Programming Linux Games 02

Programming Linux Games

Выпуск 2 нормальный (28.12.2003)

"Если б все было так сложно,
мы б давно уже все сдохли..."
Народная мудрость

Вступительное слово:

Здравствуйте, уважаемые подписчики! Вас уже целых 40 человек :-)! После долгого перерыва наконец нашлись силы сделать второй выпуск, а по сути первый нормальный. Прежде всего, я искренне поздравляю всех с наступающим Новым Годом. На самом деле, мне особой радости в новогоднюю ночь не предвидится, ибо работа... Все желающие, если таковые найдутся, могут составить мне компанию на нашем IRC канале: серверы RusNet (irc.primorye.ru) канал #emu или #plg.
Теперь немного о новостях нашего сайта. Зарегистрировал сайт в банерной сети Game Community Network. Поэтому исчез наш привычный так называемый логотип, а появились так называемые заглушки-залепы... Одним словом, в банерную сеть нас еще пока не приняли, т.к. модерируют... Уже как неделю модерируют, хотя утверждают, что эта процедура делается буквально в течение дня. Но не будем о грустном!
Второе событие, самое важное, отправил первый майлстоун Sven Bomwollen for Linux на тестирование в Phenomedia AG. То еще событие! Исправил багу буквально за пару часов до отправки! Хотя сидел до этого неделю не спамши и не жрамши. Отправил точно по графику! Планов не нарушил. По сему вывод напрашивается: все должно выйти точно в сроки, а именно 1 марта 2004 года.
Пытливый, как говорится, пользователь уже заметил, что сменилась тема опроса на сайте. Наш опрос с трудом можно назвать точным, но все же кое-какие выводы сделать можно. На сей раз мне приспичило узнать, сколько денег не жалко за хорошую игру под Linux. Как говорится, ждем ваших счастливых историй.
А в остальном все тихо - мирно, как говорится, по-старому. Наше дружное комьюнити в лице меня, Юры Stalkerg и еще двух-трех человек по прежнему жарко дискутирует на страницах форума, я изредка добавляю ссылки и новости и мечтаю доделать раздел с документацией и Downloads. Посетителей мало, обстановка почти домашняя... А может так оно лучше?

Сегодня в номере:

• Для самых маленьких юных натуралистов: Дебют нового цикла статей для начинающих игроделателей. Мы опять возвращаемся к теме зоофилии, на этот раз в сторону курочек и садо-мазо. Для тех кто в танке: первый опыт - Sven Bomwollen for Linux.
• Наболевшие вопросы и неприятные моменты: Интересные вопросы и ответы с нашего форума, различных мэйл-листов, да и мало ли еще откуда!
• Портирование: реальные страхи. Портирование игр с Win32 в Linux... Что может быть страшнее? Другие ОС для меня неактуальны ибо не имею.
• Обзор новых ссылок и проектов. За то долгое время после выхода пилотного номера рассылки я успел поднакопить несколько интересных ссылок. О них и пойдет речь.

Для самых маленьких: делаем игру вместе

Вместе мы будет создавать простенькую, неказистую, ненужную, но самую настоящую игру. Прежде чем завалить вас килобайтами кода, необходимо разобрать несколько моментов.
Момент 1: о чем будет игра? В стародавние времена были устройства под названием Atari. И могли они играть игру то ли Frogger, то ли еще как-то... Суть игры - перейти дорогу, наводненную автомобилями. Мы управляем маленьким беззащитным цыпленком. Нужно быть осторожным - жалко же если его задавит машина.
Момент 2: как делать? Будем использовать великий и могучий язык Си и не менее могучую библиотеку SDL. К разочарованию большинства начинающих, игра будет 2D. Но до трехмерных миров мы еще успеем дожить.
Момент 3: что мы имеем? Иметь мы будем маленькую добрую курочку и много-много злых автомобилей. Автомобили будут неуправляемые, то есть управлять ими мы не будем. Иначе это был бы уже автосимулятор. Неуправляемые автомобили мчатся по шоссе с различной скоростью и в разных направлениях.
Желающие могут посмотреть скриншот здесь.
И так, начинаем делать. Заведите себе папку вроде chicken/. В этой папке будет пока всего один файл chicken.c - наш исходник. Для начала нужно написать функцию main, но думаю вы не на столько маленькие, чтобы не знать как.

