BAB III ANALISIS. 3.1 Analisis Pengertian Game. 3.2 Dunia dan Objek 2D

Transkripsi

1 BAB III ANALISIS Pada Tugas Akhir ini, akan dikembangkan XGate2D, yaitu sebuah game engine 2D yang dibangun di atas XNA framework. Pada bab ini akan diberikan analisis pengertian game secara umum, analisis representasi dunia dan objek 2D pada XGate2D, analisis setiap fitur pada XGate2D beserta keterhubungannya dengan XNA, dan diagram kelas analisis XGate2D. 3.1 Analisis Pengertian Game Selain pengertian game terkait dengan sifatnya sebagai sebuah bentuk seni yang mengharuskan para pemainnya untuk mencapai suatu tujuan tertentu, game juga mempunyai pengertian spesifik terkait dengan teknologi grafika elektronik atau komputer yang menjadi media permainannya, yaitu : game adalah media permainan elektronik yang bentuk interaksi output utamanya dengan pengguna adalah interaksi visual melalui gambar grafis yang ditampilkan pada media video output yang terhubung sedemikian rupa dengan alat permainan tersebut, di samping interaksi output lainnya yang biasanya berupa interaksi audio, getaran, dan sebagainya. Sedangkan interaksi input-nya dapat berupa tekanan pada suatu tombol, gerakan yang dilakukan di depan suatu sensor visual, goyangan pada alat permainannya, dan sebagainya. Adanya interaksi input inilah yang menyebabkan game dikenal sebagai alat hiburan yang interaktif dan membedakannya dengan media hiburan lainnya seperti film, musik, novel, dan sebagainya. 3.2 Dunia dan Objek 2D Pada game yang memenuhi definisi yang dikemukakan di atas, umumnya semua objek pada game memiliki sebuah dunia virtual tempat ia berada. Pada XGate2D, setiap benda yang ada pada game merupakan objek 2D yang dapat dimanipulasi. Semua benda III-1

2 III-2 berada pada sebuah objek yang bersifat seperti dunia dalam kehidupan nyata. Dunia adalah tempat di mana semua objek dalam game saling berinteraksi satu sama lainnya. Sebuah dunia memiliki sebuah scene manager. Scene manager bertugas untuk menggambar semua objek yang ada pada dunia tersebut. Dengan adanya scene manager, fungsi penggambaran objek yang mengakses graphics device tidak perlu dipanggil setiap sebuah objek akan digambar ke layar, melainkan setiap sebuah scene manager akan mulai menggambarkan semua objek yang dikelolanya, fungsi itu cukup dipanggil sekali saja. Perlu diingat bahwa fungsi penggambaran objek yang dipanggil berulang-ulang akan memberikan dampak negatif ke performansi game. Sebuah dunia memiliki sebuah scene manager yang bertugas untuk menggambarkan objek-objek yang ada pada dunia tersebut. Sedangkan dunia memiliki satu atau lebih kamera yang bertugas untuk menentukan bagian mana saja dari dunia yang dapat dilihat melalui kamera tersebut. Kamera dan scene manager sama sekali tidak memiliki keterikatan antara satu dengan yang lain. Ilustrasi representasi dunia dan objek ini dapat dilihat pada Gambar III-1. Gambar III-1 Representasi Dunia dan Objek 2D Berdasarkan hasil analisis mengenai representasi dunia dan objek 2D pada XGate2D, ada beberapa kelas yang teridentifikasi dan dapat dilihat keterhubungannya pada Gambar III-2.

3 III-3 Gambar III-2 Diagram Kelas Analisis Representasi Dunia dan Objek 2D Kelas analisis XGate2D pada representasi dunia dan objek 2D dapat dilihat pada Tabel III-1. Tabel III-1 Kelas Analisis XGate2D pada Representasi Dunia dan Objek 2D 1. XGate2DSceneManager Kelas yang mengelola instance kelas turunan XGate2DDrawable dan menggambarkannya ke layar 2. XGate2DWorld Kelas representasi dunia dalam sebuah game 3. XGate2DCamera Kelas representasi kamera yang menentukan bagian mana dari dunia yang sedang disorot, yakni yang digambarkan ke layar 4. XGate2DDrawable Kelas abstrak dasar untuk semua objek yang dapat digambar ke layar 3.3 Analisis Fitur XGate2D Pada Tugas Akhir ini, tidak semua fitur game engine 2D yang telah dijelaskan pada Bab II akan dikembangkan pada XGate2D. Hanya fitur-fitur utama dari sebuah game engine sajalah yang akan diimplementasikan. Yang dimaksud dengan fitur utama adalah fitur yang wajib diperlukan untuk membuat sebuah game 2D yang lengkap. Sedangkan fitur yang bukan fitur utama, seperti scripting, level editor, dan sebagainya, adalah fitur yang sifatnya tambahan dan memudahkan pembuatan game menggunakan XGate2D itu sendiri. Daftar fitur utama XGate2D yang akan diimplementasikan dapat dilihat pada Tabel III-2..

