Жизненный цикл процесса разработки нового программного обеспечения разработки игр: систематический обзор


Программная игра - это своего рода приложение tragamonedas, которое используется не только для развлечения и для серьёзных целей, которые смогут быть применимы в различных областях, таких как образование, бизнес и здравоохранение. Мультидисциплинарный характер процессов разработки игр, в которых сочетаются звук, графика, системы управления, искусственный интеллект (ИИ) и человеческий фактор, отличает практику разработки программных игр от традиционной разработки программного обеспечения tragamonedas. Однако подчеркнутые методы разработки програмного обеспечения tragamonedas помогают при разработке игр достичь ремонтопригодности, гибкости, меньших усилий и затрат, а также лучшего дизайна.

Цель этого исследования - оценить состояние современных исследований процесса разработки програмного обеспечения tragamonedas для разработки игр и выделить области, которые требуют дальнейшего рассмотрения исследователями. В исследовании, мы использовали методологию систематического обзора литературы, основанную на известных электронных библиотеках. Наибольшее количество исследований было проведено на этапе производства цикла процесса разработки програмного обеспечения tragamonedas разработки игр, за которым следует этап подготовки к производству. Напротив, этап пост-продакшн получил гораздо меньше исследовательской деятельности, чем этапы подготовки и производства.

Результаты этого исследования показывают, что процесс разработки програмного обеспечения tragamonedas для разработки игр имеет множество аспектов, требующих дальнейшего внимания со стороны исследователей; это особенно касается фазы постпродакшна. этап пост-продакшн получил гораздо меньше исследовательской деятельности, чем этапы подготовки и производства. Результаты этого исследования показывают, что процесс разработки програмного обеспечения tragamonedas для разработки игр имеет множество аспектов, требующих дальнейшего внимания со стороны исследователей; это особенно касается фазы постпродакшна. этап постпродакшн получил гораздо меньше исследовательской деятельности, чем этапы подготовки и производства. Результаты этого исследования показывают, что процесс разработки програмного обеспечения tragamonedas для разработки игр имеет множество аспектов, требующих дальнейшего внимания со стороны исследователей; это особенно касается фазы постпродакшна.

Вступление


С быстрым развитием компьютерных технологий значение программной инженерии в нашей повседневной жизни возрастает. Это влияет на все аспекты нашей жизни сегодня, включая работу, жизнь, обучение и образование. Новым и популярным способом развлечения и важным применением технологий являются программные игры, которые становятся всё более популярными среди людей всех возрастов. В современной культуре технологии легко доступны и стали более удобными; всё больше и больше людей любят играть в игры, и у них появляется мотивация создавать свои собственные игры. Сален и Циммерман ( 2003 г.) определяется как «игра - это программное приложение tragamonedas, в котором несколько игроков принимают решения, управляя игровыми объектами и ресурсами для достижения своей цели». Программные игры - это программные приложения tragamonedas, которые устанавливаются на аппаратные устройства, такие как игровые приставки, компьютеры, портативные устройства и персональные цифровые помощники (КПК). Программные игры сейчас превратились во всемирную творческую индустрию, но из-за необходимости междисциплинарной деятельности их разработка - очень сложная задача.

Междисциплинарный характер процессов, сочетающих звук, искусство, системы управления, искусственный интеллект (ИИ) и человеческий фактор, также отличает практику разработки программных игр от традиционной разработки программного обеспечения tragamonedas. Однако, несмотря на высокую сложность процесса разработки програмного обеспечения, игровая индустрия получает миллиарды долларов прибыли и приносит много часов удовольствия (PWC, прогноз на 2011–2014 годы ). Рынок компьютерных игр во всём мире ежегодно рос более чем на 7–8% и в 2015 году достиг продаж около 5,5 миллиардов долларов (SUPERDATA 2015 ). Newzoo Game Market ( 2015 ) также сообщил, что к 2018 году мировой рынок цифровых игр достигнет 113,3 миллиарда долларов.

В создании любой игры участвуют кросс-функциональные команды, включая дизайнеров, разработчиков программного обеспечения tragamonedas, музыкантов, сценаристов. Кроме того, Ассоциация развлекательного программного обеспечения (ESA) ( 2014 г. ); 2015 ) были освещены последние тенденции в индустрии программного обеспечения для игр. Таким образом, карьера разработчика игр в настоящее время стала очень сложной, динамичной, творческой и прибыльной (Liming and Vilorio, 2011). Способность справляться со сложными задачами разработки и достигать прибыльности не является случайностью, скорее, для достижения этих целей необходимо принять общий набор передовых методов. Игровая индустрия может следовать передовым и проверенным практикам традиционной разработки программного обеспечения tragamonedas, но только четкое понимание этих практик может улучшить сложный процесс разработки игр.

