Пишем игровую логику на C#. Часть 1/2. Как написать код для игры

Оригинал: Начало работы с игровым программированием Путь в индустрию разработки игр совсем рядом. Эта статья призвана помочь вам понять, с чего начать этот путь. Вы только что закончили свой…

Как начать писать игры

Дорога в индустрию разработки игр не за горами. Эта статья призвана помочь вам понять, с чего начать этот путь.

Вы только что закончили свой первый курс C++ и хотите начать делать игры. Кто-то указал вам на этот сайт, и вы, возможно, немного поэкспериментировали с руководством. Вы просмотрели несколько кратких примеров, но не нашли руководства по созданию целой игры. И тому есть причина.

Руководства отлично подходят для пошагового обучения чему-то, например, как перемещать точку на экране. Чтобы собрать части игры воедино, вам нужны навыки решения проблем, которые можно приобрести только с опытом. Этому нельзя научиться у гидов. Лучший способ научиться делать игры — это начать их делать.

Графика и обработка событий

Цель вашего первого проекта — перейти от разработки консолей к разработке событийных графических приложений. Он также научит вас фундаментальным основам игровой логики и архитектуры. Я рекомендую что-нибудь пошаговое, потому что игры с движением — это другой зверь.

Старайтесь, чтобы проект был простым, чтобы вы могли завершить его и не потерять интерес к середине, так и не закончив игру. Важно пройти игру до конца, потому что вы не узнаете процесс разработки, если у вас на жестком диске есть несколько незаконченных игр.

Есть момент, который я хочу подчеркнуть для тех, кто будет делать три одинаковых или четыре подряд. Не беспокойтесь слишком сильно об ИИ прямо сейчас. Для начала достаточно сыграть в игру только для двух игроков или поиграть с компьютером, который делает случайные ходы.

Если вы уже работали с графикой и управлением событиями и чувствуете себя в этой области комфортно, можете переходить сразу к следующему шагу.

Синхронизация, движение, столкновения, анимация

Здесь вы узнаете о движении, времени, анимации, обнаружении столкновений, игровом цикле, подсчете очков, победах и поражениях и других важных базовых понятиях, используемых в каждой игре.

Duck Hunt и Pong — хорошие проекты для тех, у кого уже есть опыт в графике и организации мероприятий. У них есть простое обнаружение столкновений и все необходимые основы игры в реальном времени.

Space Invaders и Galaga — хороший выбор для второго/третьего проекта. У них есть уровни, поэтому вам нужно научиться переходить с уровня на уровень с помощью конечного автомата. Вы можете прочитать о конечных автоматах здесь. Игры «Стреляй во всех» также требуют простых моделей поведения для врагов, что является шагом на пути к искусственному интеллекту.

Тетрис подойдет для второго/третьего проекта. В нем есть некоторая логика, необходимая для создания игры-головоломки. Это игра приличного размера, поэтому вам нужно научиться разбивать свою программу на несколько исходных файлов, о чем вы можете прочитать здесь. Не стоит недооценивать тетрис. Я недооценил и только посмотрите на этот жуткий беспорядок в коде Lazy Blocks.

READ  Wolfenstein the old blood как победить чудовище. Wolfenstein the old blood как победить чудовище

Переинженеринг

Распространенной ошибкой новичков является попытка сделать лучшую игру всех времен, которую они в итоге переделывают. Это когда он пытается написать лучшую игру/движок, а в итоге использует лишь малую часть того, что было написано.

Когда я был новичком, я переделал ИИ для игры в крестики-нолики. Я хотел сделать игру с непревзойденным ИИ. Мне удалось добиться этого, запрограммировав компьютер так, чтобы он знал все возможные подводные камни. Звучит хорошо, не так ли? На это ушло почти 40 000 строк в основном скопированного кода и месяц моего свободного времени.
Позже я узнал о структурах данных и алгоритме Minimax, который при меньшем размере кода не только делал правильно, но и делал это лучше.

Так что учитесь на моих ошибках и не будьте слишком амбициозны. Сосредоточьтесь на обучении тому, как создавать игры, а не только тому, как их делать.

