lộ trình học lập trình game - itviec blog

Học lập trình game như thế nào? Đây là câu hỏi được rất nhiều lập trình viên, đặc biệt là những người mới ra trường, đặt ra để xây dựng lộ trình học chất lượng nhất. Tuy nhiên, với lượng thông tin khổng lồ trên Internet, làm sao có thể bắt đầu chọn một chương trình học phù hợp? Bài viết này của ITviec sẽ giúp bạn.

Đọc bài viết này để hiểu rõ:

  • Lập trình game là gì? Kỹ năng cần thiết để học lập trình game
  • Lộ trình học lập trình game cho người mới bắt đầu
  • Những kênh học lập trình game nên tham khảo 

Lập trình game là gì? Kỹ năng cần thiết để học lập trình game

Lập trình game miêu tả toàn bộ quá trình tạo ra một trò chơi, bao gồm đưa ra ý tưởng về cơ chế trò chơi, viết mã, tạo thiết kế, vẽ bảng phân cảnh và quảng cáo, phân tích phản hồi của người chơi và phân tích mức độ tương tác, v.v.

Nhiều Game Developer đã theo đuổi trình độ học vấn cao hơn để có được kỹ năng và kiến thức cần thiết trong ngành. Dù không có quy định bắt buộc về ngành học của các lập trình viên, tuy nhiên, những bằng cấp này thường phản ánh tính liên ngành của việc phát triển trò chơi, bao gồm các yếu tố kỹ thuật, nghệ thuật và tường thuật.

  • Khoa học máy tính hoặc Phát triển trò chơi: Học chuyên ngành về Khoa học Máy tính (Computer Science) hoặc Phát triển trò chơi (Game Development) sẽ là nền tảng vững chắc về lập trình, công nghệ phần mềm và thiết kế hệ thống. 
  • Nghệ thuật và Thiết kế: Học chuyên ngành về Nghệ thuật và Thiết kế (Art and Design), bao gồm truyền thông số hoặc hoạt hình (animation), phù hợp với những ai có định hướng tập trung vào phát triển hình ảnh của trò chơi.
  • Phương tiện truyền thông tương tác: Đây là ngành học sẽ tập trung vào rèn luyện kỹ năng tạo ra trải nghiệm trò chơi hấp dẫn như tạo cơ chế cơ chế trò chơi, tạo các cấp độ khó và tâm lý người chơi.
  • Kỹ thuật âm thanh: Âm thanh trong trò chơi rất quan trọng và bằng cấp về Âm thanh (Audio Engineering) sẽ phù hợp với những lập trình viên muốn phát triển thiên về thiết kế âm thanh, sáng tác nhạc và công nghệ âm thanh.
  • Đồ họa máy tính hoặc Hoạt hình: Ngành học này đi sâu vào cách hình ảnh trực quan như mô hình 3D, kết cấu và mô phỏng lại những chuyển động thực để xây dựng hoạt ảnh cho nhân vật và môi trường một cách chân thật nhất.

Đọc thêm: Lập trình game là gì: Tổng quan 7 giai đoạn lập trình game

Việc chuẩn bị cho mình một nền tảng kiến thức vững chắc thông qua những chương trình học lập trình game là bước đệm cần thiết. Tuy nhiên, song song với đó, lập trình viên cần phải trải nghiệm cách lập trình game để có những kỹ năng thực tiễn, bao gồm:

