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XNA-Programmierung in der Software Engineering Ausbildung

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XNA-Programmierung in der Software Engineering Ausbildung. Oliver Denninger FZI Forschungszentrum Informatik , Karlsruhe http://www.fzi.de. Übersicht. Warum Spielentwicklung? Warum XNA? Vorstellung der Praktika Erfahrungen. Warum Spielentwicklung?.

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xna programmierung in der software engineering ausbildung

XNA-Programmierung in der Software Engineering Ausbildung

Oliver Denninger

FZI ForschungszentrumInformatik, Karlsruhe

http://www.fzi.de

bersicht
Übersicht
  • Warum Spielentwicklung?
  • Warum XNA?
  • Vorstellung der Praktika
  • Erfahrungen

XNA-Programmierung in der Software Engineering Ausbildung

warum spielentwicklung
Warum Spielentwicklung?
  • Durch Vorlesungen erlangen Studierende keine Praxiserfahrung
  • Deshalb Praktika und Abschlussarbeiten
    • Reale Projekte sind zu umfangreich für akademische Kurse
    • Eingeschränkte Teamarbeit
  • Lösung: Spielentwicklung

XNA-Programmierung in der Software Engineering Ausbildung

warum spielentwicklung1
Warum Spielentwicklung?
  • Vorteile der Spielentwicklung
    • Komplexität gut skalierbar
    • Spielentwicklung begeistert Studierende
    • Studierende haben Domänenwissen
    • Selbstständig neue Kenntnisse aneignen

XNA-Programmierung in der Software Engineering Ausbildung

warum spielentwicklung2
Warum Spielentwicklung?
  • Vorteile der Spielentwicklung
    • Querschnitt der Informatik
    • Umsetzung von Algorithmen aus Vorlesungen
    • Fundierte Programmierkenntnisse erforderlich
    • Sichtbares Ergebnis

XNA-Programmierung in der Software Engineering Ausbildung

warum spielentwicklung3
Warum Spielentwicklung?
  • Ziel
    • Software Engineering, Spielentwicklung nur Thema für Praktika
    • Keine Spielentwicklung-Ausbildung

XNA-Programmierung in der Software Engineering Ausbildung

slide7
XNA
  • .NET Framework zurSpielentwicklung
  • Hobby-Programmierer
    • Professionals?
  • Geschichte
    • DirectX
    • Managed DirectX (MDX)
    • XNA
  • XNA Game Studio

XNA-Programmierung in der Software Engineering Ausbildung

slide8
XNA
  • Xbox 360
    • .NET Compact Framework for Xbox 360
    • XNA Creators Club
      • MSDNAA
      • Dreamspark
    • Xbox Marketplace

XNA-Programmierung in der Software Engineering Ausbildung

warum xna
Warum XNA?
  • Standard für PC-Spiele: C/C++ und DirectX
  • Studierende unerfahren mit C/C++
  • Momentan Java als verbreitete Lehrsprache
    • Geringe Unterstützung für Spielentwicklung
    • JOGL (Java Binding forOpenGL) Grafik-API
  • Für schnelle Fortschritte leistungsfähige Spiele-API notwendig

XNA-Programmierung in der Software Engineering Ausbildung

warum xna1
Warum XNA?
  • Eigenschaften von XNA
    • C# und Java sind ähnlich
    • Spiele-API
      • Hardwaresetup
      • Verwaltung von Inhalten (Content Pipeline)
      • Game Loop / Timing
    • .NET Bibliotheken sind einfacher zu erlernen als C++ STL
    • Zusätzliche Motivation: Xbox 360 Unterstützung

XNA-Programmierung in der Software Engineering Ausbildung

vergleich der praktika
Vergleich der Praktika

XNA-Programmierung in der Software Engineering Ausbildung

vorbereitung erstes praktikum
Vorbereitung (Erstes Praktikum)
  • Ziel: Entwicklung eines „vollständigen“ Echtzeitstrategiespiels (feature-complete)
  • Vorbereitungszeit von drei Monaten
    • Vorbereitungsteam von sechs Studierenden
    • Projektplan erstellen
    • Entwurf und Implementierung des Spiels
    • Vorbereitung der Vorlesungen
  • C#-Test zur Auswahl geeigneter Praktikumsteilnehmer

XNA-Programmierung in der Software Engineering Ausbildung

screenshot first course
Screenshot (First Course)

XNA-Programmierung in der Software Engineering Ausbildung

technische details erstes praktikum
Technische Details (Erstes Praktikum)
  • Features des Spiels
    • RTS-typische Benutzerschnittstelle
    • Bau von Stützpunkten
    • Ressourcen sammeln
    • Tech Tree
    • KI-Gegner
    • Intelligente Einheiten