Область компьютерных игр охватывает большое разнообразие игровых режимов и жанров (Gredler, 1995 ; Gredler, 2003 ; Rieber, 2005 ). Сложность программных игр создает множество проблем и проблем в процессе разработки програмного обеспечения, поскольку он включает различные виды деятельности в дисциплинах творческого искусства (раскадровка, дизайн, обработка анимации, искусственный интеллект, производство видео, сценарии, звуки, маркетинг и, наконец, продаж) в дополнение к технологическим и функциональным требованиям (Keith, 2010). Это присущее разнообразие ведет к сильно фрагментированной области с точки зрения как лежащей в основе теории, так и методологии проектирования. В литературе по программным играм, опубликованной в последние годы, основное внимание уделяется техническим вопросам. Вопросы производства, разработки и тестирования игр отражают только общее состояние разработки программного обеспечения tragamonedas.

 Pressman ( 2001 ) утверждает, что игра - это разновидность программного обеспечения, которое развлекает своих пользователей, но разработка програмного обеспечения для разработки игр сталкивается со многими проблемами и проблемами, если следовать только традиционному процессу разработки програмного обеспечения (Kanode and Haddad, 2009 ; Petrillo et al., 2009 г.). В некоторых исследованиях предложен цикл процесса разработки програмного обеспечения для разработки игр (GDSE), который предоставляет принципы для процесса разработки програмного обеспечения для разработки игр (Hendrick, 2014 ; Blitz game studio, 2014 ; McGrath, 2014 ; Chandler, 2010 ; Ramadan and Widyani 2013 ). Однако предлагаемые этапы разработки жизненного цикла процесса GDSE не обеспечивают качественного процесса разработки.

Процесс GDSE отличается от традиционного процесса разработки програмного обеспечения, и все этапы предлагаемого жизненного цикла процесса GDSE можно объединить в 3 основных этапа: предварительное производство, производство и пост-продакшн. Этап подготовки к производству включает в себя тестирование выполнимости целевых сценариев игры, в том числе маркетинговые стратегии разработки требований; этап производства включает планирование, документацию и сценарии реализации игры со звуком и графикой. Последний этап пост-продакшн включает тестирование, маркетинг и рекламу игр. Из-за высокой конкуренции и экстремального рыночного спроса компании-разработчики игр иногда сокращают процесс разработки, чтобы первыми выйти на рынок (Kaitilla, 2014). Это сокращение процесса разработки определенно сказывается на качестве игры tragamonedas. Из-за этих типов сложных задач управления проектами процесс разработки програмного обеспечения разработки игр отличается от традиционной разработки программного обеспечения tragamonedas. Поэтому сейчас становится важным исследовать проблемы или проблемы, с которыми сталкиваются организации, занимающиеся разработкой игр, при разработке игр хорошего качества. Этот систематический обзор литературы является первым шагом к выявлению пробелов в исследованиях в области GDSE.

Связанных с работой


Управление жизненным циклом процесса GDSE стало гораздо более сложным процессом, чем кто-либо изначально мог себе представить, и из-за фрагментированности домена в литературе невозможно найти четкую картину его развития. Систематический обзор литературы обеспечивает современное изучение области и поднимает открытые исследовательские вопросы в этой области, что позволяет сэкономить много времени тем, кто начинает исследования в этой области. Однако, насколько известно авторам, систематический обзор литературы по жизненному циклу процесса GDSE не проводился. Многие исследователи применили метод систематического обзора литературы для изучения различных аспектов программных игр. Boyle et al. ( 2012 г.) провел систематический обзор литературы, чтобы изучить фактор вовлеченности в развлекательных играх с точки зрения игрока. В этом исследовании было отобрано 55 статей для проведения систематического обзора литературы. Исследование выдвинуло на первый план различные аспекты факторов взаимодействия с развлекательными играми; к ним относятся субъективные ощущения удовольствия, физиологические реакции, мотивы, использование игры tragamonedas, лояльность игрока и влияние игры на жизнь игрока. Коннолли и др. ( 2012 ) изучили 129 статей, чтобы сообщить о влиянии и результатах компьютерных и серьезных игр на вовлечение и обучение, используя подход систематического обзора литературы.