Планирование, анализ столкновений, физика, уровни, искусственный интеллект

Всем привет. В связи с выходом моей игры SpaceLab на GreenLight я решил начать цикл статей по разработке игр на C#/Unity. Он будет основан на реальном опыте его разработки и будет немного другим…

Краткое описание GD, которого мы хотим достичь

1. Игрок управляет кораблем. В корабле можно строить комнаты, в слоты комнат можно добавлять модули.

2. Чтобы что-то построить, нужно тратить ресурсы и ждать.

После полугода разработки результат должен выглядеть так)

Настраиваем проекты

Сначала нам не нужен Unity Editor — мы пишем GameLogic. Откройте VS и создайте два проекта: GameLogic и LogicTests (проект модульных тестов). В первом мы будем писать собственно игровую логику на чистом C# без использования пространства имен Unity, во втором будем тестировать нашу логику с помощью встроенного инструмента тестирования. Давайте добавим первый класс Core в GameLogic и напишем первый тест для проверки нашего бандла:

Написание игры на Python Прежде чем мы начнем программировать что-то полезное на Python, давайте напишем что-нибудь интересное. Например, ваша игра, где вы должны предотвратить падение мяча, как в Арканоиде.

По коням, пишем на Python

Для этого проекта вам потребуется установить и запустить среду Python. Как это сделать: читайте нашу статью.

Для получения графики в игре используем библиотеку Tkinter. Он входит в стандартный набор библиотек Python и позволяет рисовать простейшие объекты: линии, прямоугольники, окружности и раскрашивать их в разные цвета. Такой простой Paint, только для Python.

Чтобы создать окно, в котором будет видна графика, используйте класс Tk(). Он просто создает окно, но не содержимое. Для того, чтобы контент отображался, создается холст, видимая часть окна. Именно на нем мы и будем рисовать нашу игру. За холст отвечает класс Canvas(), поэтому нам нужно будет создать наш объект из этого класса и потом работать с этим объектом.

READ  Как открыть решетку со светоносным кристаллом в Разломе Genshin Impact. Серебряное логово как открыть решетку

Если мы не будем принудительно ограничивать скорость платформы, то она будет двигаться мгновенно, потому что компьютер считает очень быстро и мгновенно переместит ее на другой край. Поэтому будем искусственно ограничивать время движения и для этого нам понадобится модуль Time, который тоже стандартный.

Последнее, что нам нужно сделать глобально, это случайным образом установить начальную позицию мяча и платформы, чтобы сделать игру более интересной. За это отвечает модуль Random: он помогает генерировать случайные числа и смешивать данные.

Запишем все это в виде кода Python:

Подключили все необходимые библиотеки, создали и настроили игровое поле. Теперь по классам.

Платформа

То же самое делаем и с платформой: сначала описываем ее поведение словами, а потом переводим в код. Итак, вот что должна уметь платформа:

  • перемещается влево или вправо в соответствии с нажатой стрелкой;
  • понять, когда игра началась, и вы можете двигаться.

И вот как это будет выглядеть в виде кода:

Можно было не выделять накладную в отдельный класс и каждый раз обрабатывать ее вручную. Но тут действительно проще создать класс, настроить нужные методы, чтобы они сами понимали, что и когда делать.

Нам от очков (кроме строителя) нужно только одно — чтобы он корректно реагировал на прикосновения к платформе, увеличивал количество очков и отображал их на экране:

Мы все готовы написать саму игру. Мы уже сделали необходимую подготовку всех элементов и нам осталось только создать конкретные объекты шара, платформы и аккаунта и сказать им в каком порядке что делать.

Смысл игры в том, чтобы не уронить мяч. Пока этого не произошло — все движется, но как только шарик упадет — надо показывать сообщение об окончании игры и останавливать программу.

Посмотрите, как лаконично выглядит сам код игры:

Введение и подготовка Здравствуйте домовладельцы. Этот пост является переписыванием моего поста о песочнице. В этот раз я постараюсь охватить больше тем, чем тогда. Почему Ява? Что-либо…

Input

Для обработки ввода мы создадим класс, наследующий KeyAdapter:

В заголовке класса Game объявим сразу две переменные:

Внутри класса KeyInputHandler мы создаем две функции:

Теперь в функцию init() добавляем следующее:

Давайте создадим переменные x и y для героя (поскольку мы еще не написали класс Entity). Делаем так, чтобы герой всегда рисовал по этим координатам.

