Unity là gì? Ưu nhược điểm của lập trình Unity

Lập trình game Unity là gì?

Unity là một nền tảng phát triển trò chơi đa năng được phát triển bởi Unity Technologies và đã ra mắt lần đầu vào năm 2005. Nền tảng này được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp phát triển trò chơi, đặc biệt là trên các nền tảng Android và iOS.

Trong lĩnh vực trò chơi, Unity là công cụ mạnh mẽ cho việc tạo ra cả trò chơi hai chiều (2D) và ba chiều (3D), cũng như mô phỏng các tương tác phức tạp. Ngoài ra, phần mềm này cũng được ưa chuộng và sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực khác như điện ảnh, kiến trúc, công nghiệp ô tô, và xây dựng

Ưu điểm và nhược điểm khi sử dụng Unity

Ưu điểm khi sử dụng Unity

Trên thị trường game quốc tế và Việt Nam, vẫn tồn tại nhiều game engine được ưa chuộng bởi các nhà phát triển, chẳng hạn như Unreal, CryEngine, và nhiều engine khác. Mỗi engine có ưu điểm và hạn chế riêng biệt và vẫn được sử dụng rộng rãi trong các studio phát triển game. Riêng về khía cạnh tổng thể của khả năng làm game, Huy đã đề cập đến ba lợi thế quan trọng của Unity như sau:

• Trình chỉnh sửa (Editor): Unity cung cấp một trình chỉnh sửa cho phép nhà phát triển sắp xếp các đối tượng trong trò chơi mà không cần phải viết mã. Người phát triển có thể dễ dàng kéo và thả, cũng như thay đổi vị trí của các đối tượng trực tiếp trong trình chỉnh sửa.
• Đa nền tảng: Lợi ích thứ hai quan trọng đối với nhiều công ty và nhà phát triển là tính đa nền tảng của Unity. Bằng cách phát triển trò chơi có khả năng hoạt động trên nhiều hệ điều hành quan trọng như máy tính (Mac, Windows, và Linux), thiết bị di động (iOS, Android), hoặc trình duyệt web (WebGL), Unity giúp tiết kiệm thời gian và nguồn lực cho doanh nghiệp.
• Miễn phí: Một ưu điểm cuối cùng mà Unity mang lại là tính miễn phí. Điều này thu hút nhiều nhà phát triển lựa chọn sử dụng engine này. Tuy nhiên, đối với các trò chơi được tạo ra miễn phí, buộc phải bao gồm biểu trưng Unity trong trò chơi.

>>> Xem thêm : Lập trình IOS là gì? mức lương của lập trình viên IOS?

Nhược điểm khi sử dụng Unity

Kích thước của các gói game Unity

So với một số game engine khác, Unity thường tạo ra các gói game có dung lượng lớn, và điều này có thể coi là một điểm yếu của nó. Theo đội ngũ của Toppy nhận đinh rằng “một game tốt thường chỉ nên có dung lượng dưới 100MB”. Thậm chí, các game web được tạo ra bằng Unity có thể có dung lượng lên đến hàng trăm MB, khiến cho việc chạy trên trình duyệt trở nên khó khăn. Do đó, cùng một tựa game, phiên bản di động có thể chạy mượt mà, trong khi phiên bản web có thể gây lag và giật.

Lý giải cho vấn đề này, đội ngũ của Toppy : “Những game engine có nhiều công cụ hỗ trợ để tạo game nhanh hơn thường phải có cấu trúc phức tạp và nhiều lớp, dẫn đến việc tạo ra sản phẩm game có dung lượng lớn và chứa nhiều tính năng không cần thiết.

Các phiên bản cập nhật

Điều này là một điểm yếu mà  đội ngũ chúng tôi đã nhận thấy từ kinh nghiệm làm việc với Unity qua nhiều dự án:Unity thường phát hành nhiều phiên bản cập nhật trong một năm và trong nhiều năm liên tiếp. Nếu các phiên bản cập nhật được phát hành trong cùng một năm, thì có thể sử dụng chúng song song.

Tuy nhiên, trong trường hợp các phiên bản cập nhật thuộc các năm khác nhau, và trong trường hợp các nhóm làm việc, hoặc giữa nhóm phát triển và khách hàng, sử dụng các phiên bản Unity thuộc các năm khác nhau, khi đưa code lên, có thể gây ra lỗi về hình ảnh, script, mã nguồn… thậm chí có thể khiến tiến độ dự án gặp khó khăn. Hay hiểu đơn giản Nếu bạn dùng phiên bản Unity năm 2022 và tôi dùng phiên bản Unity năm 2023 thì không thể đưa Code lên được.

>>> Xem thêm : 5 lý do nên cho trẻ học lập trình robot sớm

Việc hợp tác được xem là khá khó khăn.

Unity là một nền tảng sử dụng một máy chủ tài sản hiệu quả để giúp các thành viên trong nhóm dễ dàng làm việc cùng nhau. Tuy nhiên, nếu bạn không sử dụng Unity, việc chia sẻ tài sản và mã nguồn giữa các thành viên trong nhóm có thể gây ra các vấn đề nghiêm trọng. Một lựa chọn tốt là sử dụng các công cụ quản lý tài sản bên ngoài, nhưng có một số tệp nhị phân không thể hợp nhất với nhau, và việc cập nhật tài sản có thể dẫn đến các vấn đề trong cảnh, gây mất kết nối với mã script và các đối tượng khác.

