Для непосредственной реализации разрабатываемого проекта - мобильной игры в жанре аркадный симулятор, необходимо задействовать не только программную часть, в которой происходит написание программного кода, но и уделить внимание пользовательскому интерфейсу и внешнему виду приложения соответственно.

В данном случае спрайты - графические объекты в компьютерной графике, - планируется создавать в форме цифровых изображений «Пиксель-арт». Пиксельная графика - форма цифровой живописи, созданной на компьютере с помощью растрового графического редактора, где изображение редактируется на уровне пикселей. Наиболее популярными и распространенными графическими редакторами для создания пиксельной графики являются Aseprite, Pyxel Edit и Pro Motion NG, каждый из которых обладает как достоинствами, так и недостатками.

Например, Aseprite - это редактор для анимации в стиле пиксельной графики. Множество дизайнеров и художников, работающих в данном редакторе, называют его «лучшей программой для пиксель-арта». Достоинствами Aseprite можно считать следующие характеристики:

- удобный пользовательский интерфейс, который не требует большого количества времени на изучение и освоение;

- возможность работать с кадрами анимации, каждый из кадров возможно отрегулировать по времени и прозрачности;

- возможность создания или разбиения изображения на отдельные слои;

- возможность экспорта анимации в форматы gif или webp, а также возможность зацикливания анимации;

- возможность экспортировать кадры анимации в лист спрайтов или sprite sheet для дальнейшего использования анимации, например, в разработке приложений или игр.

Pyxel Edit также предназначена исключительно для работы в технике пиксель-арта. Основное отличие программы заключается в том, что вся работа в Pyxel Edit основана на тайлах, что является полезным и удобным при разработке игры с повторяющимися паттернами в окружении.

При создании нового документа пользователь может настроить размер тайла или оставить стандартное значение 16х16 пикселей. Также в Pyxel Edit имеются заранее созданные цветовые палитры и удобные инструменты для работы с цветом. Инструмент для анимации также представлен в виде тайлов, что позволяет настраивать каждый отдельный кадр.

Pro Motion NG обладает множеством полезных функций: анимирование, тайл-маппинг, антиалиасинг и продвинутый редактор для работы с цветом. Также программа позволяет легко интегрировать ассеты в игровые движки, например, Unity и Game Maker, однако данный редактор (за исключением пробной бесплатной версии) не сможет позволить себе инди-разработчик, и в основном Pro Motion NG используется в крупных студиях: Ubisoft, Halfbrick, WayForward.

При выборе графического редактора для создания спрайтов и иных элементов интерфейса было принято решение использовать графический редактор Aseprite, принимая во внимание уже имеющийся опыт использования данного редактора разработчиком.

Было необходимо разработать следующие элементы: игровой персонаж (с анимацией ходьбы), плоскость для перемещения персонажа (в данном случае - луг или трава), различные выращиваемые культуры (именно несколько стадий роста, а также иконки для отображения в инвентаре), грядки для выращивания, кнопки взаимодействия с декорациями и иными элементами (кнопка полива растений, кнопка посадки растений и др.), игровая валюта и прочие декорации. Например, sprite sheet анимации игрового персонажа представлен на рисунке 11.

Рисунок 11 - Лист кадров анимации персонажа

Также для более комфортной игры необходимо добавить в проект звуковое сопровождение. При помощи программы FL Studio было создано два файла фоновой музыки: для дневного времени игровых суток и для ночного времени игровых суток. Данные файлы формата mp3 были интегрированы в проект при помощи AudioSource.

Непосредственная программная разработка проекта проводилась при помощи Unity и языка программирования C#.

В Unity используются сцены. Сцены разрабатываемого проекта указаны на рисунке 12.

Рисунок 12 - Используемые сцены

При запуске игры запускается главное меню - сцена MainMenu.unity (рис. 13).