  • Giải quyết vấn đề: Học lập trình game đòi hỏi khả năng giải quyết các vấn đề phức tạp sáng tạo. Bạn sẽ cần phải hiểu nhiều ngôn ngữ lập trình như Python, C++, JavaScript và Java để sử dụng để phát triển game phù hợp. Hay học cách chữa lỗi khi tối ưu hóa hiệu suất, bảo mật và cập nhật trò chơi thường xuyên.
  • Cấu trúc dữ liệu và thuật toán: Hiểu về cấu trúc dữ liệu và thuật toán là nền tảng, bao gồm danh sách liên kết, bảng băm, hàng đợi, heap, và các thuật toán tìm kiếm và sắp xếp. Thực hành với các trò chơi cơ bản như Tic-Tac-Toe và Tetris giúp củng cố kiến thức này.
  • Thiết kế: Biết về thiết kế như đồ họa, âm thanh và hiệu ứng là cách để tạo trải nghiệm thực tế và tăng phần hấp dẫn cho người chơi.
  • Hiệu suất và trải nghiệm người dùng: Hiệu suất, khả năng phản hồi và trải nghiệm người dùng là những yếu tố quyết định tính lâu dài của trò chơi. Sử dụng công cụ Unity 3D và Java Micro Edition để phát triển các trò chơi di động.
  • Kể chuyện: Cách sáng tạo câu chuyện chuyện sẽ giúp tạo ra các nhân vật và cốt truyện thú vị, thu hút người chơi và giữ họ tương tác với trò chơi.
  • Tư duy logic và phản biện: Phát triển trò chơi mê cung hoặc giải đố nâng cao tư duy logic. Kỹ năng này quan trọng trong thiết kế và xác định vai trò, điểm mạnh, điểm yếu của các nhân vật.
  • Làm việc nhóm: Phát triển game đòi hỏi làm việc nhóm với các chuyên gia về lập trình, thiết kế và âm thanh. Kỹ năng giao tiếp và phối hợp giúp đảm bảo các tính năng và thiết kế hoạt động tốt.

Lộ trình học lập trình game cho người mới bắt đầu

Mặc dù không có con đường nhất định cho sự nghiệp trong ngành công nghiệp trò chơi, nhưng bạn luôn có thể định hướng cho mình một sự nghiệp thú vị trong lĩnh vực phát triển trò chơi. Lộ trình học lập trình game chi tiết dưới đây sẽ giúp bạn khám phá các kỹ năng và trình độ cần thiết để trở thành một lập trình viên chuyên nghiệp.

Đạt được một trình độ học vấn nhất định

Như đã nhắc đến ở trên, việc trang bị cho mình một nền tảng kiến thức thông qua một chương trình học về lập trình game là bước đệm để phát triển sau này. Tuỳ loại ngành học và bằng cấp sẽ phản ánh thế mạnh của bạn khi lập trình, chẳng hạn như bằng cử nhân về khoa học máy tính hoặc kỹ thuật phần mềm sẽ dạy cách viết code, bằng về đồ hoạ sẽ hỗ trợ bạn khi tập trung phát triển về hình ảnh cho trò chơi.

Dù bạn có tài năng và kỹ năng, việc sở hữu chứng chỉ hoặc hoàn thành một chương trình liên quan thể hiện sự hiểu biết của bạn trong lĩnh vực này. Hơn nữa, việc sở hữu một bằng cấp cũng là phương thức mà các nhà tuyển dụng xem xét khi ứng tuyển.

Xác định loại trò chơi điện tử để phát triển

Trước tiên, bạn cần hiểu biết về các loại trò chơi điện tử khác nhau và các thành phần của chúng để có thể thiết kế các tính năng trò chơi, bao gồm: 

  • Máy chơi Game (Game Console): Có nhiều ứng dụng được lập trình riêng cho các máy chơi game như PlayStation, Xbox và Nintendo Switch. Những trò chơi này thường có đồ chất lượng đồ họa cao và người dùng sẽ được nhập vai vào nhân vật trong game.
  • Trò chơi di động (Mobile Game): Các ứng dụng trò chơi đã điều chỉnh giao diện và tối ưu cấu hình để phục vụ người dùng trong việc tải và sử dụng trên các thiết bị điện thoại và máy tính bảng. Người chơi có thể dễ dàng tải trên Apple App Store và Google Play và truy cập bất kỳ lúc nào. 
  • Trò chơi máy tính (PC Game): Là phiên bản trò chơi trên máy tính từ desktop đến laptop, những trò chơi này hoạt động dựa trên phần cứng của hệ thống máy tính. Chúng thường được phân phối thông qua các nền tảng như Steam hoặc trực tiếp từ trang web của Nhà phát triển.

Đảm bảo rằng bạn đã nghiên cứu thực tế những các khía cạnh của những loại trò chơi điện tử như hiểu rõ hơn cách trò chơi hoạt động, bao gồm những tính năng gì và cách các tính năng đó tương tác với nhau. Đặc biệt chú ý đến khuôn khổ của trò chơi và cách nó phát triển theo thời gian, từ đó xác định loại trò chơi mà bản thân tự tin nhất để phát triển.

Chọn ngôn ngữ lập trình game

Việc hiểu được các ngôn ngữ lập trình như C++, C#, Python, Java, v.v., điểm mạnh, điểm yếu, và khi nào nên ứng dụng từng loại là một lợi thế cực lớn giúp quá trình học lập trình game trở nên dễ dàng hơn.

