Техническое Описание

Техническое Описание

Компетенция

«Разработка компьютерных игр и мультимедийных приложений»

Конкурсное задание включает в себя следующие разделы:

Оглавление

ВВЕДЕНИЕ.. 2

КВАЛИФИКАЦИЯ И ОБЪЕМ РАБОТ. 4

МОДУЛЬНЫЙ ПРИНЦИП СОРЕВНОВАНИЯ.. 6

КОНКУРСНЫЕ ЗАДАНИЯ И СИСТЕМА ОЦЕНИВАНИЯ.. 8

УПРАВЛЕНИЕ КОМПЕТЕНЦИЕЙ.. 14

Количество часов на выполнение заданий: 18 ч.

Разработано экспертами WSR:

,

Страна: Россия

Подпись главного эксперта:

ВВЕДЕНИЕ

1. Название и описание компетенции

Название профессионального навыка:

Разработка компьютерных игр и мультимедийных приложений

Описание компетенции

Разработка компьютерных игр и мультимедийных приложений – процесс создания компьютерных программ, предназначенных для обучения и развлечения пользователей. Игры и мультимедийные приложения относятся к классу программных систем высокой сложности. Разработка их требует высокой квалификации. Проектирование игр, как программных систем, требует умений анализа требований к программной системе, навыков программирования, особенностей технических средств и сред разработки. Кроме того, реализация компьютерных игр требует знаний в области разработки алгоритмов, проектирования и разработки интерактивных приложений, двумерной и трехмерной компьютерной графики, кроссплатформенном программировании и т. д.

В процесс разработки входит анализ и постановка задачи, разработка игровых объектов и анимаций, настройка физики и методов взаимодействия пользователя с игровыми объектами, разработка алгоритмов поиска пути и элементов искусственного интеллекта (AI), построение игровых уровней, построение интерфейса пользователя, отладка и тестирование проекта.

2. Область применения

Каждый Эксперт и Участник обязаны ознакомиться с данным Техническим описанием.

3. Сопроводительная документация

Поскольку данное Техническое описание содержит лишь информацию, относящуюся к соответствующей профессиональной компетенции, его необходимо использовать совместно со следующими документами:

·  «WorldSkills Russia», Правила проведения конкурса;

·  «WorldSkills International», «WorldSkills Russia»: онлайн-ресурсы, указанные в данном документе;

·  Правила техники безопасности.

КВАЛИФИКАЦИЯ И ОБЪЕМ РАБОТ

Конкурс проводится для демонстрации и оценки квалификации в данном виде мастерства. Конкурсное задание состоит только из практических заданий.

1. Требования к квалификации

В ходе выполнения одного или нескольких модулей задания, перечисленных ниже, будут подвергаться проверке следующие навыки:

Владение стандартным программным обеспечением

Знание и понимание:

·  Программного и аппаратного обеспечения.

·  Понимание принципов конфигурирования параметров программного обеспечения.

·  Основного функционала платформ разработки.

Умение:

·  Умение правильно использовать компьютерные файлы и программы.

·  Настройка программного обеспечения.

·  Использовать ключевые возможности платформ разработки.

Инженерия требований

Знание и понимание:

·  Теории анализа требований к программному продукту.

Умение:

·  Выделять требования из описания проблемной ситуации.

·  Анализировать требования.

Конструирование программного обеспечения (кодирование)

Знание и понимание:

·  Знание инструментов разработки, основных особенностей и дополнительных возможностей.

·  Знание ООП.

Умение:

·  Использование ООП.

·  Создание интерфейса пользователя.

·  Реализация игровых и обучающих механик.

·  Реализация геймплея.

Тестирование программного обеспечения

Знание и понимание:

·  Теоретические основы тестирования.

Умение:

·  Быстрый поиск и исправление ошибок (debug).

·  Рефакторинг кода.

Ожидаемые результаты:

·  Функционирующее приложение.

·  Наличие удобного интерфейса пользователя.

·  Работающие игровые механики.

·  Наличие полноценного геймплея.

2 Теоретические знания

Теоретические знания необходимы, но они не подвергаются явной проверке.

