay TV plasma.  Có các loại cá cảnh miễn phí cho các bản cập nhật bảo vệ màn hình mới. 38 Phần mềm 3D Fish School Screensaver slide.tailieu.vn Yêu cầu: Microsoft Windows XP/Vista/7  Thẻ đồ họa với OpenGL 1.2 hoặc DirectX 9  Bộ xử lý 1 GHz hoặc nhanh hơn 32-bit hoặc 64-bit  10 Mb ổ đĩa trống  Thẻ âm thanh stereo  Download phần mềm 3D Fish School Screensaver 4.99 39 Phần mềm 3D Fish School Screensaver slide.tailieu.vn  Autodesk 3ds Max 2013 là một giải pháp toàn diện và sáng tạo trong thiết kế mô hình 3D, hoạt hình, vẽ, và tạo cảnh 3D (rendering).  3DS Max thường được sử dụng để tạo phim và các đoạn video nghệ thuật, phát triển game, thiết kế sản phẩm đa phương tiện multimedia (cho in ấn và cho web). Ứng dụng này còn đưa các hiệu ứng phim 3D lên màn hình lớn. Tạo ra các nhân vật rất thật cho game nhập vai. 40 Phần mềm Autodesk 3ds Max slide.tailieu.vn Đặc điểm:  Khả năng tương tác với Adobe After Effect  Tăng hiệu suất làm việc bằng chức năng Nitrous được nâng cấp từ bản 2012, cải tiến này trên 3DS Max 2013 được tiếp tục phát huy như tăng khả năng tương tác, hỗ trợ chiếu sáng, độ sâu của trường ảnh.  Tăng cường khả năng cộng tác với AutoCad và Revit  Cải tiến MassFX  Có thể tùy chỉnh được không gian làm việc  Đưa các hiệu ứng phim 3D lên màn hình lớn. Tạo ra các nhân vật rất thật cho game nhập vai. Tạo rất nhiều các môi trường trực quan và phức tạp. 41 Phần mềm Autodesk 3ds Max slide.tailieu.vn Đặc điểm:  Phần mềm tạo hoạt cảnh, tạo cảnh và mô hình Autodesk® 3DS Max® , được sử dụng cho việc phát triển game, thiết kế các môi trường trực quan chuyên nghiệp, và các hiệu ứng nghệ thuật đem đến các hiệu quả tối đa và là một công cụ tốt trong các dự án hoạt hình.  Tăng tốc sự sáng tạo của bạn trong công việc và nâng cao hiệu quả với các hoạt cảnh tuyệt vời và các công cụ render tốt.  3DS Max đã sử dụng những công nghệ tiên tiến nhất, như mô hình trạm làm việc 64-bit (64-bit workstations), giúp bạn làm việc với nhiều dữ liệu và khung cảnh phức tạp hơn. 42 Phần mềm Autodesk 3ds Max slide.tailieu.vn Yêu cầu:  Hệ điều hành Microsoft ® Windows ® 7 Professional hay Microsoft ® Windows ® XP Professional (SP3 hoặc cao hơn) 2  RAM 2 GB (4 GB được đề nghị)  2 GB swap space (4 GB được đề nghị) 4  Ổ cứng trống 3 GB  Đồ họa Direct3D ® 10 công nghệ, Direct3D 9 hoặc OpenGL có khả năng card5  Bộ nhớ card màn hình 512 MB hoặc cao hơn (1 GB hoặc cao hơn được đề nghị)  Chuột ba nút với phần mềm điều khiển chuột  DVD-ROM drive6  Kết nối Internet để download web và nhận biết truy cập Autodesk ® Subscription  Download phần mềm Autodesk 3ds Max 2013 43 Phần mềm Autodesk 3ds Max slide.tailieu.vn KompoZer 0.7 Công cụ thiết kế web đơn giản  Phát hành: KompoZer  Windows Version: 0.7.10, Linux và Mac OS.  Dung lượng: 7,6 MB 44 Các phần mềm tạo Web tương tác slide.tailieu.vn KompoZer 0.7 Công cụ thiết kế web đơn giản  Với KompoZer, bạn thiết kế web đơn giản tương đương việc bạn trình bày một văn bản có chèn hình ảnh minh họa và có liên kết để người viếng thăm click chuột đến các t