Dưới đây là một số ngôn ngữ phổ biến để lập trình game mà bạn nên cân nhắc:

  • C / C++: C là ngôn ngữ thủ tục, trong khi C++ kết hợp cả lập trình hướng thủ tục và hướng đối tượng. C++ hỗ trợ các tính năng như nạp chồng hàm và xử lý ngoại lệ. Cả hai ngôn ngữ này đều được sử dụng rộng rãi trong phát triển trò chơi, đặc biệt trong các công cụ như Unreal Engine.
  • C#: Đây là ngôn ngữ lập trình hướng đối tượng do Microsoft phát triển. C# hiện nay rất phổ biến trong phát triển trò chơi, đặc biệt khi nó được game engine Unity sử dụng làm ngôn ngữ chính. Ngôn ngữ này rất linh hoạt và có phạm vi sử dụng rộng rãi trong các dịch vụ web, trang web, phần mềm doanh nghiệp và thậm chí cả phát triển ứng dụng di động.
  • Rust: Rust là ngôn ngữ lập trình đa mô hình với mã nguồn mở, từ đó mang lại hiệu suất và an toàn đồng thời. Nó đảm bảo an toàn bộ nhớ mà không cần thu gom rác và thường được so sánh với C++.
  • Python: Python là ngôn ngữ lập trình cấp cao, dễ học và sử dụng. Nó hỗ trợ nhiều mô hình lập trình và được dùng trong phát triển web, phần mềm, cơ sở dữ liệu và học máy. Trong phát triển trò chơi, Python thường dùng để viết kịch bản và tự động hóa.

Lưu ý rằng không có ngôn ngữ lập trình cụ thể nào được sử dụng độc quyền cho phát triển trò chơi. Với người mới bắt đầu, nên tập làm quen với C++. Hiện đây là ngôn ngữ phổ biến trong phát triển trò chơi và cũng là ngôn ngữ được sử dụng nhiều trong công cụ trò chơi.

Đọc thêm: Lập trình game C++ là gì? Vì sao nên lập trình game với C++?

Nắm vững Toán học và 3D

Để tạo một trò chơi điện tử, bạn cần nắm vững về đồ họa, đặc biệt là đồ họa 3D. Mặc dù đồ họa 2D từng phổ biến vào giữa những năm 1990, hầu hết các trò chơi nổi tiếng hiện nay đều yêu cầu đồ họa 3D, với các chế độ như góc nhìn thứ nhất, góc nhìn thứ ba, v.v., mang lại cảm giác chân thực cho trò chơi.

Vì vậy, nếu bạn muốn trở thành một lập trình viên trò chơi hàng đầu, bạn nên biết về đồ họa máy tính cũng như toán học đằng sau nó. Điều này đặc biệt quan trọng nếu bạn không có ý định sử dụng công cụ trò chơi đã được tạo sẵn. Những khái niệm về toán học này sẽ giúp bạn dễ dàng điều khiển thế giới 3D trong trò chơi để đạt được những hiệu ứng kỳ diệu.

Toán học cần thiết cho đồ họa 3D bao gồm:

  • Đại số tuyến tính: Đại số tuyến tính là nền tảng cho lập trình game, đặc biệt là phát triển đồ họa máy tính và vật lý trò chơi. 
  • Vectơ: Chỉ số đại diện cho đại lượng có độ lớn và hướng, được sử dụng để xác định vị trí, vận tốc và gia tốc trong trò chơi. Vectơ giúp xác định tọa độ 3D và điều khiển chuyển động của nhân vật.
  • Ma trận: Ma trận là các mạng lưới số được sử dụng trong phép biến đổi 3D như chia tỷ lệ, xoay và dịch chuyển đối tượng. Chúng giúp chuyển đổi các đỉnh 3D thành hình ảnh 2D trên màn hình.
  • Hình học: Hình học liên quan đến xác định và xử lý các yếu tố không gian trong trò chơi, bao gồm phát hiện va chạm, chuyển động nhân vật và tính toán góc và khoảng cách. Kiến thức về đa giác, đỉnh và mắt lưới rất quan trọng.
  • Chuyển đổi tuyến tính: Phép biến đổi tuyến tính bảo toàn phép cộng và nhân vô hướng, hữu ích khi xử lý hệ phương trình tuyến tính và ma trận trong đồ họa máy tính.
  • Không gian affine: Không gian affine cho phép cộng vectơ vào điểm và trừ điểm với nhau để thu được vectơ, hữu ích trong mô hình đồ họa, hoạt ảnh và điều khiển chuyển động.