В другом исследовании также сообщалось о важности участия в цифровых играх с использованием подхода систематического обзора литературы. Осборн-О'Хаган и др. ( 2014 г.) провел систематический обзор литературы по процессам разработки програмного обеспечения для игр. В общей сложности было проанализировано 404 отраслевых и академических исследования, и были обсуждены различные модели внедрения разработки программного обеспечения tragamonedas, используемые для разработки игр. Результаты исследования заключались, что качественные исследования сообщили о более гибких методах работы, чем гибридный подход. В количественных исследованиях использовался почти гибридный подход. Мы также отметили, что легкие гибкие методы, такие как Scrum, XP и Kanban, подходят там, где важны инновации и время вывода на рынок. Спиральный подход, ориентированный на риски, подходит для крупных проектов. Было проведено только одно систематическое исследование, связанное с исследованием практик разработки програмного обеспечения tragamonedas в компьютерных играх, а не жизненного цикла процесса GDSE (Ampatzoglou and Stamelos 2010 ).

Это исследование в основном рассматривает существующие доказательства в литературе, касающиеся исследования процесса GDSE, и предлагает области для дальнейшего исследования путем выявления возможных пробелов в текущих исследованиях. Кроме того, цель этого исследования - охватить современное состояние жизненного цикла процесса GDSE, и была использована парадигма исследования, основанного на фактических данных. В области разработки програмного обеспечения возможное использование доказательной парадигмы было предложено Dyba et al. ( 2005 ) и Kitchenham et al. (2004). Исследовательская парадигма Systematic Literature Review (SLR) представляет собой первый шаг в исследовательском процессе, основанном на доказательной парадигме, и ее рекомендации по проведению систематических исследований подробно описаны Brereton et al. ( 2007 ) и Китченхэм ( 2004).

Остальная часть статьи организована следующим образом: в разделе 2 представлены предпосылки исследования, а в разделе 3 описана методология, используемая для систематического обзора литературы, как описано Бретоном и др. (2007). В разделе 4 представлена ​​статистика первичных исследований, в разделе 5 даны ответы на различные исследовательские вопросы, в разделе 6 обсуждаются внешние угрозы валидности и, наконец, в разделе 7 завершается презентация.

Задний план


В индустрии разработки программного обеспечения игры tragamonedas с программным обеспечением приобретают все большее значение, поскольку они используются не только для развлечения и для серьезных целей, которые смогут быть применимы в различных областях, таких как образование, бизнес и здравоохранение. Серьезные игры призваны оказывать влияние на целевую аудиторию, как и развлекательные игры, но они, по-видимому, сочетаются также с практическим аспектом. Оба должны быть привлекательными и привлекательными для широкой целевой аудитории (Alvarez & Michaud, 2008 ). В частности, для серьезных игр, наряду с их применимостью к разным доменам, также растет их доход. В 2012 году игровое программное обеспечение tragamonedas принесло в три раза больше доходов, чем любой другой программный продукт (Nayak, 2013 ).

Робин ( 2009 ) определяет метод разработки как систематизированную процедуру для достижения цели создания работающего продукта в рамках бюджета и в соответствии с графиком. Ряд методологий, используемых для разработки и дизайна игр (Castillo 2008). Первый - это метод водопада, который также широко используется в традиционной разработке програмного обеспечения. В отличие от игровых проектов, после завершения этапа подготовки к производству действия этапа производства выполняются «водопадом». Сначала действия разделяются по функциям и активам, а затем распределяются между соответствующими командами. Группа требований потратила значительно времени на определение функциональности и интерфейсные действия, что подразумевает позднюю реализацию уровня и механизмов (Schwaber & Beedle, 2002 ). Однако в методе водопада трудно обратить вспять любую деятельность (Flood, 2003 ).

Вторая методология разработки - это гибкий метод tragamonedas, который используется для разработки игр. Эти методы очень итеративны и не ориентированы на документацию. Этап производства разделен на небольшие итерации и фокусируется на наиболее важных функциях. На начальном этапе каждой итерации вся команда ставит перед собой четкие цели. В конце итерации результаты сообщаются клиентам. Эти методы поддерживают различные командные циклы и динамику посредством ежедневных встреч. Наиболее часто используемые гибкие методологии разработки игр - это экстремальное программирование (XP), быстрое прототипирование и Scrum (Godoy & Barbosa, 2010 ).

Унифицированный процесс разработки (Kruchten, 2000 ) - еще один традиционный метод SE, который больше фокусируется на анализе требований и их преобразовании в функциональные программные компоненты. Документ анализа требований включает определение концепции игры tragamonedas, варианты использования и определения активов (Schwaber & Beedle, 2002 ). Метод включает пять дисциплин: требования, анализ, проектирование, внедрение и тестирование. Единый процесс основан на философии четырех ключевых элементов: итеративного и инкрементального, ориентированного на варианты использования, архитектурно-ориентированного и ориентированного на риски.

