SEP Wintersemester 2009/10. Lastenheft. Christopher Auer, Gerald Pirkl und Alfons Ruch

Transkript

1 SEP Wintersemester 2009/10 RoboRally TM Digital Lastenheft Christopher Auer, Gerald Pirkl und Alfons Ruch 1 Eine kurze Bemerkung vorab Dies ist Ihr Praktium. Dieses Dokument ist kein Katalog von Aufgaben, der Punkt für Punkt abgearbeitet werden muss, um nachher einen Schein zu erhalten, sondern lediglich eine Reihe von Hinweisen, was wir erwarten. Es ist aus diesem Grund auch eher knapp gehalten. Wie Ihr Programm nachher aussieht, müssen Sie selbst entscheiden.

2 2 Motivation Bei RoboRally TM handelt es sich um ein Brettspiel für 2 8 Spieler, das von der USamerikanischen Firma Wizards of the Coast bzw. Avalon Hill Games vertrieben wird. Das Spielfeld von RoboRally TM ist in ein rechteckiges Gitter eingeteilt. In jeder Runde steuern die Spieler ihre Roboter über jeweils fünf Steuerkarten aus einer Auswahl von maximal neun Steuerkarten. Jede Steuerkarte entspricht einem Bewegungsbefehl wie Ein Schritt nach vorne oder Nach links drehen. Ziel des Spiels ist es mit seinem Roboter mehrere Wegpunkte abzufahren. Der Spieler, der zuerst alle Wegpunkte abgefahren hat, gewinnt. Das Spiel wird dadurch erschwert, dass man die Programme der Mitspieler nicht kennt und man sein festgelegtes Programm (d.h. die fünf Steuerkarten) während einer Runde nicht mehr ändern darf. Dadurch kann es zu Kollisionen kommen, die Roboter von ihrer vorgesehenen Bahn abbringen. Zusätzlich befinden sich auf dem Spielfeld Förderbänder, Drehplattformen und andere verschiebende Elemente, die in der Planung des nächsten Zugs bedacht werden müssen. Außerdem können die Roboter auch Schaden nehmen: Jeder Roboter schießt bei jedem Zug mit einer Laserwaffe geradeaus. Wird ein anderer Roboter getroffen, so bekommt dieser einen Schadenspunkt. Auch im Spielfeld selber sind Laser positioniert, die die Roboter treffen können. Mit jedem Schadenspunkt sinkt die Anzahl der Steuerkarten die man pro Runde erhält. Ab einem gewissen Schaden, bleiben die letzten Steuerkarten des Programms sogar unverändert liegen, d.h. die liegenbleibenden Karten des zuletzt gelegte Programms werden in der nächsten Runde wieder ausgeführt. Eine detailierte Beschreibung der Spielregeln findet sich auf der Produktseite von Robo- Rally TM unter folgender URL: Die Aktionen, die man in jeder Runde von RoboRally TM durchführen muss, sind sehr zahlreich: Roboter bewegen, Förderbänder bewegen, Laser abfeuern, usw. In einer digitalen Version von RoboRally TM könnte der Rechner diese Aktionen sehr einfach automatisch ausführen. Die Spieler könnten sich dann ausschließlich auf das Spiel und der Planung des nächsten Spielzugs konzentrieren. In Ihrem Praktikum sollen Sie eine digitale Version von RoboRally TM erstellen. 3 Aufgabenstellung Bei Ihrer Software wird es sich um eine Client-Server-Anwendung handeln, die über das Netzwerk Daten austauscht. Ihr Projekt ist somit in drei Bestandteile einzuteilen: Die Server-, die Client-Anwendung und das zu spezifizierende Netzwerkprotokoll. Server Der Server wird die Hauptkomponente Ihrer Software sein: Er ermöglicht die Verwaltung der Benutzer/Spielinstanzen, koordiniert die laufenden Spiele (Auswertung der Nachrichten von den Clients, Regelauswertung, usw.), hält eine Liste an verfügbaren Spielbrettern und ermöglicht dessen Editierung, fungiert als Chat-Server, informiert die Clients über Ereignisse, usw. 2