Chọn công cụ phát triển game (game engine) phù hợp

Là người mới bắt đầu học lập trình game, lựa chọn một công cụ phát triển đã quen thuộc là rất quan trọng. Các công cụ này cung cấp đa dạng chức năng như kết hợp giữa đồ họa 2D và 3D, hỗ trợ âm thanh, hoạt hình, chuyển động, trí tuệ nhân tạo và kết nối mạng.

  • Unity là một nền tảng phổ biến và dễ học, có phiên bản cá nhân miễn phí.
  • Unreal Engine cũng là một sự lựa chọn mạnh mẽ, cho phép tùy chỉnh để tạo ra các trò chơi độc đáo.
  • Cocos Creator nổi bật với tính năng thiết kế 2D mạnh mẽ và hỗ trợ JavaScript.
  • Godot hỗ trợ đa nền tảng, dễ sử dụng với GDScript và giao diện trực quan. Dù bạn chọn công cụ nào, điều quan trọng là bạn cần làm quen và hiểu rõ công cụ đó để có thể áp dụng vào các dự án trong tương lai.

Ngoài ra, không sử dụng công cụ phát triển cũng là một lựa chọn. Tuy có thể vất vả hơn khi bạn phải tự thực hiện nhiều công việc kỹ thuật, nhưng điều này cũng cho phép bạn trải nghiệm một cách toàn vẹn nhất quá trình lập trình game.

Đặc biệt, bạn cũng có thể học được cách phát triển các mẫu thiết kế để áp dụng vào việc lập trình trò chơi trong tương lai khi không có sự phụ thuộc vào các công cụ.

Hiểu các mẫu thiết kế trò chơi

Mẫu thiết kế trò chơi là các mẫu mô-đun tái sử dụng giúp giải quyết các vấn đề lặp lại trong phát triển trò chơi. Chẳng hạn, mẫu Object pooling giúp tái sử dụng mô-đun mã cho các đối tượng giống nhau như tiểu hành tinh trong trò chơi về không gian.

Tìm hiểu và áp dụng các mẫu thiết kế này giúp bạn hiểu rõ cách chúng tối ưu hóa quá trình phát triển trò chơi và cải thiện mã nguồn của bạn.

Bắt đầu từ các dự án nhỏ và từng bước tiếp cận với các mẫu thiết kế sẽ giúp bạn xây dựng nền tảng vững chắc cho sự nghiệp phát triển trò chơi của mình.

Trải nghiệm tạo game cơ bản

Học lập trình game hiệu quả nhất yêu cầu bạn phải trải nghiệm thực tế. Hãy bắt đầu với một trò chơi dễ lập trình như Tetris. Trò chơi này không quá phức tạp nhưng vẫn sẽ giúp bạn hiểu rõ về ba bước quan trọng trong vòng lặp phát triển trò chơi: khởi tạo, cập nhật và vẽ.

Nếu bạn muốn thử thách bản thân hơn, có thể lựa chọn một trò chơi khác. Tuy nhiên, cố gắng chọn những tựa game không quá phức tạp và có thể duy trì thời gian hoàn thành lập trình dự án trong khoảng một tuần đổ lại. Nên nhớ, bạn không thể trở thành một chuyên gia sau chỉ một đêm thực hành. Đây là một quá trình cần nhiều sự kiên nhẫn, kiên trì, tìm tòi học hỏi và trải nghiệm đa dạng.

Đọc thêm: Hướng dẫn cách lập trình 3 game cơ bản: Đoán số, Kéo búa bao và Con rắn

Những kênh học lập trình game nên tham khảo 

Sự lên ngôi của ngành công nghiệp trò chơi điện tử cũng giúp các lập trình viên dễ dàng tiếp cận hơn đến những nguồn học lập trình game, thậm chí là miễn phí. Dưới đây là các kênh học bạn nên tham khảo để trau dồi thêm kiến thức cho bản thân:

