Инструментальные средства

Написание видеоигр похоже на строительство дома и вам необходимо иметь подходящий инструмент для работы. В этой главе мы «заколачиваем» пиксели в графическом редакторе, «закручиваем» изображения в анимационных пакетах, делаем «электропроводку» в редакторе звуков и все это стоит на «фундаменте» нашего собственного редактора игрового пространства для игры Warlock. Ниже мы обсудим следующие моменты:

§ Определение понятия инструментального средства;

§ Какие инструменты нам действительно необходимы;

§ Редакторы битового массива изображения;

§ Пакеты для оживления изображения;

§ Производство кинофильма;

§ Звуковые редакторы;

§ Редактор карты WarEdit;

§ Использование WarEdit;

§ Функциональное описание WarEdit;

§ Усовершенствование WarEdit.

Определение понятия инструментального средства

Инструментом можно назвать все, что облегчает нам жизнь. Когда мы пишем игровые программы, то попутно приходится решать ряд проблем. Чтобы не повторять пройденного, нужно иметь универсальные средства для осуществления задуманного. К примеру, если нам нужно изменить силу звучания некоторого акустического эффекта, мы могли бы написать кусок программы выполняющей необходимые математические операции. Однако вряд ли мы получим удовольствие от переписывания уже созданного однажды кода, чтобы изменить громкость другого звукового эффекта. Гораздо приятнее воспользоваться программой, которая сделает все необходимое автоматически. Благо существует множество прикладных программ, облегчающих выполнение наиболее рутинной работы.

Будучи разработчиками видеоигр, мы должны подумать о том, что нам потребуется для создания игры. Далее мы должны решить, насколько трудно будет при необходимости улучшить нашу игру: видоизменить ее или добавить несколько новых уровней. После этого мысленного эксперимента можно составить список инструментов, необходимых нам для осуществления задуманного и придания игре современного вида. Наш список мог бы выглядеть примерно так:

§ Редактор битовых изображений;

§ Некоторое программное обеспечение для оживления битовых образов;

§ Звуковой АЦП с множеством операций;

§ Программа, для рисования уровней игры;и размещения объектов в игровом пространстве.

Первые три инструмента необходимы вообще любому разработчику видеоигр и я предлагаю вам по возможности расширить этот список. Если вы попробуете написать свое собственное обеспечение, вам понадобится, по крайней мере, несколько месяцев, если не пара лет!

Теперь насчет последнего в нашем списке средства. Многие игры сегодня имеют десятки, а то и сотни уровней. Составлять их вручную — дело почти безнадежное, поэтому обычно программисты пользуются специальным инструментом, создающим некую разновидность базы данных, которая и представляет собой определенный уровень. А во время игры полученная база данных просто загружается с диска. Когда один уровень пройден, точно так же загружается следующий.

Посмотрите внимательно на игру Net-Tank (мы написали ее в предыдущей главе). Вы можете заметить, что игровое поле (поле боя) в ней является двухмерной матрицей элементов, которые транслируются в обычный битовых массив, заключающий в себе саму игру. Игровое поле в Net-Tank настолько просто, что текстового редактора вполне достаточно для рисования уровня. Однако было бы очень мило иметь более совершенный инструмент, с помощью которого можно было бы рисовать поле боя и при этом сразу видеть результат. В случае с Net-Tank, на создание уровня ушло около десяти минут. Однако в играх подобных Wolfeflstein, DOOM или в нашей собственной игре Warlock давать уровни вручную немыслимо, поэтому здесь уже не обойтись без иструмента редактирования уровней.

Нас, как программистов, интересует создание специального инструмента прежде всего для тех игр, которые пишем мы сами. Этот инструмент может применяться как редактор изображений в самой программе. Наличие встроенного инструмента для создания новых уровней и нового пространства позволяет неискушенным пользователям получать все новые и новые варианты полюбившейся игры не имея ни малейшего представления о том, как она работает.

Теперь, когда мы поговорили о том, что представляют собой инструменты, давайте разберемся с возможностями того программного обеспечения, которое желательно приобрести.

Редакторы изображений

Графика и образы сегодняшних видеоигр должны быть максимально выразительными. Они должны быть объемными и выглядеть реалистично. Конечно, нет такого инструмента, который возмещает недостаток художественных способностей, а без настоящего художника ваша графика может выглядеть похожей на рисунки импрессионистов!