3 Benutzerdaten, Spielbretter und andere Einstellungen werden persistiert. Weiterhin muss der Server robust sein und gut skalieren. Konrekt muss der Server mit ca. 160 Spielern bzw. ca. 20 Spielinstanzen gleichzeitig zurechtkommen ohne zu hohe Antwortzeiten bei den Clients zu verursachen werden (> 1 Sekunde). Außerdem muss der Server fehlertolerant sein. D.h. Ereignisse wie fehlerhafte Nachrichten von Clients, Ausfall eines Clients (Client antwortet nicht mehr), usw. müssen entsprechend behandelt werden. Der Server muss über eine Administrationsoberfläche für den Administrator verfügen um Benutzer, Spielinstanzen, Spielbretter und andere Einstellungen verwalten und verändern zu können. Client Der Client stellt die Benutzeroberfläche für den Spieler bereit: Der Spieler kann sich über den Client beim Server anmelden, mit anderen Spielern chatten, neue Spielinstanzen erstellen, Spielinstanzen beitreten und das Spiel schließlich mit anderen spielen. Der Client muss über eine grafische Oberfläche verfügen, die das Spielbrett und den aktuellen Spielzustand anzeigt. Natürlich sieht jeder Spieler nur das, was er auch in der Spielbrett-Version von RoboRally TM sehen würde (bspw. nur seine eigenen Steuerkarten, aber nicht die der anderen). Bedenken Sie jedoch folgendes: Es handelt sich hier um ein Software-Engineering Praktikum, d.h. stecken Sie nur so viel Aufwand und Arbeit in die grafische Darstellung des Spiels, dass das Software-Engineering nicht darunter leidet! Netzwerkprotokoll Client und Server kommunizieren über das Netzwerk miteinander. Wie Sie dies konkret realisieren (über serialisierte Objekte, ein selbstdefiniertes Binärprotokoll, Austausch von XML-Daten, RMI, CORBA, etc.) bleibt grundsätzlich Ihnen überlassen sprechen Sie aber bitte so früh wie möglich mit Ihrem Betreuer über Ihre Entscheidung. Achten Sie darauf, dass der Overhead der Netzwerkkommunikation so gering wie möglich bleibt um unnötigen Netzwerkverkehr zu vermeiden. 4 Produkteinsatz Zielgruppe sind alle Spieler des Brettspiels RoboRally TM. 5 Produktfunktionen 5.1 Minimale Leistungsmerkmale Server Implementierung der Spielregeln aus dem RoboRally TM -Rulebook bis einschließlich Seite 10 und Bereitstellung der Kurse Risky Exchange und Checkmate. 3

4 Ausnahme: Im Spiel enthalten sind auch 26 Optionskarten, die die Funktionen eines Roboters erweitern (z.b. zwei Laser statt nur einem). Die Spielregeln, die diese Optionskarten betreffen, bzw. die Optionskarten selbst müssen Sie in Ihrer Implementierung nicht berücksichtigen. Sehen Sie die Berücksichtigung der Optionskarten als ein optionales Leistungsmerkmal an (siehe auch Sek. 6). Chatserver Gemeinsamer Chatroom unabhängig von Spielinstanz Für jede Spielinstanz ein Separee zum Unterhalten während des Spiels Verwaltung der Spieler Attribute: Nickname, Passwort Seitens des Clients: eigenen Spieler anlegen, löschen, Passwort ändern Seitens des Administrators: Spieler anlegen, löschen, ändern (für alle Spieler) Verwaltung der Spielinstanzen Seitens des Clients: neue Spielinstanz erstellen, Festlegen der Optionen für Spielinstanz (Spielbrett, Spielvariante, usw.), einem existierenden Spiel beitreten Seitens des Administrators: Spielinstanzen beenden, Festlegen der wählbaren Optionen für Spielinstanzen, maximale Anzahl an Spielinstanzen festlegen Verwaltung von Spielbrettern Seitens des Administrators: Einen Level-Editor um Spielbretter zu erstellen / verändern / verwalten Seitens des Clients: Die Auswahl des Spielbretts beim Erstellen einer Spielinstanz Einstellungen, Spielerbretter usw. werden vom Server persistiert Der Server skaliert bis zu 160 Spieler bzw. 20 Spielinstanzen (d.h. Antwortzeiten bleiben unter einer Sekunde) Client Der Client ist für die grafische Darstellung (Spielbrett, Roboter, etc.) und die Annahme der Benutzereingaben (Steuerkarten legen, etc.) zuständig. Grafische Oberfläche mit einer Auflösung von Pixeln Benutzeroberflächen für: Erstellen/Anmelden/Löschen/Passwort ändern des eigenen Benutzers Chat Erstellen von/beitreten zu Spielinstanzen Spiel (grafisch) mit Chatfunktion: Jeder Spieler sieht den aktuellen Spielzustand wie beim Brettspiel (d.h. Spielbrett, Roboter, Zustände / Schaden aller Roboter, usw.) 4