Рисунок 13 - Главное меню

На данной сцене присутствуют следующие объекты: камера (MainCamera), декорации, анимированный игровой персонаж. Примером декораций являются облака: они находятся на заднем плане, а за их создание, передвижение и удаление отвечают соответственно следующие скрипты: CloudSpawner.cs, Cloud.cs и CloudShreder.cs (см. Приложение А).

Также в главном меню присутствует холст (Canvas), который содержит кнопки: «Начать» и «Выйти». При нажатии на кнопку «Начать» на программном уровне загружается следующая сцена - Game.unity (рис. 14).

Рисунок 14 - Игровая сцена

На рисунке 14 также указана иерархия объектов данной сцены. На ней также присутствует камера - MainCamera - объект, который занимается отрисовкой других объектов, то есть переводит информацию в визуальное представление. На объекте камеры имеется скрипт CameraFollower.cs, который отвечает за передвижение камеры таким образом, чтобы игровой персонаж оставался в центре при возможности. CameraFollower содержит в себе переменные, которые выведены в интерфейс юнити при помощи атрибута [SerializeField] (рис. 15).

Рисунок 15 - Пример работы атрибута [SerializeField]

На рисунке 15 можно увидеть следующие переменные скрипта CameraFollower.cs:

- Target - объект, за которым будет следовать камера;

- Speed - скорость, с которой будет следовать камера;

- Offset - отступ от позиции цели преследования камеры;

- Corners - углы плоскости, за которую камера выйти не может.

Следующим элементом в иерархии является Canvas - объект, являющийся некой плоскостью, содержащий другие объекты, которые отображаются поверх объектов, которые не находятся на этой плоскости, используется для создания пользовательского интерфейса.

Canvas содержит следующие объекты: джойстик для управления персонажем, кнопка взаимодействия, кнопка инвентаря, а также скрытые объекты, которые становятся активными при выполнении некоторых игровых условий: панель инвентаря, панель улучшений, панель отображения количества монет.

Джойстик - Floating Joystick - готовый объект, скачанный из магазина AssetStore Unity. Джойстик используется для реализации передвижения игрового персонажа. В зависимости от местоположения центральной части джойстика Handle изменяется скорость передвижения игрового персонажа: в скрипте PlayerMovement.cs на объекте игрового персонажа считывается ссылка на объект джойстика при помощи конструкции input = PlayerInput.input на рисунке 16.

Рисунок 16 - Считывание ссылки на объект джойстика

Иными словами, считываются координаты Х и Y у Handle по отношению к фоновой части джойстика - рамкой или границей Background. Далее считанные координаты умножаются на значение Speed - скорость передвижения игрового персонажа. На основе полученной величины работает анимация передвижения персонажа, которая использует магнитуду полученной скорости, то есть скорость анимации находится в прямой зависимости от скорости передвижения персонажа.

На Canvas находится группа кнопок Buttons: кнопка взаимодействия с игровыми объектами (Use Button) и кнопка открытия панели инветаря (Inventory Button). При нажатии на кнопку открытия инвентаря активируется один из скрытых указанных ранее элементов - панель инвентаря Inventory Panel (внешний вид и имеющиеся на панели объекты указаны на рисунке 17). Панель инвентаря при отображении генерирует визуальную информацию об имеющихся в игре растениях, а эта информация адаптируется под игрока - то есть отображается количество собранных (не проданных) игроком растений, а также общая стоимость урожая одной культуры. Панель также содержит кнопку, которая позволяет игроку продать все имеющиеся растения одной культуры.

Рисунок 17 - Панель инвентаря

Кнопка включения панели улучшений - Use Button - аналогичным образом отображает панель улучшений Upgrade Panel, но с условием, что игровой персонаж на данный момент находится вблизости от игрового объекта таблички, за что отвечает скрипт UseTrigger.cs (см. Приложение А).

Upgrade Panel работает подобным образом с Inventory Panel: при открытии происходит также генерация элементов, которая зависит от привязанной к табличке грядке Gardenbed.

