Str. Calea Mărășești, nr. 157, Bacău, 600115 [624192]

UNIVERSITATEA „VASILE ALECSANDRI” DIN

BACĂU

Facultatea de
Ș
tiin
ț
e

Str. Calea Mărășești, nr. 157, Bacău, 600115

Tel. ++40-234-542411, tel./ fax ++40-234-571012

www.ub.ro
​
; e-mail:
​
[anonimizat]

PROGRAMUL DE STUDII INFORMATICĂ APLICATĂ

DEZVOLTAREA COMPETEN
Ț
ELOR

MATEMATICE PRIN INTERMEDIUL

UNEI APLICA
Ț
II INTER ACTIVE

Coordonator științific: Absolvent: [anonimizat]
​

​
Furdu Iulian

Codreanu Nicoleta

Bacău

2019

Cuprins

Introducere …………………………………………………………………………………………………….4

1. Mediului de dezvoltare Unity …………………………………………………………………………..5

1.1. Scurt istoric ………………………………………………………………………………….5

1.2. No
ț
iuni teo retice …………………………………………………………6

2. Tehnologii folosite……………………………………………………………………………………………9

2.1 Limbajul C# ……………………………………………………………………………………..9

2.2 Platforma .NET ……………………………………………………………………………………….13

2.3 C#
ș
i NET în contextul Unity ……………………………………………………………………20

3. Descriere Aplica
ț
iei……………………………………………………………………………………….28

4. Concluzii…………………………………………………………………………………………………………..40

Bibliografie……………………………………………………………………………………………………….41

Declara
ț
ia de autentic itate…………………………………………………………………………………42

Raport de plagiarism…………………………………………………………………………………………43

Introducere

1.Mediul de dezvoltare Unity

O platformă este un grup de tehnologii care sunt utilizate ca bază pe care sunt

dezvoltate alte aplica
ț
ii, procese sau tehnologii. În calculul personal, o platformă reprezintă

hardware-ul de bază (computer)
ș
i software-ul (sistemul de operare) pe care pot fi executate

aplica
ț
ii software. În m od tipic, "platforma" se referă la hardware / software real pe care este

construită o bucată de software sau pentru care este destinată. Exemplu de utilizare: "Am

construit această aplica
ț
ie pentru platforma Windows." "Framework" se referă la o colec
ț
ie de

biblioteci / clase, cu obiectivul comun de a furniza o schemă pe care să se construiască

programe.

Unity este un game engine pe mai multe platforme, cu un IDE integrat dezvoltat de

Unity Technologies. Este folosit pentru a dezvolta jocuri video pentru pluginuri web,

platforme desktop, console
ș
i dispozitive mobile. În Unity pute
ț
i scrie un singur joc
ș
i să îl

rula
ț
i pe Windows, Ma c, iOS, Android, console
ș
i acum WebGL.O mul
ț
ime de jocuri făcute

sunt create cu asset-uri: opera de artă, modele 3D, sunete, muzică etc. Unity nu este proiectat

pentru crearea acestora, dar le poate combina împreună cu componente
ș
i cod pentru a crea un

joc. Unity sus
ț
ine, de a semenea, un Magazin de bunuri în care pute
ț
i achizi
ț
iona aceste

elemente
ș
i alte plugin uri pentru unitatea Editor pentru a vă ajuta.

Un Asset este o reprezentare a oricărui element pe care îl pute
ț
i folosi în joc sau în

proiect. Un Asset poate proveni dintr-un fi
ș
ier creat în afara programului Unity, cum ar fi un

model 3D, un fi
ș
ier au dio, o imagine sau oricare dintre celelalte tipuri de fi
ș
iere acceptate de

Unity. Există, de asemenea, câteva tipuri de asset-uri pe care le pute
ț
i crea în Unity, cum ar fi

o re
ț
ea ProBuilder, un controler Animator, un mixer audio sau o textură de tip Render.

Un asset poate cuprinde un grup de texturi, modele, scripturi, sunete, imagini, font-uri

etc. ce formează un tot unitar care poate fi importat într-
​
o aplica
ț
ie Unity Fig[1].

Fig[1]. Assets – fonts, scripturi, imagini, sunete

(
​
https://docs.unity3d.com/Manual/AssetWorkflow.html
​
)

1.1 Scurt istoric

Prima versiune Unity (1.0.0) a fost creată de: David Helgason, Joachim Ante
ș
i

Nicholas Francis în Danemarca.Produsul ini
ț
ial a fost lansat la 6 iunie 2005.

Prima versiune disponibilă a publica
ț
iei Unity a sus
ț
inut numai proiecte de construc
ț
ie

care să fie rulate pe Mac OS X. Până la versiunea 1.1, Unity nu a acceptat exportul către

Microsoft Windows
ș
i browserele web.Versiunea 1.1 a adăugat, de asemenea, suport pentru

pluginurile externe C / C ++, permi
ț
ând dezvoltatorilor să extindă motorul pentru a utiliza

hardware
ș
i software c are nu sunt acceptate de Unity. După doi ani de dezvoltare mai târziu

versiunea 2.0 Unity a fost lansată.

Unity Technologies a lansat prima versiune a programului Unity disponibila pe Windows

(Unity 2.5) la Conferin
ț
a pentru dezvoltatorii de jocuri din 2009. Următoarea versiune 3.0 a

fost lansată pe 27 septembrie 2010. La 22 decembrie 2011, Unity Technologies a lansat prima

versiune open beta pentru Unity 3.5. Urmatoarea versiune a Unity 3.5 a fost publicată pe 14

februarie 2012. Unity Technologies a continuat îmbunătă
ț
irea platformei până la versiunea

2019.1.6.