А теперь в функции update() проверим нажаты ли клавиши и изменим координату x.

Как-то после игры в офисе в hexbug родилась идея написать игрушку по схожим причинам. С моей нынешней профессией я веб-разработчик и поэтому я хотел, чтобы в игре использовался только HTML,…

Физика

Помимо рисования игровых объектов, вам также необходимо установить, как они взаимодействуют друг с другом.
В bugsarena все взаимодействия связаны с управлением столкновениями спрайтов.
Так как планируется все сделать максимально просто, ограничимся школьной математикой.
Вероятно, одной из самых распространенных математических операций в играх является нахождение расстояния между двумя точками. В основном задача сводится к нахождению гипотенузы в треугольнике:

READ  Сфера силы в Destiny 2: как получить. Как создавать сферы силы в destiny 2

Теперь, благодаря этой простой формуле, вы можете выполнять множество операций, таких как определение расстояния до объекта, поиск самого близкого и самого удаленного объекта, поиск объектов в определенном радиусе, а также обнаружение столкновений объектов в форме круга.
Все объекты в игре нарисованы довольно маленькими спрайтами размером 20х20, можно пренебречь их формой и рассчитывать столкновения так, как если бы все они были вписаны в круг диаметром 20. Так что можно сказать, что 2 объекта столкнулись, когда расстояние между их центрами меньше или равно сумме их радиусов.

  • Используйте радианы, а не градусы, чтобы указать угловые значения. Им возвращаются все угловые значения Math. Напомню, что один полный оборот равен 2*ПИ радиан
  • Используйте понятие вектора для определения величин, имеющих направление. Положение спрайтов также можно описать вектором. Вы можете создать свой собственный векторный класс или использовать класс, описанный в этой статье, или любой другой.
    Например, вектор задает скорость объектов, поскольку имеет величину и направление. В этом случае для удвоения скорости мы просто умножаем вектор на 2, а для изменения скорости в обратную сторону инвертируем вектор (умножаем на -1).
  • Если для игры требуется сложная физика, можно посмотреть на box2d-js. Эта библиотека позволит вам создать игровой мир с объектами различной формы, гравитации, массы, инерции, силы трения и других преимуществ ньютоновской физики

Создание игровых карт

Так что когда игра уже написана, хочется разнообразить ее разными игральными картами. Создание всех игровых объектов с помощью кода (вызов метода за методом) очень утомительно и чересчур скучно. Написание собственного редактора карт займет много времени. Но есть простой способ: вы можете использовать текстовый редактор или собственный ide для визуального создания, используя следующий подход:

Эта статья посвящена разработке стильных, модных и молодежных HTML5-приложений с использованием нового фреймворка Phaser. Описан процесс установки библиотеки и создания классической игры…

Заключение

Конечно, до игры еще далеко, по крайней мере до подсчета очков и определения победителей. Но мне кажется, что показанного достаточно для ознакомления с разработкой на Phaser. Движок поддерживает множество других крутых фич, которые я покажу на примере новой игры, чуть более сложной и напрямую связанной с Хабром, чтобы было интереснее.
Быть в курсе.

При разработке я активно использовал код из примера breakout.php. Помимо этого примера, в папке с Phaser есть и другие игры, так что тем, кто горит желанием использовать новый фреймворк, рекомендую сначала посмотреть содержимое папки с примерами.

Обновление: по совету товарища hell0w0rd я загрузил пример на github и создал страницу, чтобы вы могли попробовать игру:
https://github.com/nononononono/phaser-pong
http://nononononono.github.io/phaser-pong/

Обновление 20.10.2013: Fessnecro добавил частицы при столкновении мяча с ракетками и новые уровни, за что ему спасибо. Эти изменения в основном бренчащие. Оригинальная версия, описанная в статье, находится в ветке gh-pages.

Оцените статью