Информационни технологии и използването им за проектиране на учебни игри

1.2.1. Клиент-сървър технология

Фигура 1.2. Общ вид на модела клиент-сървър

Понастоящем основна информационна услуга, която се използва във виртуалното пространство е www (world wide web). Затова и игрите се реализират като www информационна услуга. За тази информационна услуга програмата “клиент” е браузърът, който чрез графичен интерфейс взаимодейства с ученика, като се ползва периферията на компютър: дисплей, клавиатура, други периферни устройства. „Клиентът” може да се свързва и с няколко сървъра едновременно.

• 
  Дава възможност две или повече системи да си прехвърлят и споделят информация;
  
• 
  Позволява да се раздели потребителската информационна част от тази на преподавателя, като се въведат различни категории потребители за данните и тяхното генериране.
  
• 
  Архитектурата клиент-сървър позволява да се приложи специализация при създаването на ново учебно съдържание.
  

Един сървър може да обслужва ограничен брой потребители. При необходимост за увеличаване на броя на обслужваните клиенти може да се приложи клъстеризация на сървъра или функционална архитектура с повече функционални слоеве.

- електронната поща (пример за клиент може да бъде програмата Microsoft Outlook, а сървър Microsoft Exchange Server);

- информационни услуги, които поддържат бази данни при текущо изменение на информацията в тях. Програмно това може да се реализира с програмите MS Query Analyzer (клиентска част, чрез която се изпращат заявките и се визуализират върнатите резултати) и MS SQL Server (сървърна част, която приема заявките, обработва ги и връща резултат към клиента).

1.2.2. Програмиране от страна на клиента и от страна на сървъра

Функция: HTML езика има ограничени функционални възможности за обработка на данни и генериране на информация. Това ограничава и функционалността на информационната услуга, защото на потребителя се предоставяше предварително подготвена статична информация. В такива информационни системи не можеше да се въвежда и анализират данни в оn-line режими. За разширяване на функционалността на информационните системи се разработи технологията „Програмиране от страна на клиента” (client-side). При тази технология от страната на клиента се вграждат допълнителни програмни модули, които позволяват да се изпълняват динамични функции, изчисления, логически проверки и други дейности, характерни за on-line обработката на данни. Тези програмни модули се изпълняват на клиентската машина при браузъра и не е необходимо взаимодействие със сървъра. Технологията „програмиране от страна на клиента” понастоящем се реализира с програмни езици като JavaScript, Visual basic, Java applets.

Езикът HTML има възможности потребителят да изпраща данни към сървъра. Използват се така наречените Форми, включващи полета за избор, радио-бутони, за въвеждане на текст, падащи менюта и бутони за изчистване на полетата и изпращане на данните. Тази възможност позволи прилагането на нов вид програмна технология „Програмиране от страна на сървъра”. Технологията изисква към Web сървъра да се включат нови програми, интерпретатори на програмен език. Тези интерпретатори изпълняват програмен код като се генерира ново съдържание за съхраняваните в сървъра HTML страници. Така се създаде функционалната възможност да се генерират нови данни, да се правят изчисления, логически проверки, алгоритмична обработка на информацията. Така информационната услуга може да изпълнява сложни алгоритмични функции: резервиране на билети, електронни магазини, финансов анализ и др. Представители на сървърни езици за програмиране са: Java, PHP, Perl, Cpld Fusion, ASP, Phyton, и др.

За реализиране на графична среда за комерсиални и сериозни игри понастоящем се появиха специализирани графични редактори. При тях не е необходимо да се пише код, а само да се оформи сайта визуално. Така наречените „What You See Is What You Get” редактори сами генерират нужния програмен код за реализиране на уеб-страницата. Такива редактори са Microsoft FrontPage, Macromedia DreamWeaver, Macromedia HomeSite и Joomla.

Друг клас програми са графични редактори, които реализират графичния интерфейс на информационната услуга. Някои от широко използваните графични редактори са Adobe Photoshop, Ulead PhotoImpact и Corel PhotoPaint. Един от методите за направа на графичен дизайн е изчертаването на сайта като едно изображение, след което различните обекти се сглобяват с HTML [81].

1.2.3. Информационни услуги и протоколи

За предаване на по-големи обеми данни, при това не само във символен вид е създадена и информационната услуга FTP (File Transfer Protocol). Услугата позволява да се предават и графика, музика, програми, видео, които се кодират с двоична информация и не могат да се предадат с електронна поща. Разработен е от Калифорнийския щатски университет - Бъркли. За работа с тази информационна услуга са необходими отделни програми за клиента и за сървъра: FTP-клиент (FTP-client) и FTP-сървър (FTP-server). Съвременните браузъри могат да изпълняват и функциите на FTP-клиент.

Най-често използваната в днешно време услуга в Интернет е информационната услуга World Wide Web, съкратено WWW. За тази услуга се използва и жаргонния израз Мрежата. Мрежата е съставена от множество web сървъри, към които всеки браузер (www-сlient) има достъп.

За всяка уеб-страница в Интернет съществува уникална идентификация, наречена унифициран локатор на ресурси (URL). Ако страницата е динамична в URL се кодират и параметри, отговарящи за съдържанието на страницата и за начина, по който тя ще се изобрази [82].