XNA-Programmierung in der Software Engineering Ausbildung

technische details erstes praktikum1
Technische Details (Erstes Praktikum)
  • Inhalt der Vorlesungen
    • Endliche Automaten
    • A* Algorithmus
    • Quadtree
    • Grafik: XNA + HLSL
    • Repräsentation der Spielwelt

XNA-Programmierung in der Software Engineering Ausbildung

ergebnisse erstes praktikum
Ergebnisse (Erstes Praktikum)
  • Studierende hoch motiviert
    • Mehr Zeit als notwendig investiert
    • Diskussionen nach den Vorlesungen
    • Vergleich der Ergebnisse mit kommerziellen Spielen
  • Studierende lobten die Möglichkeiten
    • “schnellen” Code zu schreiben
    • Code für GPUs zu schreiben
  • Spiel verfügbar unter http://www.coding4fun.de

XNA-Programmierung in der Software Engineering Ausbildung

vorbereitung zweites praktikum
Vorbereitung (Zweites Praktikum)
  • Ziel
    • Studierende sollen Projekterfahrung erlangen
    • Spiel für die Xbox 360 als zusätzliche Motivation
  • Studierende nach Reihenfolge zugelassen
  • Jump & Run Genre
  • Spielhandlung vorgegeben: Henne sammelt verlorene Küken ein
  • Grundlegende Spielarchitektur vorgegeben

XNA-Programmierung in der Software Engineering Ausbildung

ablauf zweites praktikum
Ablauf (Zweites Praktikum)
  • Einführungsvorlesung zu XNA und Spielentwicklung
  • Keine Vorlesungen während des Praktikums
  • Praktikum in drei Phasen eingeteilt (jeweils ein Monat)
    • Kick-off Meeting: Entscheidung über Ziele, Definition von Aufgaben und Zuweisung an Gruppen
    • Gruppentreffen und Bug-Tracking / Wiki

XNA-Programmierung in der Software Engineering Ausbildung

screenshot second course
Screenshot (Second Course)

XNA-Programmierung in der Software Engineering Ausbildung

technische details zweites praktikum
Technische Details (Zweites Praktikum)
  • Inhalte
    • 3D-Modelle
    • Texturen
    • Animationen
  • KI und Spielhandlung
    • Trigger und Skripte
  • Physik
    • Kollisionserkennung durch Bounding Boxes
    • Einfaches Kräftesystem

XNA-Programmierung in der Software Engineering Ausbildung

technische details zweites praktikum1
Technische Details (Zweites Praktikum)
  • Level-Repräsentation
    • XML Datei
    • Inhalte referenziert
    • Leveleditor
  • Probleme
    • 3D-Modelle zu detailliert
    • Windows vs. Xbox 360
      • .NET Framework
      • Steuerung

XNA-Programmierung in der Software Engineering Ausbildung

ergebnisse zweites praktikum
Ergebnisse (Zweites Praktikum)
  • Studierende hoch motiviert
    • Fast alle Aufgaben fristgerecht beendet
    • Spiel um Rätsel erweitert
    • Grafik im Comic-Stil
    • Entscheidung animierte Modelle einzusetzen
  • Studierende nutzen hauptsächlich Internet als Informationsquelle zu Spielentwicklung
  • Spiel und weitere Informationen verfügbar unter http://zfs.fzi.de

XNA-Programmierung in der Software Engineering Ausbildung

fazit kursformate
Fazit – Kursformate
  • Erstes Praktikum
    • Strikter Zeitplan mit Vorlesungen
    • Lerninhalte klar definiert
  • Zweites Praktikum
    • Studierende eignen sich Wissen über Spielentwicklung selbst an
    • Aufgrund verschiedener Aufgaben, unterschiedliche Lerninhalte
  • Alle Studierenden im Hauptdiplom
  • Strikteres Kursformat auch im Vordiplom einsetzbar

XNA-Programmierung in der Software Engineering Ausbildung

fazit spielentwicklung
Fazit – Spielentwicklung
  • Spielentwicklung für Software Engineering Ausbildung geeignet
  • Studierende hoch motiviert
    • Thema Spielentwicklung als Hauptmotivation (Kursevaluierung)
    • Mehr Zeit investiert als notwendig
    • Sichtbare (Zwischen-)Ergebnisse

XNA-Programmierung in der Software Engineering Ausbildung

fazit xna
Fazit – XNA
  • Nutzung von XNA ermöglichte schnelle Fortschritte während der Praktika
  • Verwaltung von
    • Inhalte
    • Hardware
  • C# „einfacher“ zu erlernen als C++

XNA-Programmierung in der Software Engineering Ausbildung

slide26
Ende

Fragen?

[email protected]

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