3 Практическая работа

Практические задания даются в форме электронных файлов с данными, игровыми ресурсами, а также на бумажном носителе. Для получения информации из этих источников понадобится умение работы с графическими и звуковыми файлами. Решением будет являться созданные участником игра и мультимедийное приложение, реализующее поставленную задачу.

МОДУЛЬНЫЙ ПРИНЦИП СОРЕВНОВАНИЯ

Соревнования по компетенции «Разработка компьютерных игр и мультимедийных приложений» проводятся по модульному принципу.

Конкурсное задание имеет несколько модулей, выполняемых последовательно. Каждый выполненный модуль оценивается отдельно. Оценка производится как в отношении результатов выполнения работ, так и в отношении процесса выполнения конкурсной работы. Если участник конкурса не выполняет требования техники безопасности, подвергает опасности себя или других конкурсантов, такой участник может быть отстранен от конкурса. Если эксперт-компатриот мешает участнику при выполнении заданий, то и эксперт, и участник отстраняются от конкурса.

Состав заданий и вес модулей:

Название задания и модуля	% от общей оценки
Задание 1: Разработка мультимедийного приложения
Модуль A Разработка сцены, объектов и пользовательского интерфейса	14%
Модуль B Программирование основных механик взаимодействия и логики проведения эксперимента	20%
Модуль C Формирование цельной модели приложения, обеспечивающей достижение всех ожидаемых промежуточных и итоговых результатов	6%
Задание 2: Разработка компьютерной игры
Модуль D Построение игровой сцены, создание объектов, подготовка анимаций	20%
Модуль E Программирование игровой механики (взаимодействие, логика, стратегии)	20%
Модуль F Формирование цельного игрового процесса.	10%
Задание 3: Презентация игры
Модуль G Разработка слайдов презентации к проекту по второму заданию, подготовка к защите	5%
Модуль H Представление и защита проекта	5%
Итого	100%

Модули и необходимое время:

День	Наименование модуля	Рабочее время	Время на задание
1	Задание 1. (8 ч.) Разработка мультимедийного приложения. Модуль A: Разработка сцены, объектов и пользовательского интерфейса Модуль B: Программирование основных механик взаимодействия и логики проведения эксперимента Модуль С: Формирование цельной модели приложения, обеспечивающей достижение всех ожидаемых промежуточных и итоговых результатов.	09:00-13:00 14:00-18:00	4 часа + 4 часа
2	Задание 2. (8 ч.) Разработка компьютерной игры. Модуль D: Построение игровой сцены, создание объектов, подготовка анимаций. Модуль E: Программирование игровой механики (взаимодействие, логика, стратегии) Модуль F: Формирование цельного игрового процесса.	09:00-13:00 14:00-18:00	4 часа + 4 часа
3	Задание 2. (6 ч.) Презентация проекта (компьютерной игры). Модуль G: Разработка слайдов презентации, подготовка к защите Модуль H: Представление и защита проекта	09:00-12:00 14:00-17:00	3 часа + 3 часа

КОНКУРСНЫЕ ЗАДАНИЯ И СИСТЕМА ОЦЕНИВАНИЯ

Каждое задание было разработано в целях проверки разнообразных навыков в области разработки специального программного обеспечения, и оно включает в себя разработку двух проектов: мультимедийного приложения и компьютерной игры

Для разработки предполагается использование платформы Unity (5.5 или выше), среды разработки Microsoft Visual Studio Enterprise 2015/2017 и языка программирования Microsoft Visual C#.

Первое задание – разработка мультимедийного приложения (2D графика) для образовательных целей (интерактивный виртуальный эксперимент) в соответствии с заданным техническим заданием. На выполнение задания отводится первый день (8 часов). Участникам будут предоставлены необходимые графические ресурсы, описание и схемы.

Второе задание – креативное индивидуальное задание по разработке компьютерной игры. Участникам будет определён игровой жанр (гонки, аркада, стратегия, пазл/логическая игра и т. д.) и набор графических ресурсов. На выполнение задания отводится второй день (8 часов). Использование предоставленных графических ресурсов обязательны для участников.

Игровой жанр, требования к реализации геймплея, критерии оценивания, набор графических ресурсов для разработки компьютерной игры согласовываются экспертами и утверждаются главным экспертом за одни сутки до начала соревнований.

Третий день отводится на подготовку презентации и представление разработанной игры.