Можете использовать любую программу, какую пожелаете, но здесь приведен список тех минимальных средств, которыми она должна обладать:

§ Желательно, чтобы программа могла работать в любом графическом режиме, и обязательно — в режиме 13h (то есть 320х200х256);

§ Желательно, чтобы программа понимала различные форматы файлов как при чтении, так и при записи;

§ Интерфейс должен быть удобным, позволяющим рисовать образы в увеличенном масштабе (ZOOM), если в этом возникнет необходимость;

§ Цвет является важной деталью. Вам нужно иметь полный набор операций, управляющих цветовой палитрой;

§ В программе должна иметься возможность вывода изображений на принтер. Неплохо, если программа будет поддерживать цветные лазерные принтеры;

§ Редактор должен уметь выполнять различные геометрические преобразования изображений, такие как вращение, масштабирование, вырезание и растяжка;

§ Желательно, чтобы программа поддерживала возможность борьбы с неровностями контуров (сглаживание краев) и имела бы как можно больше цветовых эффектов;

Наконец, желательно, чтобы программа имела составные страницы, и чтобы, художник мог их отрезать и склеивать, а в дальнейшем получать окончательное изображение, оперируя изготовленными ранее графическими шаблонами.

Сегодня наблюдается тенденция постепенного вытеснения битовых графических редакторов иллюстративными, которые в основном оперируют объектами и векторным представлением образов. Независимо от ваших пристрастий, поиск удовлетворительного инструментария может отнять некоторое время, прежде чем вы найдете хорошую надежную программу. Я могу посоветовать вам приобрести такие продукты как Electronic Art's Deluxe Paint или Deluxe Animation, но, в крайнем случае, подойдет PC Paintbrush.

Пакеты анимации

Этот инструмент является не таким важным, как графический редактор, однако необходимо, чтобы художественная работа выполнялась параллельно с игровым дизайном. В конечном счете, анимацию создает игровая программа, используя элементы изображений, нарисованных художником, но было бы здорово заранее увидеть, как выглядят ожившие картинки.

Вы можете решить не покупать анимационный пакет, а написать его собственноручно. Все, что вам действительно необходимо, это выбрать последовательность элементов из всех ваших битовых массивов и далее связать их в цикл с неким параметром синхронизации. Написание приличной программы могло бы отнять несколько дней, чтобы она делала это. Если вы не получаете удовольствия от ее написания, воспользуйтесь доступными пакетами. Однако цены у них - о-го-го! Это просто убийственно для наших целей.

До сих пор существует одна компания - Electronic Art, которая создает высококачественную продукцию по низким ценам. Продукт разработан исключительно для режима 13h, может быть именно поэтому он такой недорогой! Он прост и имеет инструмент для выбора по сотням опубликованных игр. Он является невероятной системой рисования в режиме 13h, и поэтому я использую большей частью именно его.

Производство кинофильма

Новой тенденцией в производстве видеоигр является использование оцифрованных образов реальных актеров и декораций. То, что я чувствую, глядя на такие игры, можно выразить так: «Ни за что!» Это же видеоигра! В ней только предполагается, что персонаж выглядит так же, как и в кино! Вообще- то оцифрованные декорации не так уж и плохи, если программа делает похожими на обычные "компьютерные" картинки и они не конфликтуют с игровыми объектами. Интересным техническим приемом, который может даже наихудшему из артистов придать великолепную внешность, является использование моделей игровых созданий совместно с камерой и устройством ввода и регистрации кадров изображения (фреймграббером). Рисунок 15.1 показывает, как можно было бы использовать реальные модели и видеоаппаратуру для этих целей.

В восьмой главе, «Высокоскоростные трехмерные спрайты», мы углубились в детали построения небольшой студии и использования видео для этого рода работы. То же самое вкратце:

§ Модель некоего создания помещена на платформу с голубым, черным или белым фоном, который может быть удален позднее;

§ Далее вы оцифровываете изображение, используя ПК, видеокамеру и фреймграббер.