4 III-4 Tabel III-2 Fitur XGate2D No. Kode Fitur Nama Fitur 1. XG-F-01 Input Handler 2. XG-F-02 Animasi 3. XG-F-03 GUI 4. XG-F-04 Collision Detection 5. XG-F-05 Physics 6. XG-F-06 Particle System 7. XG-F-07 Tiling Engine 8. XG-F-08 Audio XG-F-01 - Input Handler Sebenarnya pada XNA telah disediakan interface untuk input device keyboard, mouse, dan game pad Xbox360. Hanya saja, fungsi yang disediakan hanyalah fungsi untuk mengecek state suatu tombol, apakah dalam keadaan ditekan atau tidak. Sedangkan pada game, biasanya diperlukan fungsi yang dapat memberikan informasi yang lebih banyak, misalnya apakah tombol tersebut ditekan saja, atau ditekan sambil ditahan, karena dua macam aksi input tersebut mungkin sekali menghasilkan reaksi yang berbeda dari game yang sedang dimainkan. Oleh karena itu, XGate2D melakukan pembungkusan kelas dan fungsi XNA yang berhubungan dengan input pada keyboard, mouse, dan game pad Xbox360, dengan tujuan agar para programmer game dapat lebih mudah mengakses data dari input device. Berdasarkan hasil analisis mengenai fitur input handler, ada beberapa kelas yang teridentifikasi dan memiliki keterhubungan baik dengan kelas lain pada XGate2D maupun dengan kelas yang terdefinisi pada XNA. Diagram keterhubungan kelas, interface, dan enumerasi ini dapat dilihat pada Gambar III-3.

5 III-5 Gambar III-3 Diagram Kelas Analisis Fitur XG-F-01 Input Handler Kelas/struktur/interface/enumerasi XNA yang digunakan XGate2D pada fitur input handler dapat dilihat padatabel III-3. Tabel III-3 Kelas XNA pada fitur XG-F-01 Input Handler No. Nama Kelas Namespace Deskripsi 1. KeyboardState Microsoft.Xna.Framework.Input Struktur data representasi dari status tombol pada keyboard 2. MouseState Microsoft.Xna.Framework.Input Struktur data representasi dari status tombol pada mouse 3. GamePadState Microsoft.Xna.Framework.Input Struktur data representasi dari status tombol pada game pad 4. PlayerIndex Microsoft.Xna.Framework Enumerasi dari indeks game pad yang mengasosiasikan pemain tertentu (player 1, player 2, dst) Kelas analisis XGate2D pada fitur input handler dapat dilihat padatabel III-4. Tabel III-4 Kelas Analisis XGate2D pada fitur XG-F-01 Input Handler 1. XGate2DInput Kelas yang merupakan representasi dari input device game pad Xbox XGate2DInputManager Kelas yang mengelola semua input device: keyboard, mouse, dan game pad Xbox XG-F-02 - Animasi Sebuah objek yang beranimasi memiliki banyak gambar yang merepresentasikan dirinya. Untuk setiap gerakan, misalnya gerakan berjalan, ada beberapa gambar yang

6 III-6 berbeda yang setelah dirangkai merupakan animasi objek tersebut ketika sedang berjalan. Untuk itu, XGate2D harus dapat memfasilitasi pembuatan objek beranimasi yang menggunakan banyak gambar dan merangkainya menjadi suatu gerakan yang mulus. Untuk benda beranimasi ini pun harus disediakan suatu teknik representasi aset yang menyimpan informasi mengenai animasi objek tersebut, sehingga informasi tersebut dapat dikelola dengan mudah. Ilustrasi representasi benda beranimasi ini dapat dilihat pada Gambar III-4. Gambar III-4 Representasi Objek Beranimasi Berdasarkan hasil analisis mengenai fitur animasi, ada beberapa kelas yang teridentifikasi dan memiliki keterhubungan baik dengan kelas lain pada XGate2D maupun dengan kelas yang terdefinisi pada XNA. Diagram keterhubungan kelas, interface, dan enumerasi ini dapat dilihat pada Gambar III-5.