Задание 1: Разработка мультимедийного приложения

Цель – разработать мультимедийное приложение (2D графика) для образовательных целей (интерактивный виртуальный эксперимент) в соответствии с заданным техническим заданием. Участникам будут предоставлены необходимые графические ресурсы, описание и схемы. Задача конкурсантов состоит в соблюдении указанных требований и профессиональном исполнении проекта.

Участникам необходимо продемонстрировать свои профессиональные навыки работы с инструментами платформы Unity, среды разработки Microsoft Visual Studio, умение программировать с соблюдением стандартов и принципов объектно-ориентированного проектирования и программирования.

В основные этапы работы входит:

·  Разработка сцены, интерактивных и статических объектов, представляющих основные элементы задачи.

·  Разработка пользовательского интерфейса и программирование взаимодействия с объектами сцены.

·  Программирование механики и логики проведения пользователя через этапы выполнения задачи.

·  Формирование цельной модели приложения, обеспечивающей достижение всех ожидаемых промежуточных и итоговых результатов.

Ожидаемые результаты:

·  Приложение, представляющее собой законченный мультимедиа продукт и реализующее функционал, обозначенный в техническом задании.

·  Проект приложения на Unity, включающий:

o  исходный код модулей (скрипты) на языке программирования Microsoft Visual C#

o  сцена и объекты, подготовленные в редакторе Unity

Аспекты для оценки

Критерий

Модуль A Разработка сцены, объектов и пользовательского интерфейса

I.  Оценивание использования инструментов Unity

В продукте присутствует реализация законов физики

Используется Triger2d

Используется Collider

Для создания игровых объектов используется prefab

II.  Оценивание игровых объектов

Наличие системы очков или иных методов подсчета прогресса игрока

Присутствуют звуки

Использование нескольких анимаций для каждого игрового объекта

Реализовано взаимодействие игровых объектов

III. Оценивание пользовательского интерфейса

Реализовано главное меню

Реализованы базовые элементы интерфейса

Реализована таблица результатов

Модуль B Программирование основных механик взаимодействия и логики проведения эксперимента

I.  Оценивание кода

1)  Читабельность

Код читаем и удобен для восприятия

Код хорошо структурирован

Модульная архитектура

Продуманная файловая структура проекта

2)  Документирование

Наличие комментариев

Комментарии понятны

Наличие XML-комментариев

Документированы наиболее важные и сложные методы

Наличие логики и очевидности именования переменных и классов

3)  ООП

Наличие связанной системы классов

Использование наследования в ООП

Использование событийно-управляемого подхода в архитектуре классов

Наличие собственных интерфейсов в коде

Использование интерфейсов для понижения связанности кода

Приложены усилия для понижения связанности кода

4)  Дополнительные

Реализована обработка исключительных ситуаций

Предусмотрена реакция на нестандартные действия пользователя

Реализована загрузка и сохранение промежуточных результатов

Модуль С Формирование цельной модели приложения, обеспечивающей достижение всех ожидаемых промежуточных и итоговых результатов

I.  Оценивание цельной модели приложения

Реализован весь требуемый по ТЗ функционал

Пользователь может пройти все этапы и получить достоверный результат

Отсутствие критичных багов, приводящих к невозможности выполнения главной цели приложения

Полное отсутствие багов

Задание 2: Разработка компьютерной игры

Цель –выполнить креативное индивидуальное задание по разработке компьютерной игры. Участникам будет определён игровой жанр (гонки, аркада, пазл/логическая игра) и набор графических ресурсов. Авторская трактовка и использование предоставленных графических ресурсов обязательны для участников.

Участникам необходимо продемонстрировать свои профессиональные навыки работы с инструментами платформы Unity, среды разработки Microsoft Visual Studio, умение программировать с соблюдением стандартов и принципов объектно-ориентированного проектирования и программирования.

В основные этапы работы входит:

·  Построение игровой сцены, создание объектов

·  Подготовка анимаций.

·  Программирование игровой механики: взаимодействие игровых объектов между собой, взаимодействие пользователя с игровыми элементами

·  Разработка алгоритмов логики и стратегии.