Các nguyên tắc cơ bản của lập trình Unity

Game Objects

Các đối tượng cơ bản trong lập trình Unity, đại diện cho các nhân vật, phong cảnh, đạo cụ,… được gọi là Game Object. Game Objects đại diện cho các phần tử của trò chơi, và không gian mà bạn sắp xếp chúng để tạo ra các cấp độ được gọi là bối cảnh. Trong lập trình game Unity 2D, trục thứ 3 (hoặc trục Z) thường được bỏ qua.

Hành vi của các Game Objects được quyết định bởi các khối chức năng được gọi là các thành phần. Dưới đây là một số thành phần cơ bản của trò chơi 2D:

• Transform: Thành phần Transform xác định vị trí, góc quay và tỷ lệ của mỗi Game Object trong bối cảnh. Mỗi Game Object đều phải có một thành phần Transform.
• Sprite Renderer: Thành phần này chịu trách nhiệm kết xuất sprite và quản lý cách chúng hiển thị trong bối cảnh.
• Camera (Máy ảnh): Máy ảnh thu và hiển thị thế giới cho người chơi. Bạn có thể đánh dấu máy ảnh là Orthographic để loại bỏ tất cả các góc nhìn không cần thiết trong chế độ xem của máy ảnh. Điều này rất hữu ích khi tạo các trò chơi isometric hoặc trò chơi 2D.
• Collider 2D: Thành phần Collider 2D xác định hình dạng của Game Object cho các mục va chạm vật lý.

Các thành phần này có giao diện người dùng trong các lớp C# và bạn có thể sử dụng các tập lệnh để thay đổi và tương tác với chúng hoặc tạo tập lệnh mới.

>>> Xem thêm : Tự học lập trình Scratch – 6 bước làm game mới nhất 2023

Viết kịch bản game

Viết kịch bản cho trò chơi 2D thường là một yếu tố quan trọng vì hầu hết các trò chơi đều có kịch bản. Kịch bản đóng vai trò trong việc xử lý dữ liệu đầu vào từ người chơi và điều phối các sự kiện xảy ra trong trò chơi khi cần thiết.Kịch bản thường được gắn kết với các gameobjects, và bất kỳ kịch bản nào bạn tạo đều phải kế thừa từ lớp MonoBehaviour.

Sprites

Trong trò chơi 2D, hình ảnh thường được biểu diễn dưới dạng Sprites. Sprites là các đối tượng đồ họa 2D quan trọng. Chẳng hạn, bạn có thể sử dụng Sprites để đại diện cho nhân vật chính của trò chơi hoặc xây dựng bộ sưu tập Sprites để quản lý các hình ảnh và hoạt hình của nhân vật..

Xây dựng môi trường của trò chơi

Thiết kế môi trường trong trò chơi đề cập đến việc xây dựng các cấp độ và các phần môi trường của trò chơi. Trong phần này, bạn có thể kết hợp các công cụ thiết kế môi trường theo cách tùy ý để tạo ra môi trường phù hợp với trò chơi của bạn..

Hoạt hình nhân vật

Tạo hình nhân vật trong hoạt hình 2D có ba phương pháp chính:

• Tạo từng khung hình (Frame-by-frame): Phương pháp này chủ yếu dành cho những người muốn thể hiện nghệ thuật hoạt hình cổ điển trong trò chơi của họ. Tuy nó sẽ tốn nhiều tài nguyên để tạo và chạy mỗi khung hình riêng lẻ.
• Sử dụng hình ảnh mặt cắt (Cutout): Dựa vào một loạt hình ảnh mặt cắt mượt mà, phương pháp này thường được sử dụng khi các nhân vật không cần phải khớp chặt với thực tế và có thể có chuyển động mượt mà.
• Hình ảnh xương (Skeletal): Sử dụng hình ảnh xương với Sprites để tạo chuyển động linh hoạt và cảm giác hữu cơ cho nhân vật. Phương pháp này thích hợp khi bạn muốn tạo nhân vật có cấu trúc xương đáng tin cậy..

>>> Xem thêm : Lập trình Scratch – 5 bước lập trình trò chơi bắn súng 2023

Đồ họa game

Trong phần đồ họa game, bạn có lựa chọn sử dụng Universal Render Pipeline để thực hiện kết xuất đồ họa, hiển thị nội dung và bối cảnh trên màn hình. Điều này giúp tối ưu hóa hiệu suất trò chơi.

Vật lý

Cài đặt vật lý trong trò chơi 2D giúp bạn xác định mức độ chính xác của việc mô phỏng vật lý trong trò chơi..

Âm thanh

Bạn có thể bổ sung âm nhạc và hiệu ứng âm thanh vào trò chơi của mình bằng cách sử dụng phần mềm bên ngoài để tạo âm thanh và sau đó nhập chúng vào Unity với các cài đặt tương ứng..

Giao diện người sử dụng

Nếu bạn muốn thêm menu hoặc trợ giúp vào trò chơi, bạn cần thiết lập giao diện người dùng bằng cách sử dụng Unity UI

Lập hồ sơ, trải nghiệm và tối ưu hóa

Lập hồ sơ trò chơi giúp bạn theo dõi việc sử dụng tài nguyên trong trò chơi trên nền tảng mục tiêu. Kết quả từ hồ sơ này có thể giúp bạn cải thiện và tối ưu hóa hiệu suất trò chơi. Hãy luôn kiểm tra trò chơi và mã của bạn để đảm bảo tính nhất quán.

Xuất bản

Khi hoàn thành, bạn có thể sẵn sàng xuất bản trò chơi của mình, và đây là bước quan trọng nhất trong quá trình phát triển trò chơi 2D bằng Unity

>>> Xem thêm : Mô hình 5E trong giáo dục STEM – Xu thế phát triển trong giáo dục kiểu mới