В частности, так создавались изображения DOOM. Модельер изготавливает модели созданий, потом помещает их на платформу и оцифровывает. Затем фиксирует их цвета и отдает программистам, чтобы те использовали их в игре. Следовательно, получение различных ракурсов трехмерных объектов является таким же легким делом, что и поворот или передвижение модели. Потому если у вас есть немного денег, и ваши художественные таланты не зачахли стоит попробовать пойти этим путем.

Звуковые редакторы

Существуют две разновидности звуков в видеоигре:

§ Синтезированные эффекты;

§ Музыка.

Поскольку синтезированные эффекты пользуются большой популярностью, создано немало инструментальных средств, позволяющих получать интересные звуковые эффекты. Существуют даже CD с сотнями готовых звуковых эффектов: взрывами, шумом автомобилей, ракет и т. д. Однако если CD или библиотека синтезированных звуков вам недоступна, вы сможете сделать немало удивительных открытий, создавая акустические эффекты самостоятельно. Полный набор звуков для Net-Tank был сделан с помощью моих собственных голосовых связок!

Другое дело - музыка. Эту область многие программисты оставляют для специалистов: музыка должна писаться музыкантами, а не программистами. Но если вы совмещаете в себе обоих, вам все под силу. Существует множество музыкальных композиций, которые могли бы перекочевать в ваши игры. Однако, я предлагаю взять уже готовые песни или короткие баллады и использовать их как фундамент. Другой подход, который может оказаться вам больше по душе, заключается в том, чтобы использовать музыкальные записи, сделанные с помощью синтезатора, имеющего midi-выход, и закодированные с помощью ПК. Что бы вы ни решили делать, музыка для игры должна иметь собственный темп, а «характер» музыки должен соответствовать каждому уровню и набору обстоятельств. По этим причинам многие программисты заключают контракты с профессиональными музыкантами по поводу написания музыкальной части игры, чтобы данная работа была выполнена с наилучшим качеством. Следовательно, вам может понадобиться приобрести или создать самим достаточно «продвинутый» звуковой драйвер. Однако если вы считаете, что вам не нужны сложные звуковые эффекты, то дигитайзер, несколько музыкальных примеров и определенный творческий настрой дадут нужные результаты.

Редактор поля WarEdit

Мы говорили о некоторых доступных инструментальных средствах, которые необходимы программистам игр и о том, как они используются. Теперь я хочу рассказать о тех инструментах, которые помогут в создании нашей собственной игры. Мы будем делать трехмерную игру под названием Warlock. Она будет очень проста, и я до сих пор даже не уверен в том, что в ней будут хоть какие-нибудь противники. Тем не менее, я собираюсь изготовить инструмент который позволит нам легко создавать уровни для игры.

Игровое пространство Warlock представляет собой трехмерный мир, с набором кубов, вертикальные грани которых разукрашены определенной фактурой. Общая площадь нашего мира приблизительно составляет 200х200 сторон кубов как показано па рисунке 15.2. Мы могли бы представить это пространство виде текстового файла и набить 40000 символов. Однако я не думаю, что сам, был бы этому рад. Вместо этого я решил создать простой редактор поля, который позволяет рисовать план игрового пространства, рассматриваемого сверху.

Редактор поля позволит нам легко создавать новые уровни и новые обстановки», в которых будут «жить» наши игровые объекты. Вы можете использовать мышь, чтобы рисовать поверхность, которая будет представлять собой полную игровую среду. Цвет, которым вы рисуете изображение, различает структуры и объекты, находящиеся в игровом пространстве. Существуют несколько управляющих функций редактирования поля. Коротко остановимся на их операциях.

Я решил представить игровое пространство, используя технику базовых элементов. Следовательно, все что мне нужно сделать, это создать двухмерную матрицу, представляющую собой игровое пространство, и заполнить ее целыми бедами, которые будут обозначать типы объектов, находящихся в соответствующих позициях. Объектами могут быть стены, «пища», «лекарство», монстры, «свитки» или двери.