7 III-7 Gambar III-5 Diagram Kelas Analisis Fitur XG-F-02 Animasi Kelas/struktur/interface/enumerasi XNA yang digunakan XGate2D pada fitur animasi dapat dilihat padatabel III-5. Tabel III-5 Kelas XNA pada fitur XG-F-02 - Animasi No. Nama Kelas Namespace Deskripsi 1. Rectangle Microsoft.Xna.Framework Struktur data representasi bujur sangkar 2. Vector2 Microsoft.Xna.Framework Struktur data representasi vektor dua dimensi 3. SpriteBlendMode Microsoft.Xna.Framework.Graphics Enumerasi yang menyatakan mode pencampuran warna pada sprite 4. SpriteBatch Microsoft.Xna.Framework.Graphics Kelas yang memungkinkan penggambaran banyak sprite menggunakan SpriteBlendMode yang sama 5. Viewport Microsoft.Xna.Framework.Graphics Struktur data yang menyatakan dimensi layar tempat sprite digambarkan dan model 3D diproyeksikan menjadi sprite 2D 6. Color Microsoft.Xna.Framework.Graphics Struktur data yang menyatakan komposisi warna (R,G,B,A)

8 III-8 No. Nama Kelas Namespace Deskripsi 7. SpriteEffects Microsoft.Xna.Framework.Graphics Enumerasi yang menyatakan pilihan pencerminan sprite 8. Texture2D Microsoft.Xna.Framework.Graphics Kelas representasi data bitmap Kelas analisis XGate2D pada fitur animasi dapat dilihat pada Tabel III-6 (kelas yang telah dijelaskan pada tabel sebelumnya, tidak akan dijelaskan kembali). Tabel III-6 Kelas Analisis XGate2D pada fitur XG-F-02 Animasi 1. XGate2DSprite Kelas representasi sprite standar 2. XGate2DRenderer Kelas yang mengelola variabel yang dibutuhkan untuk penggambaran sprite 3. XGate2DAnimatedSprite Kelas representasi sprite yang memiliki animasi 4. XGate2DAnimationInfo Kelas representasi info animasi 5. EAnimationLoop Enumerasi yang berisi informasi tipe pengulangan animasi 6. EAnimationState Enumerasi yang berisi informasi status animasi XG-F-03 - Graphical User Interface (GUI) Graphical User Interface (GUI) atau elemen antarmuka dalam game merupakan elemen yang tidak termasuk ke dalam gameplay suatu game namun berperan penting dalam hal navigasi, penyampaian informasi kepada pengguna, dan input pengguna ke game. Tabel elemen-elemen GUI yang akan tersedia di XGate2D dapat dilihat pada Tabel III-7. Tabel III-7 Properti dan Event Elemen GUI XGate2D No. Nama Properti Utama Event 1. Label -Text: string yang ditampilkan Tidak ada 2. Textbox -Text: string yang ditampilkan - OnFocus: ketika textbox mendapatkan fokus cursor - OnChange: ketika properti Text mengalami perubahan 3. Button - Text: string yang ditampilkan - UpObject: sprite yang ditampilkan ketika button berada pada state idle - OverObject: sprite yang ditampilkan ketika button berada pada state hover - DownObject: sprite yang ditampilkan ketika button berada pada state clicked - DisabledObject: sprite yang ditampilkan ketika button berada pada state disabled - OnIdle: ketika button berubah state menjadi idle - OnHover: ketika button berubah state menjadi hover (ada cursor mouse di atasnya) - OnClick: ketika button berubah state menjadi click (button ditekan) - OnDisable: ketika button berubah state menjadi disabled (button tidak bisa menerima input)