Панель отображения количества монет Coin Panel может быть активирована только тогда, когда активирована Upgrade Panel или Inventory Panel, и содержит информацию об имеющихся у игрока на данный момент игровых монет. Объект Event System в иерархии работает в автоматическом режиме и позволяет взаимодействовать с объектов Canvas (например, нажимать на кнопки Buttons).

Далее по иерархии следует объект игрового персонажа Player. Для наиболее приятного и комфортного времяпровождения при игровом процессе на объекте игрока имеется объект освещения Light, который также помогает игроку ориентироваться на игровой карте при наступлении игровой ночи - ночью в игре выключается глобальное освещение, а также изменяется музыка. Также на объекте игрового персонажа имеются объекты Harvest Trigger и Use Trigger. Данные объекты обеспечивают игроку собирать и сажать растения в определенном радиусе от игрового персонажа.

На объект игрового персонажа навешан скрипт ZAlignment.cs (рис. 18), который, основываясь на координате Y объекта, изменяет его координату Z, что в итоге приводит к тому, что один объект может находиться как на переднем плане, так и на заднем плане по отношению к другому объекту (в данном случае игровой персонаж может быть позади растений либо спереди них).

Рисунок 18 - Скрипт ZAlignment.cs

Ключевым моментом в игровом процессе являются посадка, рост и сбор растений. Растения при появлении добавляются в список plants в объекте PlantController (рис. 19).

Рисунок 19 - Код метода SpawnPlant

PlantController каждую секунду увеличивает переменную currentTime, которая отображает прошедшее время текущего цикла роста растения в секундах. При достижении необходимого времени, заданного в настройках растения, растение переходит на следующий этап роста, а при завершении всех этапов его можно собрать. При переходе на следующий этап объект растения обновляет свой спрайт - изображение или картинка объекта.

2.4 Руководство пользователя

Листинг

MainMenu.cs

using System.Collections;

using System.Collections.Generic;

using UnityEngine;

using UnityEngine.SceneManagement;

public class MainMenu : MonoBehaviour{

public void Load(){

SceneManager.LoadScene("Game");}

public void Quit(){

Application.Quit();}}

Cloud.cs

using System.Collections;

using System.Collections.Generic;

using UnityEngine;

public class Cloud : MonoBehaviour{

Rigidbody2D body;

float speed;

void Start(){

body = GetComponent<Rigidbody2D>();

speed = Random.Range(0.5f, 3f);}

void FixedUpdate(){

body.velocity = new Vector2(speed, 0);}}

CloudShereder.cs

using System.Collections;

using System.Collections.Generic;

using UnityEngine;

public class CloudShreder : MonoBehaviour{

private void OnTriggerEnter2D(Collider2D collision){

Cloud cloud;

if (collision.TryGetComponent(out cloud))

Destroy(cloud.gameObject);}}

CloudSpawner.cs

using System.Collections;

using System.Collections.Generic;

using UnityEngine;

public class CloudSpawner : MonoBehaviour{

public float speed;

public float speedOffset;

public float offsetY;

public List<Cloud> cloudsPrefabs;

private void Start(){

StartCoroutine(Spawn());}

IEnumerator Spawn(){

while (true){

var cloud = Instantiate(cloudsPrefabs[Random.Range(0,

cloudsPrefabs.Count)]);

cloud.transform.position = new Vector3(transform.position.x,

transform.position.y + (Random.Range(0, offsetY)/* *

Mathf.Sign(Random.Range(-1f, 1f))*/), transform.position.z);

yield return new WaitForSeconds(speed + (Random.Range(0, speedOffset) *

Mathf.Sign(Random.Range(-1f, 1f))));}}}

Gardenbed.cs

using System.Collections;

using System.Collections.Generic;

using System.Threading.Tasks;

using UnityEngine;

public class Gardenbed : MonoBehaviour{

[SerializeField] PlantData plantData;

[SerializeField] Plant plantPrefab;

[SerializeField] ParticleSystem particlesPrefab;

PlantController plantController;

Plant currentPlant;

public PlantData PlantData => plantData;

private void Start(){

plantController

=ControllerManager.GetInstance<WorldManager>().GetController<PlantCo

ntroller>();}

private void SetPlant(){

if (currentPlant == null)

SpawnPlant();}

private void SpawnPlant(){

var plant = Instantiate(plantPrefab, transform);

currentPlant = plant;

plantController.AddPlant(currentPlant);

plant.Initialize(this, plantData);}

public void RemovePlantFromController(){

plantController.RemovePlant(currentPlant);}

private async void Harvest(){

currentPlant.isReadyToHarvest = false;

currentPlant.Dissapear();

var particles = Instantiate(particlesPrefab, transform);

particles.transform.position = new Vector3(transform.position.x,

transform.position.y, transform.position.z - 2);

particles.startColor = plantData.particlesColor;

particles.Emit(Random.Range(30,51));

while (!currentPlant.isDissapear)

await Task.Yield();

plantController.Harvest(this);

Destroy(currentPlant.gameObject);

currentPlant = null;}

public void Interact(){

if (currentPlant == null)

SpawnPlant();

else

if (currentPlant.isReadyToHarvest)

Harvest();}}

Plant.cs

using System.Collections;

using System.Collections.Generic;

using UnityEngine;

public class Plant : MonoBehaviour{

PlantData data;

Gardenbed gardenbed;

SpriteRenderer spriteRenderer;

private int GrowStage;

private int currentTime;

private int targetTime;

public bool isReadyToHarvest;

public bool isDissapear;

private void Awake(){

spriteRenderer = GetComponent<SpriteRenderer>();}

public void Initialize(Gardenbed gardenbed, PlantData data){

this.gardenbed = gardenbed;

this.data = data;

targetTime = data.TimeToGrow;

SetSprite();}

private void SetSprite(){

spriteRenderer.sprite = data.sprites[GrowStage];

if (GrowStage > 0)

gameObject.AddComponent<ZAlignment>();}

public void Grow(){

currentTime++;

if (currentTime >= targetTime && GrowStage < 3)

while (currentTime > targetTime){

currentTime -= targetTime;

GrowUp();}}

public void Dissapear(){

StartCoroutine(DissapearProcess());}

IEnumerator DissapearProcess(){

float dissapearTime = 1f;

float countTicks = dissapearTime / 0.02f;

float substract = 1 / countTicks;

while (spriteRenderer.color.a > 0){

spriteRenderer.color = new Color(spriteRenderer.color.r,

spriteRenderer.color.g, spriteRenderer.color.b, spriteRenderer.color.a -

substract);

yield return new WaitForFixedUpdate();}

isDissapear = true;}

private void GrowUp(){

GrowStage++;

if (GrowStage >= 3){

gardenbed.RemovePlantFromController();

isReadyToHarvest = true;}

SetSprite();}}

PlantData.cs

using System.Collections;

using System.Collections.Generic;

using UnityEngine;

[CreateAssetMenu(menuName = "Data/Plant", fileName = "New lantData")]

public class PlantData : ScriptableObject{

[Header("Stats")]

public int Price;

public int TimeToGrow;

public Vector2 DropCount = new Vector2(1, 1);

[Header("Settings")]

public string Name;

public List<Sprite> sprites;

public Color particlesColor = Color.white;

public Sprite LastSprite => sprites[sprites.Count - 1];}

PlayerAnimation.cs

using System.Collections;

using System.Collections.Generic;

using UnityEngine;

public class PlayerAnimation : MonoBehaviour{

Animator animator;

Rigidbody2D rb;

PlayerMovement playerMovement;