Теперь, если стена или дверь помещены в определенную ячейку матрицы, они заполняют квадрат полностью. Однако есть и другие объекты, такие, наример, как «пища» или «свиток», которые имеют гораздо меньшие размеры, чем стена (которая в действительности представляет собой шестигранный куб; верх и низ его никогда не видны). Помещая один из таких объектов на карту игрового поля, мы можем разместить его только где-то внутри квадрата. Более точно определить его положение мы не в состоянии. Когда программа встречает в базе данных такой объект, она случайным образом помещает его внутрь квадрата. Лучшим решением было бы создать редактор, который имеет более передовую структуру данных, с тем, чтобы мелкие объекты могли быть размещены более аккуратно. Однако того, что редактор делает сейчас, для наших целей вполне достаточно.

Вы можете создавать уровни, рисуя стены, двери и т. п. различными цветами, выбирая объект путем изменения цвета. Я применил цвета для пред. ставления объектов потому, что это самый легкий путь моделирования, хотя использование уменьшенных образов (иконок) объектов был бы, конечно намного предпочтительнее. Но при таком подходе сразу же возникает проблема которая заключается в том, что для представления матрицы размером 200х200 иконок понадобилось бы поле, во много раз превосходящее размеры экрана и для работы с ним потребовалось бы позаботиться о механизме прокрутки. Я не хотел моделировать все типы инструментов и смирился с цветами, как средством представления стен, дверей и всех прочих объектов. Тем не менее, чтобы видеть какой элемент игрового пространства вы устанавливаете, при выборе цвета соответствующий объект помещается в окно предварительного просмотра.

Признаюсь, что программа практически сырая. Я писал ее три дня. Изготовление настоящего редактора изображений с полным набором функций могло бы отнять месяцы кропотливого труда.

Редактор ID для создания игры DOOM отнял шесть месяцев на разработку и отладку. Но хотя изготовление хорошего инструмента и расход времени на него являются критическими величинами, WarEdit будет удовлетворять нашим потребностям. Он даст нам возможность рисовать уровни, размещать объекты в игровом пространстве и сохранять результат на диске.

В качестве последней особенности, WarEdit имеет окно детализации изображения, которое в увеличенном масштабе показывает область вокруг курсора. Это помогает размещению дверей и созданию тонких деталей.

Использование WarEdit

Для запуска WarEdit введите wedit в строке DOS. Эта программа начинает работу с загрузки текстур изображений и всех образов в окно предварительного просмотра. Как она это делает, вы увидите по вспышкам изображений на экране. Как только загрузка текстур закончится, на экране появится интерфейс пользователя.

Управление WarEdit несложно. Чтобы начать рисовать изображаемы уровень, необходимо выполнить следующие действия:

1. Укажите курсором мыши на выбранный объект и щелкните левой кнопкой. Объекты расположены в правой части экрана. Это стены, двери и т. д. Чтобы увидеть предварительный вид текстуры изображения или объекта любого цвета, попробуйте переключить этот цвет. Я старался подбирать цвета так, чтобы они были по возможности ближе к цветам изображений и текстур, которые он представляет (к примеру, серые цвета для «каменных» текстур). Но оттенки, естественно, уже не относятся к делу. Более темный оттенок не означает более темную текстуру изображения. Он означает просто другую текстуру.

2. Выбрав цвет и, в конечном счете, текстуру изображения объекта, переместите курсор мыши в большое окно с левой стороны экрана. Эта область предназначена для рисования уровня.

Я предлагаю прежде всего нарисовать все стены и двери. Когда уровень, готов, разместите ваши собственные игровые объекты. Если вы сделаете ошибку, то используйте правую кнопку мыши как стирательную резинку.

Когда вы удовлетворены уровнем, выполните следующие действия:

1. Щелкните по кнопке START в нижнем правом углу.

2. Поставьте одиночную точку где-нибудь в игровой области. Из этого места игрок начнет свой путь. Учтите, что в самом начале игры он всегда будет смотреть в направлении верха редактируемого поля.

Чтобы загрузить или сохранить изображение, используйте управление в верхней правой части интерфейса. Имена файлов могут быть до 8 символов длиной без учета расширения. Чтобы начать все с начала, (то есть для очистки экрана), щелкните по кнопке CLEAR. Экран очистится.

Вот и все о том, как использовать редактор.