5 6 Optionale Leistungsmerkmale Hier eine Liste von optionalen Leistungsmerkmalen. Sehen Sie diese als Inspiration an! Seien Sie ruhig selbst kreativ und denken Sie sich selbst auch sinnvolle und innerhalb des SEPs realisierbare (!) Leistungsmerkmale aus. Optionskarten und Implementierung der betreffenden Spielregeln Leveleditor auf der Client-Seite Zusätzliche Spielmodi (ab Seite 12 im RoboRally TM -Rulebook oder eigene Ideen), Spielfeldtypen (Teleportationsfelder, Minenfelder, etc.) und Optionskarten Unterstützung von mehreren aneinander gelegten Spielbrettern (siehe RoboRally TM - Rulebook ab Seite 16) Computer-Gegner Einspieler-Modus (z.b. hat ein Spieler nur bestimmte Karten zur Verfügung um von A nach B zu kommen) Berechtigungs-Managment (Wer darf Spiele anlegen? Beim Erstellen einer Spielinstanz: Wer darf beitreten?) Avatare für Spieler (z.b. Bild) bzw. zusätzliche Attribute für Spieler (gewonne Spiele, Rang wie Großmeister oder ähliches) Mehrere Chaträume und private Nachrichten im Chat Client: Animationen Sound 3D Mehrere Auflösungen (Grafiken skalieren) Hier nochmals der Hinweis: Nicht in Details verrennen! Es geht im SEP um das Software-Engineering! Einfrieren des aktuellen Spielstands und Wiederauftauen zu einem späteren Zeitpunkt (d.h. der Spielstand wieder geladen und das Spiel kann fortgesetzt werden) Highscore-Liste oder Trophäen (Wer hat die meisten Spiele in Folge gewonnen? Wer hat die meisten Roboter zerstört? usw.) Upgrades für Roboter können erworben werden (z.b. abhängig von Trophäen, Highscore, virtuellem Geld, usw.)... 5

6 7 Rechtliches Die Spielregeln und das Artwork von RoboRally TM sind urheberrechtlich geschützt. D.h. Sie dürfen Ihre Software nur innerhalb Ihres Teams und der Universität zur Verfügung stellen. Bevor Sie mit Ihrem Projekt beginnen, laden Sie bitte folgendes Formular herunter und bringen Sie es unterschrieben (vom ganzen Team) zu Ihrem Betreuer: einverstaendniserklaerung.pdf Sehen Sie dies nicht als Einschränkung an, sondern als Motivation Ihre Software gut zu designen: Sind die Spielregeln und das Artwork in Ihrer Software leicht auszutauschen, dann können Sie Ihre Software so verändern, dass es keine urheberrechtlichen Probleme mehr gibt. Danach können Sie, nach Rücksprache mit uns, Ihre Software auch gerne öffentlich zugänglich machen. 8 Organisatorisches Für jede Phase des Praktikums muss ein Phasendokument abgegeben werden. Dieses Dokument ist Grundlage für das Kolloquium am Ende jeder Phase, indem der Phasenverantwortliche die Ergebnisse der Phase vorträgt. Die genauen Termine entnehmen Sie bitte der Homepage. 9 Bewertung Die Benotung des SEP richtet sich nach folgenden Kriterien: Qualität aller abgegebenen Dokumente Qualität der Kolloquien Qualität der Abschlußpräsentation Erfüllung der minimalen Leistungsmerkmale (s.o.) Sinnvolle Erweiterungen über diese Merkmale hinaus Robustheit des erstellten Programms Diese Liste hat keine Reihenfolge, die einer Gewichtung entspricht. Es gibt sicherlich weitere Punkte, die als selbstverständlich gelten und sich bei Nichterfüllen negativ auswirken (z.b. sollte die Bedienung möglichst einfach von der Hand gehen). Viel Erfolg und vor allem viel Spaß! 6