#include <stdlib.h> #include "SDL.h" /* Наш главный экран: */ SDL_Surface * screen; int main(int argc, char * argv[]) { /* Инициализируем SDL: */ if (SDL_Init(SDL_INIT_VIDEO | SDL_INIT_AUDIO) < 0) { printf("Error initing SDL: %s\n", SDL_GetError()); exit(1); } /* При выходе из программы вызвать SDL_Quit: */ atexit(SDL_Quit); /* Создаем экран: */ screen = SDL_SetVideoMode(640, 480, 16, 0); if (screen == NULL) { printf("Error: Can't open window! %s\n", SDL_GetError()); exit(1); } /* Флаг выхода из программы: */ int done = 0; /* Главный игровой цикл: */ while(done == 0) { /* Очередь событий: */ SDL_Event event; /* Цикл событийЖ */ while ( SDL_PollEvent(&event) ) { if ( event.type == SDL_QUIT ) { /* событие выхода */ done = 1; } /* Если нажата какая-нибудькнопка на клавиатуре */ if ( event.type == SDL_KEYDOWN ) { if ( event.key.keysym.sym == SDLK_ESCAPE ) { /* если нажата Esc, то выходим */ done = 1; } } } /* Цикл событий */ /* Здесь происходит отрисовка графики */ } /* Главный цикл */ return 0; }

Ужас на первый неопытный взгляд... Этот кусок кода есть ни что иное, как каркас нашей будущей игры. Давайте понемногу разберемся.
Сначала мы должны инициализировать SDL:

  /* Инициализируем SDL: */
  if (SDL_Init(SDL_INIT_VIDEO | SDL_INIT_AUDIO) < 0)
  {
    printf("Error initing SDL:  %s\n",
     SDL_GetError());
    exit(1);
  }

  /* Создаем экран: */
  screen = SDL_SetVideoMode(640, 480, 16, 0);

  if (screen == NULL)
  {
    printf("Error: Can't open window!  %s\n",
     SDL_GetError());
    exit(1);
  }

Наболевшие вопросы и неприятные моменты

За короткий промежуток времени накопилось несколько вопросов, которые мы как-то пытались решать. Вопросов немного, так как я практически не получал от вас отзывы по первому выпуску, да и собственно вопросов по нему не должно было возникнуть.
Первая наболевшая проблема: зеркальный блиттинг, то есть зеркальное преобразование сурфейсов в SDL. Штатных средств для этого естественно нет, т.к. SDL достаточно низкоуровневая библиотека, на основе которой каждый может создать что-то свое. Я пытался выяснить этот вопрос в листе рассылки SDL, но в ответ умные буржуи раздались пространственными размышлениями о высоких материях и решили, что такую фичу включать в библиотеку нерулез... Но мы, как говорится, не лыком шиты. Взял я и написал себе две функции: одна зеркально отражает слева направо, а вторая сверху вниз. Функции создают новый SDL_Surface - зеркальную копию оригинала, который передается в параметрах.
Ниже представлен код функции mirror_hor, которая возвращает зеркально отраженную сверху вниз копию своего параметра. Эти функции работают при любой глубине цвета, но оригинальный сурфейс (src) нужно приводить в display format, например: SDL_Surface *src = SDL_DisplayFormat(SDL_LoadBMP(file)). Хотя, если вы серьезно работаете с 2D SDL, то должны делать это всегда - скорость отличается в разы! Но будьте внимательны: функция SDL_DisplayFormat создает новый сурфейс. Это можно забыть и тогда у вас очень быстро кончится оперативная память и своп :-)

// -------------------------------------------- SDL_Surface* mirror_vert(SDL_Surface* src) { SDL_Surface* temp = SDL_CreateRGBSurface(SDL_SWSURFACE, src->w, src->h, src->format->BitsPerPixel, src->format->Rmask, src->format->Gmask, src->format->Bmask, src->format->Amask); char *pTemp, *pSrc; int i; int Bpp = temp->format->BytesPerPixel; SDL_LockSurface(temp); SDL_LockSurface(src); pSrc = (char*)src->pixels; /* VERT MIRROR */ pTemp = (char*)temp->pixels + (temp->h-1)*temp->pitch; for(i=0; i <= src->h; i++) { memcpy((void*)pTemp,(void*)pSrc, temp->pitch); pTemp-=temp->pitch; pSrc+=temp->pitch; } SDL_UnlockSurface(src); SDL_UnlockSurface(temp); return temp; }

Тут в принципе не сложно, просто помните, что на 1 пиксель приходится SDL_Surface->format->BytesPerPixel байт, а pitch показывает размер (в байтах) одной строки. Например если цвет 16 бит, то получаем 2 байта на пиксель (1 байт = 8 бит). Зная это, мы просто берем строку пикселей сверху src и переносим их вниз temp (или dest). Рекомендую внимательнейшим образом проштудировать официальную документацию по SDL, в особенности структуру SDL_Surface.
А вот код второй функции, которая отражает слева направо.