·  Разработка пользовательского интерфейса, обеспечивающего необходимый функционал для общения игрока с проектом

·  Тестирование и отладка игры, рефакторинг кода

·  Балансировка игрового процесса.

Ожидаемые результаты:

·  Приложение, представляющее собой законченную игру, выполненную в заданном игровом жанре. Игра содержит несколько уровней, полностью функциональный геймплей, элементы пользовательского интерфейса и может быть пройдена без критических багов.

·  Проект приложения на Unity, включающий:

o  исходный код модулей (скрипты) на языке программирования Microsoft Visual C#

o  сцена и объекты, подготовленные в редакторе Unity

Аспекты для оценки

Критерий

Модуль D Построение игровой сцены, создание объектов, подготовка анимаций

I.  Оценивание использования инструментов Unity

В продукте присутствует реализация законов физики

Используется Rigidbody2d

Используется Triger2d

Используется Collider

Используется столкновение тел

Используется самописный шейдер

Графика масштабируется под различные разрешения экрана

Используется хранение данных в виде Player. pref

При долгой загрузке используется прогресс бар

Для создания игровых объектов используется prefab

Наличие таймера в игре

Таймер не останавливается при потере фокуса

Использование Material

Использование Animator

Используются переходы между анимацией

Плавность смены анимации

Использование слоев

Удаляются ли не используемые объекты со сцены динамически

FPS не падает ниже 30

Использование компонентов для работы с аудио

Использование системы частиц

II.  Оценивание игровых объектов

Наличие системы очков или иных методов подсчета прогресса игрока

Реализована игровая карта (уровень)

Реализован редактор карты/уровня

Реализована система уровней

Реализована система переходов между уровнями/картами

Реализована система бонусов

Использование нескольких анимаций для каждого игрового объекта

Реализовано взаимодействие игровых объектов

Модуль E Программирование игровой механики (взаимодействие, логика, стратегии)

I.  Оценивание кода

1)  Читабельность кода

Код читаем и удобен для восприятия

Код хорошо структурирован

Модульная архитектура

Продуманная файловая структура проекта

2)  Структуры данных и алгоритмы

Использование стандартных структур данных ArrayList, List<T>, Stack<T>, Queue<T>

Использование продвинутых структур данных LinkedList<T>, Dictionary<T1, T2>, HashSet<T>

Использование разработанных иерархических структур данных (различные деревья)

Разработка алгоритмов поиска пути

Разработка системы принятия решений на основе состояний

Реализованы игровые объекты, управляемые элементами искусственного интеллекта

3)  Документирование кода

Наличие комментариев

Комментарии понятны

Наличие XML-комментариев

Документированы наиболее важные и сложные методы

Наличие логики и очевидности именования переменных и классов

4)  Использование ООП

Наличие связанной системы классов

Использование наследования в ООП

Использование событийно-управляемого подхода в архитектуре классов

Наличие собственных интерфейсов в коде

Использование интерфейсов для понижения связанности кода

Приложены усилия для понижения связанности кода

5)  Дополнительные

Реализована обработка исключительных ситуаций

Предусмотрена реакция на нестандартные действия пользователя

Реализована загрузка и сохранение промежуточных результатов

Модуль F Разработка пользовательского интерфейса, отладка, рефакторинг кода, полировка игрового баланса

I.  Оценивание пользовательского интерфейса

Реализовано главное меню

Реализовано меню настроек приложения

Реализовано сохранение и загрузка игрового прогресса

Реализованы элементы внутриигрового интерфейса

Реализована таблица рекордов

Визуализированы игровые очки и бонусы

II.  Оценивание конечного результата

Реализован весь требуемый по ТЗ функционал

Управление достаточно удобно

Прохождение уровней представляется возможным и достаточно комфортным

Присутствует принципиальная возможность пройти все этапы игры

Отсутствие критичных багов, приводящих к невозможности выполнения главной цели игры

Полное отсутствие багов

III. Оценивание креативности разработчика

Реализована оригинальная авторская трактовка поставленной задачи

Реализованы оригинальные игровые механики

Задание 3: Презентация игры

Цель – представить комиссии презентацию своего игрового проекта.

Участникам необходимо продемонстрировать:

·  Навыки использования информационных технологий при подготовке презентации.

·  Умение выделить и показать в презентации интересные и сложные технические решения.