Các khóa học trực tuyến

Khám phá các khóa học lập trình game trên các nền tảng hàng đầu như Coursera, Udemy và edX, do các chuyên gia hàng đầu trong ngành giảng dạy. Từ những khóa học này, bạn sẽ nhận được những kiến ​​thức trực tiếp về phát triển trò chơi và củng cố kỹ năng cần thiết để khởi đầu hoặc tiếp tục sự nghiệp phát triển trò chơi của mình:

Chương trình đào tạo

Các chương trình đào tạo phát triển trò chơi là một cách hiệu quả để nâng cao kỹ năng nhanh chóng hơn so với việc theo học đại học. Chương trình này giúp bạn xây dựng danh mục chuyên nghiệp và phát triển các kỹ năng cần thiết để thành công trong lĩnh vực phát triển trò chơi.

Một số chương trình đào tạo gaming tiêu biểu như The Tech Academy, MIT xPRO, Barcelona Code School, v.v.

Unity Learn

Nền tảng học tập Unity Learn cung cấp hơn 750 giờ những khóa học trực tiếp và theo yêu cầu. Với các lộ trình học tập hướng dẫn, người học từ mọi cấp độ kinh nghiệm có thể chuẩn bị cho một sự nghiệp trong ngành trò chơi và công nghệ 3D thời gian thực.

Gamedev (gamedev.net)

Tham gia cộng đồng các nhà lập trình game ở mọi cấp độ như Gamedev.net giúp bạn kết nối và học hỏi từ các chuyên gia trong ngành. Tại đây, bạn có thể tham gia vào các dự án cộng đồng và chia sẻ kiến thức với những người có cùng sở thích.

Video hướng dẫn trên YouTube

YouTube là nền tảng bạn có thể tìm và xem nhiều chia sẻ cũng như các hướng dẫn từ chuyên gia miễn phí. Một số kênh chuyên về học lập trình game phổ biến như: 

Đọc thêm: 30+ tài liệu học lập trình game “chất” nhất

Các câu hỏi thường gặp về học lập trình game

Học lập trình game là học những gì?

Học lập trình game là quá trình học tập và áp dụng các kỹ năng lập trình để tạo ra các trò chơi điện tử. Nó bao gồm việc hiểu về lập trình hướng đối tượng, xử lý đồ họa, điều khiển gameplay, và quản lý dữ liệu. Học viên sẽ được hướng dẫn về các công cụ và nền tảng phát triển game như Unity, Unreal Engine, và các ngôn ngữ lập trình như C#, C++, và Python.

Ngoài ra, họ cũng học cách sử dụng các công cụ thiết kế game, lập trình trí tuệ nhân tạo, toán học, và vật lý. Tất nhiên, không thể bỏ qua trải nghiệm chơi game thực tế một cách hoàn chỉnh và thú vị.

Bạn nên bắt đầu từ đâu để trở thành lập trình viên trò chơi chuyên nghiệp?

Để trở thành lập trình viên trò chơi chuyên nghiệp, bạn nên bắt đầu từ việc học lập trình cơ bản và đạt được bằng cấp nhất định trong ngành, ví dụ như khoa học máy tính, âm thanh, thiết kế đồ hoạ,… tuỳ vào khía cạnh mà bạn muốn phát triển trong lập trình game.

Bạn có thể tự học lập trình game không?

Bạn có thể hoàn toàn tự học lập trình game thông qua các khóa học trực tuyến và tài nguyên miễn phí. Các nền tảng như Coursera, Udemy, và edX cung cấp các khóa học từ cơ bản đến nâng cao về phát triển game bằng các công cụ như Unity, Unreal Engine, và libGDX.

Ngoài ra, Unity Learn và các nguồn tài liệu miễn phí trên mạng cũng rất hữu ích. Tự học yêu cầu sự tự chủ cao và khả năng tự giải quyết vấn đề, nhưng cung cấp môi trường linh hoạt và tiết kiệm chi phí so với các khóa học truyền thống.

Tổng kết

Với sự quan tâm đến trò chơi điện tử ngày càng nhiều, học lập trình game là một từ khoá được rất nhiều lập trình viên ở nhiều cấp độ tìm kiếm. Có thể nói, để đạt được những kỹ năng như một Game Developer thực thụ không phải là điều dễ dàng.

Tương tự như các ngành khác, học về game đòi hỏi tính kiên nhẫn và kiên trì phi thường để nắm bắt được công nghệ phức đã tạo dựng nên một lĩnh vực game đầy thành công như ngày hôm nay.