WWW е Интернет услуга, в основата на която стои модела клиент/сървър. Комуникацията между Web клиента и Web сървъра се осъществява чрез използване на протокола HTTP. HTTP (Hyper Text Transfer Protocol) служи за обмен на документи между сървър и клиент и е част от протоколния стек TCP/IP за управление на поток от данни в Интернет.

Ако един сайт е изграден с Web-страници под форма на хипермедийни документи, може да сложим освен текста и асоциирани с него графични, звукови или видео компоненти. Когато клиент отправи заявка към сайта, като резултат ще му бъдат изпратени всички елементи на документа, т.е всички съставни компоненти ще влязат в документа-резултат. Освен това, според естеството на заявката и средствата за нейната обработка, от сървъра към клиента може да се изпращат и динамично генерирани данни (CGI интерфейс, Java аплет или Active X контрола). Пример за информационна услуга е потрфейлната оптимизация [77, 78, 104].

Широкото разпространение на информационната услуга www е предпоставка комерсиалните и сериозни игри да се реализират като www информационна услуга. Така игрите лесно се разпространяват и използват във виртуалното пространство.

1.2.4. Програмни средства за генериране на динамично съдържание: Flash и ActionScript

Flash е обектно-ориентирана система, работеща с програмния език ActionScript, с който се реализира интерактивността на създавания обект. Добавени са вградени функции, типизиране, класово ориентирано програмиране и унаследяване. Изходният компилиран формат на ActionScript е SWF (Shock Wave File).

ActionScript има синтаксис, близък до този на JavaScript, което улеснява превода от единия език на другия. Въпреки приликите обаче, те имат различни обекти. Обектите за JavaScript са документите, формите и прозорците, а за ActionScript обектите са изображения, звуци, анимация, текст.

ActionScript се използва и за създаване на web-сайтове. Езикът е безплатен с отворен код и има достъп до компилатор и виртуална машина Mozilla Tamarin (също с отворен код). Има много готови класове, а ако не намери подходящ клас, програмистът може да създаде такъв. След като бъде създаден един клас, той може да се използва при създаването на различни програми.

Идеята на ActionScript е действията да се извършват асинхронно. Кодът може да се пише направо в работната среда на Flash, при което има възможност за оцветяване, подсказки или връзки. Кодът и останалите компоненти се запазват във файл с разширение *.fla.

Flash Player е модул за вграждане, създаден от Macromedia за да реши проблема със съвместимостта. Той позволява съдържанието, създадено с една програма, да бъде виждано по един и същи начин в различните браузъри, операционни системи и дори конзоли за видеоигри. Филмът може да се трансформира в самостоятелна програма и тогава Flash Player не е необходим.

Във Flash по подразбиране се използва векторна графика. Обектите на векторните графични изображения са описани чрез векторни математически изображения, които съдържат информация за размерите, формата, цвета, контура и позицията на всеки обект.

Flash позволява добавянето на звукови ефекти, чиито сила и баланс могат да се контролират от потребителя. Звукът може да се импортира във Flash в няколко формата (.wav, .aiff, .mp3). Могат да се прилагат различни ефекти като заглъхване, преливане от ляво надясно или обратно, възпроизвеждане само от единия говорител, сила на звука.

Интерактивността на Flash позволява създаденият филм да реагира на събития при действия с мишката, което до прави подходящ за създаване на игри и цялостни Web приложения с вградена логика.

Всички елементи се създават лесно. Организирането на съдържанието и подреждането на работния процес се улеснява от инструментите, които предлага Flash. Интерфейсът е интуитивен и има възможности за импортиране и експортиране на файлове и скриптове от други програми.

Flash комуникира лесно със специализирани Web-сървъри и браузъри чрез JavaScript. Освен това има възможност за приемане и предаване на структурирани XML данни през постоянно отворена сървърна връзка, което опростява игрите с няколко играчи и осигурява онлайн разговори (чат) в реално време.

1.2.5. Други мултимедийни програмни среди

3DMLW е среда, която позволява web-3D програмиране и е изключително благоприятна  за развитие на online игрови продукти. В своята същност представлява надграждане на XML. Сравнително облекчената конструкция на този продукт  дава възможност с неголеми усилия да се извършва web-3D обектно програмиране. Допълнително предимство е фактът, че този продукт е предназначен за свободно ползване. В комбинация с графичен редактор за 3D обекти 3DMLW е едно много добро средство за реализиране на програми от типа на описваната тук [119].

3D графичен редактор. През последните няколко години сред 3D дизайнерите се наложи като основно използван продукт Blender [120]. Този графичен редактор има няколко предимства пред останалите такива. Като първа положителна страна, можем да посочим неговата универсалност. Blender обединява възможностите на две други подобни платформи - 3D Studio Max и Maya 3D.

Blender е удобен за реализиране както на векторна, така и на растерна графика. Интелигентно създаденият интерфейс, лесното му разучаване, както и свободно ползване са други причини този продукт да се предпочита пред останалите.

Не на последно място множеството съществуващи мултимедийни технологии дават възможност за разнообразното поднасяне на информацията в учебните игри [109].

Изтегляне 1.56 Mb.

Сподели с приятели: