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BSc in InformatikBIBEBUVASpielimplementation auf einem TabletComputer Perception and Virtual Reality / Betreuer: Prof. Dr. Bernhard AnrigExperte: Armin BlumProjektpartner: kittgeneration.com, GenfDie Genfer Firma kittgeneration.com entwickelt Lernsoftware für junge Menschen und interessiert sich fürdie Auswertung von psychologischen Eigenschaften bei den Benutzern. Zur Förderung des räumlichenDenkens möchte die Firma ein Spiel in 3D entwickeln lassen, bei dem die Aktionen des Spielers protokolliertund später ausgewertet werden können.Die Bachelor Thesis umfasste die gesamte Planung und Entwicklung dieses Spiels. Dabei wurde eine Script-Schnittstelle erstellt, welche ein dynamisches Verwalten der Spielszene durch die Auftraggeberin ermöglicht.Hauptmenü des SpielsDamit die Firma kittgeneration.com die Lernkurve des Menschenbei der Entwicklung vom räumlichenVorstellungsvermögen besserverstehen und analysierenkann, soll ein Spiel in 3D zur Protokollierungund Messung allerSpieleraktionen entwickelt werden.Dieses Spiel soll auf einemAndroid-Tablet lauffähig sein, umeinerseits eine spielerisch interessanteAtmosphäre zu bieten undandererseits um die Interaktionsweisedes Spiels durch das Rotierendes Tablets zu erweitern.Da zum Zeitpunkt der Entwicklungnoch keine freie native Game-Enginefür Android empfohlen wurde,sind alle Spielkomponenten eigenständigmit Hilfe von diversen Librariesentwickelt worden.Als Basis des Spiels wird die nativeC/C++ Umgebung von Androidgenutzt, um eine direkte Kommunikationmit der OpenGL ES 2.0Schnittstelle zu ermöglichen. DieVorteile der nativen Umgebungzeigen sich besonders bei der effizientenVerarbeitung von Berechnungen,aber auch dank der Verwendungvon effizienten OpenGLBefehlen.Das Spiel erlaubt das Laden von.3ds Modellen und kann Anima tionenanzeigen. Dank einer PhysikEngine werden Kollisionen des Spielersmit der Spielszene erkannt, einRaycasting erlaubt dabei das Erkennenvon Gegenständen. Zusätzlichwurde eine Audio ausgabe sowie dieUnterstützung von Schriftarten implementiert.Das gesamte Spiel lässt sich durcheine Script-Schnittstelle in LUAsteuern. Dabei wird eine bidirektionaleKommunikation vonSpiel Script und Script Spielermöglicht. Dies ist besonders fürden Auftraggeber wichtig, da dieserdie Szene für psychologische Zweckemit geringem Aufwand anpassenkann.Da Tablets auf einer ARM-Architekturbasieren, mussten die verwendetenLibraries teilweise inihrer Funktionalität erweitert werden,um erstens ein Crosscompilingfür ARM zu erlauben und zweitensum eine Verwendung derFunktionen in Android zu ermöglichen.Das Spiel profitiert von wiederholendenMatrizenoperationenund weiteren Berechnungen desNEON-Befehlssatzes.Aufgrund der sehr begrenzten Rechenkapazitätwurde zusätzlichspezielle Aufmerksamkeit der Optimierungvon Rendercode undShader gewidmet.Die für das Spiel verwendeten Grafikenund Modelle wurden von derAuftraggeberin zur Verfügung gestellt.Florian Bühlmannf.buehlmann@gmail.comIn-Game ScreenshotAnsicht des Pfadesti.bfh.ch151