Примечание

У вас может быть более поздняя версия WarEdit'a. Однако база данных, которую создает программа, описанная в этой книге, будет почти полностью совместима с любой более новой версией WarEdit'a. Я гарантирую, что оформление и текстуры будут другими, цвета тоже могут измениться. Поэтому, если вы обнаружите, что ваши объекты в новой версии редактора выглядят как-то иначе, не обращайте на это внимания — новый WarEdit будет способен загрузить ваши уровни. Я мог бы Дать вам последний вариант программы прямо сейчас, однако, прилагаемая версия более надежна в работе. В следующей главе вы увидите, какие изменения в редактор нужно ввести и зачем. Если я их реализую, то вы о них обязательно прочтете в аннотации к программе.

Теперь, когда мы поговорили о WarEdit с точки зрения пользователя, давайте обсудим его структуру и формат базы данных.

Функциональное описание программы WarEdit

Программа WarEdit исключительно проста для понимания. В основном, бопьшинство инструментов не слишком сложно создать и их описание только отнимает время. Единственная убийственно сложная вещь — это графический интерфейс Поскольку мы используем DOS, а не Windows, то должны создать все сами. Например, если мы хотим увидеть в программе кнопки, придется написать функции для их изображения и обслуживания. То же самое относится и ко всем прочим элементам интерфейса. Тут уж ничего не поделаешь, с этим нужно считаться.

Если вы собираетесь изготавливать инструменты с графическим интерфейсом, лучше начать с создания библиотеки, которой вы сможете доверять. Для этого вам придется написать тысячи строк программы.

Попробуем подойти к процессу дизайна с другой стороны. Посмотрим, что необходимо для воплощения конкретно WarEdit'a. Затем мы охватим несколько наиболее интересных функций.

WarEdit был разработан для создания игрового пространства Warlock, основываясь на тех текстурах и объектах, которые могут присутствовать в данной игре. Нам нужно иметь возможность загружать и сохранять уровни, а также просматривать предварительное изображение текстур. Я сознаю, что для большинства людей отдельные пиксели для представления блоков покажутся слишком мелкими, так как цвет одного пикселя трудно будет отличить от цвета другого, стоящего рядом. Приняв это во внимание, я решил создать окно детализации изображения, которое должно помочь различать близлежащие объекты. Нам понадобятся следующие функции:

§ Для загрузки PCX-файлов;

§ Для рисования спрайтов и масштабирования объектов;

§ Библиотека функций мыши;

§ Диалоговые окна;

§ Процедура определяющая положение курсора мыши в момент щелчка;

§ Функция для детализации изображения;

§ Некоторые функции ввода/вывода для загрузки и-сохранения данных;

§ Интерфейс пользователя.

Мы уже написали первые три функции. Остальные я собираюсь создавать от нуля или делая добавления к уже имеющейся программе.

Давайте начнем с последнего. Я догадывался, что на разработку алгоритма графического интерфейса у меня уйдет, по меньшей мере, несколько дней. Поэтому я решил просто нарисовать его в редакторе Deluxe Paint и загрузят в виде PCX-файла. Закончив изготовление интерфейса, я записал местоположение размеры всех окон и образов, чтобы впоследствии задать все интересующие области в виде констант. Самым сложным моментом был выбор цветов. Я решил пользовать в игре четыре различных типа стенок, причем так, чтобы каждый этих типов мог быть представлен шестью видами текстур. Поэтому для рисования стен можно выбрать четыре различных цвета: серый, красный, синий, зеленый, а для представления текстур подобрать оттенки этих основных цветов.

Зная, что пользователю может показаться трудным различать на экране каждый из оттенков, я решил создать окно детализации изображения. Небольшая площадь редактируемого игрового пространства вокруг курсора мыши захватывается и в увеличенном масштабе помещается в окно детализации. При этом каждый пиксель изображается квадратиком 3х3 пикселя.

При выборе цвета, представляющего собой определенную текстуру или объект, вы видите изображение выбранного объекта в окне предварительного просмотра. Это выполняется посредством взятия битовой карты текстуры или объекта и изменения ее масштаба до необходимого размера. Теперь цветом можно рисовать изображения. Однако когда вы рисуете объекты игрового пространства, в базу данных передается не само значение цвета. С использованием справочной таблицы цвет переводится в значение, распознаваемое программным кодом игры, как обычные данные текстуры или объекта. Листинг 15.1 содержит определения типов этих данных.