// -------------------------------------------- SDL_Surface* mirror_hor(SDL_Surface* src) { SDL_Surface* temp = SDL_CreateRGBSurface(SDL_SWSURFACE, src->w, src->h, src->format->BitsPerPixel, src->format->Rmask, src->format->Gmask, src->format->Bmask, src->format->Amask); char *pTemp, *pSrc; int i, j; int Bpp = temp->format->BytesPerPixel; SDL_LockSurface(temp); SDL_LockSurface(src); pSrc = (char*)src->pixels; /* HOR MIRROR */ pTemp = (char*)temp->pixels + (temp->w-1)*Bpp; for(i=0; i< src->h; i++) { for(j=0; j <= src->w; j++) { memcpy((void*)pTemp, (void*)pSrc, Bpp); pTemp-=Bpp; pSrc+=Bpp; } pTemp+=temp->pitch*2; } SDL_UnlockSurface(temp); SDL_UnlockSurface(src); return temp; }

Здесь два цикла: в первом берем строку пикселей и во втором цикле копируем каждый пиксель в temp слева направо. Если кто-нибудь захочет полностью разобраться в работе функций, то рекомендую нарисовать сначала на бумаге :-)
Вторая наболевшая проблема: как сделать качественный скроллинг. В своем труде (учебнике по SDL) я посвятил этому вопросу целую главу. Там реализован side-scroller средствами чистого SDL. В этом есть и свои проблемы: это очень медленно, т.к. не используется аппаратное ускорение. Если использовать расширение иксов DGA2 (только полный экран), то могут быть проблемы в разных дистрибутивах (у некоторых только из-под рута, у других вообще никак). Другой, я бы сказал, наиболее удачный выход - использовать OpenGL для 2D графики. В качестве спрайтов можно использовать PNG с альфа каналом. Для скролла нужно просто изменять текстурные координаты полигона! Это очень просто и результат впечатляет! Хороший пример есть в NeHe (http://nehe.gamedev.net). Скоро я возможно набросаю простую библиотеку для 2Д спрайтов под OpenGL ибо надо :-) А пока желаю успешных экспериментов, благо не химики.
На сегодняшний момент интересных проблем более не имею, но с удовольствием приму ваши. Вроде как приму на себя ваши проблемы... Только вы сильно не увлекайтесь.

Портирование: реальные страхи

В этом разделе я начинаю большой рассказ с примерами на тему портирования программ. Тема, на мой взгляд, полезная и нужная. Много людей считает, что портирование легче, чем разработка с нуля. Так ли это - судить не мне, но по личному опыту скажу твердое нет. В любом случае, есть множество неприятных моментов и прежде всего, изучать чужой код, особенно если он плохо написан, - сущее наказание. Для начала давайте посмотрим что же такое портирование. Я выделил несколько типов:

• Операционные системы: Win32 в Linux и т.п.
• Версии ОС: MacOS 9 в MacOS X
• Базы данных: MS-SQL в Oracle
• Язык программирования: Pascal в C++
• Библиотеки: MFC в Qt
• Технологии: COM в CORBA
• Средства разработки: VC++ в KDevelop
• Web-платформы: IIS/ASP в Apache/PHP

SDL_Event* ue = new SDL_Event;
ue->type = SDL_USEREVENT;
ue->user.code = YOUR_MESSAGE_ID;
ue->user.data1 = 0;
ue->user.data2 = 0;
SDL_PushEvent(ue);
delete ue;

   while ( SDL_PollEvent(&event) )
   { 

     if ( event.type == SDL_USEREVENT )
     {
  switch(event.user.code)
  {
  // обработка собственных событий
  }
     }
   }

Обзор новых ссылок и проектов

В данном разделе я буду публиковать краткое описание случайно обнаруженных интересных сайтов.

• http://frustum.org - воистину сайт! Целая коллекция демок нашего соотечественника. Все примеры для OpenGL и под Linux. Естественно с исходниками. Уже просматривая скриншоты, быстро текут слюни. В общем, немедленно идите и посмотрите! Только дочитайте рассылку.
• http://blender3d.ru - киньте камень в того, кто говорит, что Blender3D плохой! Наконец-то ребята объединились и создали официальный русскоязычный сайт этой замечательной программе. На сайте есть много документации, ссылок на документацию (на русском языке), куча плагинов, в т.ч. для экспорта моделей в различные форматы. Есть несколько потрясающих моделей, созданных ребятами. Пожелаем им удачи!
• http://portinggurus.org - некое сообщество, предположительно из Индии, решило создать полезный ресурс. Еще многое не сделано, но они меня заверили (по e-mail), что "фсио будет в шоколаде". Ах да! Сайт англоязычный что, надеюсь, не проблема.
• http://linux-sound.org - я обещал в прошлом выпуске найти какие-нибудь редакторы звука для Linux. И обещание свое сдержал. На этом сайте есть ВСЕ, что может пришодиться для создания звуковых данных игры: трекеры, драм-машины, сэмплы и т.п. Точнее, там ссылки на другие сайты.

Заключительное слово

На этом поставим... нет не точку, а всего лишь запятую, потому как не за горами новый выпуск, который вы, уважаемые подписчики, уже ждете с нетерпением. С удовольствием приму ваши замечания, предложения и т.п. А пока позволим себе расслабиться и получать удовольствие, празднуя Новый 2004 год.
Да преумножится многократно ваш код, уважаемые подписчики!

Рассылку выпускал E$h (bbroth@plg.lrn.ru); Сайт рассылки: http://plg.lrn.ru; Периодичность: не менее 2-х раз в месяц.