9 III-9 No. Nama Properti Utama Event 4. Check Box - Semua properti pada Button - IsChecked: boolean yang menyatakan apakah check box sedang dalam keadaan dicek atau tidak - Semua event pada Button Berdasarkan hasil analisis mengenai fitur GUI, ada beberapa kelas yang teridentifikasi dan memiliki keterhubungan baik dengan kelas lain pada XGate2D maupun dengan kelas yang terdefinisi pada XNA. Diagram keterhubungan kelas, interface, dan enumerasi ini dapat dilihat pada Gambar III-6. Gambar III-6 Diagram Kelas Analisis Fitur XG-F-03 GUI Kelas/struktur/interface/enumerasi XNA yang digunakan XGate2D pada fitur GUI semuanya telah dijelaskan pada Tabel III-5. Kelas analisis XGate2D pada fitur GUI dapat dilihat padatabel III-8. Tabel III-8 Kelas Analisis XGate2D pada fitur XG-F-03 GUI 1. XGate2DLabel Kelas representasi elemen GUI label yang berisi teks 2. XGate2DTextBox Kelas representasi elemen GUI text box 3. XGate2DButton Kelas representasi elemen GUI button, yang dapat memiliki status clicked, hover, dan sebagainya 4. XGate2DCheckBox Kelas representasi elemen GUI check box, yang selain dapat memiliki status seperti button, juga memiliki status checked atau unchecked

10 III XGate2DControlObject Kelas representasi objek yang dapat menerima kontrol / fokus user 6. EButtonState Enumerasi yang berisi informasi status button, apakah clicked, hover, dan sebagainya XG-F-04 - Collision Detection XGate2D akan menyediakan lebih dari satu teknik collision detection, yaitu rectangle collision detection, circle collision detection, polygon collision detection, dan per pixel collision detection. Penyediaan beberapa teknik ini ditujukan agar collision detection dapat dilakukan secara fleksibel, misalnya: 1. Ada benda yang bentuk dasarnya berupa persegi panjang atau lingkaran, sehingga teknik collision detection yang paling efisien untuk digunakan adalah teknik rectangle atau circle collision detection. 2. Ada benda yang bentuk dasarnya adalah poligon tidak beraturan dengan titik yang relatif tidak terlalu banyak dan si game programmer dapat menentukan titik-titik poligon tersebut, sehingga teknik collision detection yang paling efisien untuk digunakan adalah teknik polygon collision detection. 3. Ada benda yang bentuk dasarnya adalah poligon tidak beraturan dengan titik yang tak hingga banyaknya, sehingga teknik collision detection yang paling memungkinkan adalah teknik per pixel collision detection. Namun dapat dibayangkan, teknik ini akan sangat menurunkan performansi engine. Oleh karena itu, pada implementasinya, diperlukan suatu teknik agar pengecekan ini hanya melibatkan beberapa piksel saja. Misalnya, pengecekan hanya dilakukan pada titik pusat massa objek saja, sehingga jika pada titik pusat massa tersebut, relatif terhadap objek yang lain (A), data alpha pikselnya pada A tidak sama dengan nol, maka objek dinyatakan bertabrakan dengan objek A. Pada game, biasanya ada benda yang dinyatakan dapat bertabrakan dengan benda lainnya (benda collidable), dan ada benda yang tidak dapat bertabrakan dengan benda lain (benda non-collidable). Oleh karena itu, diperlukan suatu teknik agar sifat collidable ini dapat secara fleksbiel diasosiasikan dengan suatu benda atau tidak. Ilustrasi teknik ini dapat dilihat pada Gambar III-7.

11 III-11 Gambar III-7 Representasi Objek Collidable Berdasarkan hasil analisis mengenai fitur collision detection, ada beberapa kelas yang teridentifikasi dan memiliki keterhubungan baik dengan kelas lain pada XGate2D maupun dengan kelas yang terdefinisi pada XNA. Diagram keterhubungan kelas, interface, dan enumerasi ini dapat dilihat pada Gambar III-8. Gambar III-8 Diagram Kelas Analisis Fitur XG-F-04 Collision Detection Kelas/struktur/interface/enumerasi XNA yang digunakan XGate2D pada fitur collision detection semuanya telah dijelaskan pada Tabel III-5. Kelas analisis XGate2D pada fitur collision detection dapat dilihat padatabel III-9. Tabel III-9 Kelas Analisis XGate2D pada fitur XG-F-04 Collision Detection 1. ICollidableObject Interface untuk semua objek yang dapat ditabrak 2. XGate2DRectangleCollidableObject Kelas representasi objek yang dapat ditabrak dengan metode perpotongan bujur sangkar 3. XGate2DCircleCollidableObject Kelas representasi objek yang dapat ditabrak dengan metode perpotongan lingkaran 4. XGate2DPerPixelCollidableObject Kelas representasi objek yang dapat ditabrak dengan metode perpotongan warna per pixel