Канод и Хаддад ( 2009 ) заявили, что было сделано важное, но неверное предположение, что GDSE следует каскадному методу. Совсем недавно исследователи согласились, что он должен следовать инкрементной модели (Munassar and Govardhan 2010 ), потому что он сочетает метод водопада с итерационным процессом. Серьезное беспокойство, о котором сообщили Petrillo et al. ( 2009 г.), заключалась, что очень плохие методологии разработки обычно используются разработчиками для создания программного обеспечения tragamonedas в игровой индустрии. GDSE представляет собой вопрос во многих формах, пытающийся определить, какие типы практик используются. Однако однозначного ответа вопрос нет. Немногие исследователи изучали методы GDSE, а затем пытались ответить на вопросы, как этапы цикла процесса GDSE. Игровые студии Blitz ( 2014 ) предложили шесть этапов цикла процесса GDSE: Pitch (первоначальный дизайн и концепция игры), Pre-production (документ по дизайну игры), Main production (реализация игровых концепций), Alpha (внутренние тестеры), Beta. (сторонние тестировщики) и мастер-этап (запуск игры). Хендрик ( 2014)) предложил пятиэтапный жизненный цикл процесса GDSE, состоящий из прототипа (начальный прототип проекта), предварительного производства (проектная документация), производства (создание активов, исходный код, аспекты интеграции), бета-версии (отзывы пользователей) и, наконец, Живая фаза (готова к игре). McGrath ( 2014 ) разделил жизненный цикл процесса GDSE на шесть этапов: проектирование (первоначальный дизайн и документ по дизайну игры), разработка / повторная разработка (разработка игрового движка), оценка (если не пройдена, затем доработка), тестирование (внутреннее тестирование), проверка. release (стороннее тестирование) и Release (запуск игры). Другой жизненный цикл процесса GDSE, предложенный Чендлером ( 2010 г.) состоял из четырех этапов: предварительная подготовка (проектная документация и планирование проекта), производство (техническая и художественная), тестирование (исправление ошибок) и, наконец, этап пост-продакшн (посмертные работы). Последний жизненный цикл процесса GDSE в 2013 году, предложенный Рамаданом и Видьяни ( 2013 ), был основан на четырех ранее описанных жизненных циклах процесса GDSE. Они предложили шесть этапов: инициация (грубая концепция), предварительная подготовка (создание дизайна игры и прототипа), производство (формальные детали, доработка, реализация), тестирование (отчеты об ошибках, доработка, запросы на изменение), бета-версия (сторонние разработки). тестировщики) и Release (общедоступный выпуск).

В традиционной программной инженерии этап разработки обычно включает такие действия, как проектирование приложения и его реализация; этап производства - это когда программное обеспечение фактически запускается и готово к использованию. Однако в жизненном цикле процесса GDSE производственная фаза включает в себя процесс разработки, который является предпроизводственной фазой традиционного процесса разработки програмного обеспечения tragamonedas, а производственная фаза традиционной программной инженерии фактически является постпроизводственной фазой жизненного цикла процесса GDSE. цикл (Бетке, 2003 ). Следовательно, жизненный цикл процесса GDSE отличается от традиционного процесса разработки програмного обеспечения, и многие исследователи изучали проблемы, с которыми сталкивается эта область (Kanode and Haddad, 2009). Наиболее заметное наблюдение, сделанное в этих исследованиях, заключается, что для решения проблем, с которыми сталкивается жизненный цикл процесса GDSE, необходимо использовать более строгие стратегии программной инженерии. Большинство исследователей явно сравнивали процесс разработки програмного обеспечения tragamonedas с процессом GDSE, но ни один из них не изучал подробно полный жизненный цикл процесса GDSE и темы исследований в области. Это исследование предоставит доказательства по этим темам и их отличиям от традиционного процесса разработки програмного обеспечения. В этой статье для общего понимания этапы процесса GDSE были разделены на этапа: подготовка, производство и пост-продакшн. Были предприняты усилия для их дальнейшей классификации на основе исследований, найденных в литературе.

Методы


В этой работе концептуальное описание процесса SLR, представленное Kitchenham ( 2004 ), было использовано для исследования интенсивности исследований для каждой фазы жизненного цикла процесса GDSE. Концептуально SLR дает исследователям возможность собрать эмпирические данные из существующей литературы по сформулированному исследовательскому вопросу. Хотя большинство авторов следовали общим руководящим принципам SLR, представленным Kitchenham ( 2004 ), были небольшие вариации в описании и представлении концептуальной схемы процесса. Общие руководящие принципы SLR, изложенные Kitchenham ( 2004 ), далее развиваются здесь, а общий процесс описывается как набор действий.