1.2 Notiuni teoretice

Un game engine este un software care oferă creatorilor de jocuri setul necesar de

caracteristici pentru a construi rapid
ș
i eficient jocuri.

Grafica

Motoarele moderne de jocuri pot genera o grafică uimitoare
ș
i pot facilita produc
ț
ia,

precum
ș
i importul de assets din diferite platforme, astfel încât să nu fie nevoie să a
ș
tepta
ț
i

mult timp cu fiecare import. Pentru cele mai multe jocuri, motoarele de jocuri vă pot oferi o

arhitectură cu capabilită
ț
i de randare ridicate
ș
i cu acces la grafica API rapidă, astfel încât să

pute
ț
i permite cea mai mare fidelitate vizuală pentru jocurile dvs.

Audio

Putem realiza propriul sunet de la zero, începând cu compozi
ț
ia muzicală, efectele

sonore, ac
ț
ionând cu v oce
ș
i terminând cu post-produc
ț
ia. Ave
ț
i posibilitatea să alege
ț
i să

achizi
ț
iona
ț
i elemente de sunet de pe platforme orientate spre a ctive, cum ar fi Unity Asset

Store, care pot fi combinate
ș
i amestecate în diverse moduri.

Interfe
ț
e grafi ce de utilizator (GUI)

Majoritatea jocurilor au propriile GUI care se potrivesc temelor de jocuri, direc
ț
iei de

artă
ș
i nara
ț
iunii. De aceea, multe motoare de joc oferă creator ilor instrumente pentru a-
ș
i

construi propriile interfe
ț
e grafice de utilizator, cum ar fi butoanele
ș
i meniurile derulante,

glisoarele
ș
i mijloacele de combinare a diferitelor elemente interactibile.

Scripting

O parte crucială a motoarelor de joc este reprezentată de scripturile pe care le pute
ț
i

utiliza pentru a defini logica componentelor dvs. de joc adăugând comportamente. Cu scenarii

pre-build, o solu
ț
ie ofe rită de unele motoare de jocuri, pute
ț
i controla cu u
ș
urin
ț
ă camera,

rela
ț
ia dintre elemente le de joc
ș
i sistemul de anima
ț
ie care poate fi folosit pentru a controla

anima
ț
ia personajelor.

2. Tehnologii folosite

Tehnologiile
ș
i uneltele necesare pentru a realiza un joc video fie el simplu sau

complex, sunt necesare atât pentru dezvoltatorii independen
ț
i cât
ș
i pentru companiile mari

sau pentru AAA. Cele mai folosite unelte sunt: Game Engine (Unity, Unreal), API-uri de

grafica (Vulkan, DirectX), motoare de fizică (Box2D, Bullet), IDE (Microsoft Visual Studio,

Eclipse), editoare de nivele, editoare de grafica (Blender, PhotoShop) etc.

În acest capitol voi prezenta sumar tehnologiile utilizate în dezvoltarea aplica
ț
iei

prezentate,
ș
i anume “M ath Quiz”, jocul realizat în Unity bazat pe scripturi în C#.

Pentru dezvoltarea jocului “Math Quiz” am folost urmatoarele tehnologii:

●
Limbajul C#

●
Platforma .NET

●
.NET
ș
i C# în c ontextul Unity

Numele limbajului C# a fost inspirat din notația
♯
(diez) din muzică, care indică faptul că

nota muzicală urmată de
♯
este mai înaltă cu un semiton. Este o similitudine cu numele

limbajului C++, unde ++ reprezintă atât incrementarea unei variabile cu valoarea 1, dar și

faptul că C++ este mai mult decât limbajul C.

Limbajul C# a fost dezvoltat în cadrul Microsoft. Principalii creatori ai limbajului sunt Anders

Hejlsberg, Scott Wiltamuth și Peter Golde. Prima implementare C# larg distribuită a fost

lansată de către Microsoft ca parte a inițiativei .NET în iulie 2000. Din acel moment, se poate

vorbi despre o evoluție spectaculoasă. Mii de programatori de C, C++ și Java, au migrat cu

ușurință spre C#, grație asemănării acestor limbaje, dar mai ales calităților noului limbaj. La

acest moment, C# și-a câștigat și atrage în continuare numeroși adepți, devenind unul dintre

cele mai utilizate limbaje din lume.

Creatorii C# au intenționat să înzestreze limbajul cu mai multe facilități. Succesul de care se

bucură în prezent, confirmă calitățile sale:

​
Este un limbaj de programare simplu, modern, de utilitate generală, cu productivitate mare în

programare.
​
Este un limbaj orientat pe obiecte.
​
Permite dezvoltarea de aplicații industriale

robuste, durabile.
​
Oferă suport complet pentru dezvoltarea de componente software, foarte

necesare de pildă în medii distribuite. De altfel, se poate caracteriza C# ca fiind nu numai

orientat obiect, ci și orientat spre componente.

La aceste caracteristici generale se adaugă și alte trăsături, cum este de pildă suportul pentru

internaționalizare, adică posibilitatea de a scrie aplicații care pot fi adaptate cu ușurință pentru

a fi utilizate în diferite regiuni ale lumii unde se vorbesc limbi diferite, fără să fie necesare

pentru aceasta schimbări în arhitectura software.