12 III XG-F-05 - Physics Pada XGate2D, perhitungan fisika dilakukan berdasarkan hukum Newton yang memodelkan pergerakan benda. Seperti yang telah dijelaskan pada bab sebelumnya, hukum Newton ini sudah dapat memodelkan semua pergerakan benda. Namun pada suatu game, biasanya ada benda yang memiliki sifat fisika (objek fisika), ada pula benda yang tidak memiliki sifat fisika (objek non-fisika). Seperti pada collision detection, untuk fitur ini XGate2D juga memerlukan teknik yang sama untuk memfasilitasi fleksibilitas sifat fisika dari objek pada game. Dengan demikian, semua data dan fungsi yang berhubungan dengan perhitungan fisika disatukan ke dalam sebuah komponen fisika, dan setiap objek fisika harus memiliki komponen ini. Gambar III-9 Representasi Objek Fisika Berdasarkan hasil analisis mengenai fitur physics, ada beberapa kelas yang teridentifikasi dan memiliki keterhubungan baik dengan kelas lain pada XGate2D maupun dengan kelas yang terdefinisi pada XNA. Diagram keterhubungan kelas, interface, dan enumerasi ini dapat dilihat pada Gambar III-10.

13 III-13 Gambar III-10 Diagram Kelas Analisis Fitur XG-F-05 Physics Kelas/struktur/interface/enumerasi XNA yang digunakan XGate2D pada fitur physics semuanya telah dijelaskan pada Tabel III-5. Kelas analisis XGate2D pada fitur physics dapat dilihat pada Tabel III-10. Tabel III-10 Kelas Analisis XGate2D pada fitur XG-F-05 Physics 1. XGate2DPhysicsObject Kelas representasi objek yang dapat memiliki sifat fisika XG-F-06 - Particle System Sebuah sistem partikel terdiri dari banyak partikel kecil. Setiap partikel kecil memiliki properti fisika masing-masing, seperti posisi, kecepatan, dan percepatan. Pada sistem partikel yang lebih kompleks, biasanya setiap partikel kecil memiliki jumlah properti yang lebih banyak lagi. Partikel-partikel kecil ini dibuat dan diinisialisasi dengan properti inisial yang ditentukan oleh sistem partikelnya. Namun setelah diinisialisasi, setiap partikel kecil berlaku secara independen satu terhadap yang lainnya, berdasarkan sifat fisikanya masing-masing. Partikel-partikel ini biasanya digambarkan sebagai sprite 2D dengan mode alpha-blend, karena blending mode alpha-blend dikenal baik untuk diaplikasikan pada objek yang tidak beraturan. Untuk setiap sistem partikel, hanya terdapat satu gambar tekstur saja. Dan setiap partikel menggambarkan tekstur yang sama namun dengan posisi, rotasi, dan skala yang berbeda dengan partikel yang lain. Hal ini dilakukan dengan tujuan untuk menghemat resource memori. Dapat dibayangkan jika untuk setiap partikel, terdapat satu tekstur,

14 III-14 maka untuk sebuah sistem partikel yang terdiri dari 100 partikel kecil, akan terdapat 100 tekstur, padahal 100 tekstur tersebut berisi data warna yang sama. Berdasarkan hasil analisis mengenai fitur particle system, ada beberapa kelas yang teridentifikasi dan memiliki keterhubungan baik dengan kelas lain pada XGate2D maupun dengan kelas yang terdefinisi pada XNA. Diagram keterhubungan kelas, interface, dan enumerasi ini dapat dilihat pada Gambar III-11. Gambar III-11 Diagram Kelas Analisis Fitur XG-F-06 Particle System Kelas/struktur/interface/enumerasi XNA yang digunakan XGate2D pada fitur particle system semuanya telah dijelaskan pada Tabel III-5. Kelas analisis XGate2D pada fitur particle system dapat dilihat pada Tabel III-11. Tabel III-11 Kelas Analisis XGate2D pada fitur XG-F-06 Particle System 1. XGate2DParticle Kelas representasi sebuah partikel 2. XGate2DParticleSystem Kelas representasi sebuah efek abstrak yang dibentuk dari banyak partikel XG-F-07 - Tiling Engine Serupa dengan teknik pada sistem partikel, pada tiling engine, sebuah data warna yang sama akan digambar berulang-ulang. Data warna tersebut adalah tile yang diharapkan dapat membentuk suatu gambar besar dengan cara disusun sedemikian rupa. Yang

15 III-15 membedakan teknik penggambaran ulang pada sistem partikel dengan pada tiling engine adalah, pengaturan posisi tile pada tiling engine lebih beraturan dan tidak melibatkan properti fisika. Selain itu, blending mode yang digunakan juga belum tentu alpha-blend. Berdasarkan hasil analisis mengenai fitur tiling engine, ada beberapa kelas yang teridentifikasi dan memiliki keterhubungan baik dengan kelas lain pada XGate2D maupun dengan kelas yang terdefinisi pada XNA. Diagram keterhubungan kelas, interface, dan enumerasi ini dapat dilihat pada Gambar III-12. Gambar III-12 Diagram Kelas Analisis Fitur XG-F-07 Tiling Engine Kelas/struktur/interface/enumerasi XNA yang digunakan XGate2D pada fitur tiling engine semuanya telah dijelaskan pada Tabel III-5. Kelas analisis XGate2D pada fitur tiling engine dapat dilihat pada Tabel III-12. Tabel III-12 Kelas Analisis XGate2D pada fitur XG-F-07 Tiling Engine 1. XGate2DTiles Kelas representasi objek besar yang dibentuk dari objek-objek kecil yang sama XG-F-08 - Audio Audio di XNA melibatkan tools yang bernama Microsoft Cross-Platform Audio Creation Tool (XACT). Dengan tools ini, semua file audio pada game dikompres menjadi satu file.xap. Lalu dari kode program game, data audio yang ingin diakses, cukup dipanggil saja dengan menggunakan namanya.

16 III-16 XGate2D melakukan pembungkusan terhadap fitur audio yang telah disediakan oleh XNA, agar dapat lebih mudah digunakan oleh programmer. Ini dilakukan dengan mengelola sebuah audio manager yang menangani semua audio yang dapat dimainkan pada suatu game. Dengan audio manager ini, semua audio yang ingin dimainkan hanya cukup diakses saja melalui namanya dan dimainkan dengan menggunakan fungsi tertentu. Berdasarkan hasil analisis mengenai fitur audio, ada beberapa kelas yang teridentifikasi dan memiliki keterhubungan baik dengan kelas lain pada XGate2D maupun dengan kelas yang terdefinisi pada XNA. Diagram keterhubungan kelas, interface, dan enumerasi ini dapat dilihat padagambar III-13. Gambar III-13 Diagram Kelas Analisis Fitur XG-F-08 Audio Kelas/struktur/interface/enumerasi XNA yang digunakan XGate2D pada fitur audio semuanya telah dijelaskan padatabel III-13. Tabel III-13 Kelas XNA pada fitur XG-F-08 Audio No. Nama Kelas Namespace Deskripsi 1. AudioEngine Microsoft.Xna.Framework.Audio Kelas representasi audio engine yang digunakan aplikasi game untuk melakukan manipulasi terhadap objek audio 2. WaveBank Microsoft.Xna.Framework.Audio Kelas representasi kumpulan data wave 3. SoundBank Microsoft.Xna.Framework.Audio Kelas representasi kumpulan data cue

17 III-17 No. Nama Kelas Namespace Deskripsi 4. Cue Microsoft.Xna.Framework.Audio Kelas yang berisi method untuk melakukan pemutaran ulang terhadap data suara Kelas analisis XGate2D pada fitur audio dapat dilihat pada Tabel III-14. Tabel III-14 Kelas Analisis XGate2D pada fitur XG-F-08 - Audio 1. XGate2DAudioManager Kelas yang mengelola semua data audio pada suatu game