[SerializeField] float speedMult = 1f;

private void Start(){

animator = GetComponent<Animator>();

rb = GetComponentInParent<Rigidbody2D>();

playerMovement = GetComponentInParent<PlayerMovement>();}

void FixedUpdate(){

animator.SetBool("isMoving", playerMovement.isMoving);

animator.SetFloat("Speed", rb.velocity.magnitude * speedMult);}}

PlayerInput.cs

using System.Collections;

using System.Collections.Generic;

using UnityEngine;

public class PlayerInput : MonoBehaviour{

public static Joystick input;

void Awake(){

input = GetComponent<Joystick>();}}

PlayerMovement.cs

using System.Collections;

using System.Collections.Generic;

using UnityEngine;

public class PlayerMovement : MonoBehaviour{

[SerializeField] float Speed;

public bool isMoving = false;

private Joystick input;

private Rigidbody2D rb;

void Start(){

rb = GetComponent<Rigidbody2D>();

input = PlayerInput.input;}

void FixedUpdate(){

rb.velocity = input.Direction * Speed;

float value = Mathf.Abs(transform.localScale.x);

float direction;

isMoving = true;

if (rb.velocity.x > 0)

direction = 1;

else if (rb.velocity.x < 0)

direction = -1;

else{

isMoving = false;

return;}

transform.localScale = new Vector3(value * direction,

transform.localScale.y, transform.localScale.z);}}

HarvestTrigger.cs

using System.Collections;

using System.Collections.Generic;

using UnityEngine;

public class HarvestTrigger : MonoBehaviour{

private List<Gardenbed> gardenbeds = new List<Gardenbed>();

private void FixedUpdate(){

foreach(var gardenbed in gardenbeds)

gardenbed.Interact();}

private void OnTriggerEnter2D(Collider2D collision){

if (collision.TryGetComponent(out Gardenbed gardenbed))

gardenbeds.Add(gardenbed);}

private void OnTriggerExit2D(Collider2D collision){

if (collision.TryGetComponent(out Gardenbed gardenbed))

gardenbeds.Remove(gardenbed);}}

UseTrigger.cs

using System.Collections;

using System.Collections.Generic;

using UnityEngine;

public class UseTrigger : MonoBehaviour{

UIController controller;

private List<Usable> usables = new List<Usable>();

private Usable Nearest{

get{

float minDifference = float.MaxValue;

Usable obj = null;

foreach (var usable in usables){

var difference = ((Vector2)(usable.transform.position -

transform.position)).magnitude;

if (difference < minDifference){

minDifference = difference;

obj = usable;}}

return obj;}}

private void Start(){

controller =

ControllerManager.GetInstance<WorldManager>().GetController<UIContro

ller>();}

public void Use(){

Nearest?.OnUse();}

public void FixedUpdate(){

if (usables.Count > 0)

controller.ShowUseButton();

else

controller.HideUseButton();}

private void OnTriggerEnter2D(Collider2D collision){

if (collision.TryGetComponent(out Usable usable))

usables.Add(usable);}

private void OnTriggerExit2D(Collider2D collision){

if (collision.TryGetComponent(out Usable usable))

usables.Remove(usable);}}

ZAlignments.cs

using System.Collections;

using System.Collections.Generic;

using UnityEngine;

public class ZAlignment : MonoBehaviour{

[Tooltip("Отступ от позиции, нужно чтобы к спрайтам, низ которых не

обозначает точку соприкосновения с землёй,\nдать корректное

значение")]

[SerializeField] Vector2 offset;

void Update(){

transform.position = new Vector3(transform.position.x + offset.x,

transform.position.y + offset.y, transform.position.y * 0.1f);}}

Coin.cs

using System.Collections;

using System.Collections.Generic;

using UnityEngine;

public class ZAlignment : MonoBehaviour{

[Tooltip("Отступ от позиции, нужно чтобы к спрайтам, низ которых не

обозначает точку соприкосновения с землёй,\nдать корректное

значение")]

[SerializeField] Vector2 offset;

void Update(){

transform.position = new Vector3(transform.position.x + offset.x,

transform.position.y + offset.y, transform.position.y * 0.1f);}}

InventoryUI.cs

using System.Collections;

using System.Collections.Generic;

using UnityEngine;

public class InventoryUI : MonoBehaviour{

[SerializeField] PlantPanel plantPanelPrefab;

[SerializeField] Transform content;

private void Start(){