·  Владение профессиональной терминологией.

·  Умение использовать грамотную речь.

·  Умение отвечать на вопросы и давать пояснения по своему проекту.

Ожидаемые результаты:

·  Презентация проекта.

·  Доклад, сопровождающий презентацию.

·  Демонстрация и защита результатов проекта.

Аспекты для оценки

Критерий

Модуль G Разработка слайдов презентации к проекту по второму заданию, подготовка к защите

I.  Оценивание слайдов презентации

Общий дизайн: текст легко читается, цвет, фон соответствует тексту и графическим изображениям

Отсутствие орфографических и пунктуационных ошибок;

презентация структурирована, наблюдаются логика изложения

В презентации присутствуют слайды, доступно поясняющие работу реализованных в проекте сложных алгоритмов и/или структур данных

Модуль H Представление и защита проекта

I.  Оценивание доклада

Ясность и логичность изложения

Грамотное использование профессиональной терминологии

Уверенные и аргументированные ответы на вопросы членов комиссии

При демонстрации проекта сделан акцент на наиболее значимых аспектах

УПРАВЛЕНИЕ КОМПЕТЕНЦИЕЙ

1 Дискуссионный форум

До начала конкурса все обсуждения, обмен сообщениями, сотрудничество и процесс принятия решений по компетенции происходят на дискуссионном форуме, посвященном соответствующей специальности (http://forum. worldskillsrussia. org) или группа ВКонтакте (https:///wsrgamesandmultimediaappsdevelop). Все решения, принимаемые в отношении какого-либо навыка, имеют силу лишь будучи принятыми на таком форуме. Модератором форума является Главный эксперт WSR (или Эксперт WSR, назначенный на этот пост Главным экспертом WSR). Временные рамки для обмена сообщениями и требования к разработке конкурса устанавливаются Правилами конкурса.

2 Информация для участников конкурса

Всю информацию для зарегистрированных участников конкурса можно получить в Центре для участников (http://www. worldskills. org).

Такая информация включает в себя:

· Правила конкурса

· Технические описания

· Конкурсные задания

· Другую информацию, относящуюся к конкурсу.

3 Конкурсные задания

Обнародованные конкурсные задания можно получить на сайте worldskills. org (http://www. worldskills. org/testprojects) и в Центре для участников (http://www. worldskills. org/competitorcentre).

4 Текущее руководство

Текущее руководство компетенцией производится Главным экспертом по данной компетенции. Группа управления компетенцией состоит из Председателя жюри, Главного эксперта и Заместителя Главного эксперта. План управления компетенцией разрабатывается за 1 месяц до начала чемпионата, а затем окончательно дорабатывается во время чемпионата совместным решением Экспертов.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПОДГОТОВКЕ РАБОЧЕЙ ПЛОЩАДКИ.

Обеспечение участников рабочими станциями:

№ п/п	Наименование	Важность	Кол-во
Программное обеспечение общего назначения для участников
1.	64-bit Microsoft® Windows® 8.1 Professional English Update1 или более новая.	Критично	6
2.	Microsoft Office 2010 Professional или более новый + Microsoft Visio 2010 или более новый	Критично	6
3.	Adobe Acrobat Reader 11 или более новый	Критично	6
Программное обеспечение специального назначения для участников
1.	.NET Framework 3.5 или выше	Критично	6
2.	Microsoft Visual Studio Enterprise 2015 или Xamarin Studio 6.1.1.15	Критично	6
3.	Unity 5.5.1 Personal Edition (бесплатная редакция)	Критично	6
4.	WinRAR	Критично	6
Оборудование для участников
1.	Компьютер в сборе c монитором (диагональ не менее 17 дюймов) не хуже Core i7 или эквивалентный, 3.0 ГГц или выше/DDR-3 8 GB/HDD 500Gb, Графическая видеокарта с поддержкой DX9 (модель шейдера 3.0) или DX11 с функциональностью уровня 9.3, optical mouse, клавиатур.	Критично	6
2.	Стол офисный (компьютерный)	Критично	6
3.	Стул офисный	Критично	6
4.	Сетевые фильтры на 6 розеток, 2м	Критично	6

Примерная схема площадки соревнований в рамках компетенции: