Листинг 19.5. функция визуализации неба и земли (RENDERB.ASM).

; Эта функция рисует землю и небо. В ней используются

; 32-битовые регистры и инструкции.

; //////////////////////////////////

.MODEL MEDIUM, С; использовать medium модель и соглашение Си

.CODE; начало кодового сегмента

EXTRN double_buffer: DWORD; адрес дублирующего буфера

EXTRN video_buffer: DWORD; адрес видеобуфера

PUBLIC Render_Buffer_32; делаем функцию общедоступной

Render_Buffer_32 PROC FAR С; функция поддерживает соглашения

; Си и является дальней

.386; использовать инструкции 80386 процессора

push ds; сохранить регистр сегмента данных

cld; сбрасываем флаг направления

lds si, double_buffer; в регистры источника (DS: SI)

; загружаем адрес буфера

les di, video_buffer; в регистры приемника (ES: DI)

; загружаем адрес видеопамяти

mov сх, 320*152/4; определяем количество двойных слов

rep movsd; копируем

pop ds; восстановить регистр сегмента данных

ret; сделано!

Render_Buffer_32 ENDP

END

Цикл игры

Как я сказал, Warlock едва ли является полноценной игрой. Фактически, в ней вы можете только погулять, обозревая окрестности. Я создал механизм работы с трехмерной графикой, а вы сделайте из него игру. Но несмотря ни на что, в моей разработке все же присутствует некоторый набросок сюжета, который мы и можем обсудить.

Вся программа игры сосредоточена в исходном модуле WARLOCK.C. Я собрал все в одном модуле вместо того, чтобы разбивать программу на части, чтобы вам легче было ее понять и добавить то, что вы сочтете нужным.

Игра основывается на структуре управляемых событий. Под управляемыми событиями я подразумеваю, что программа реагирует на действия игрока, использующего только ввод с клавиатуры. Когда игрок нажимает клавишу, изменяются местоположение персонажа, угол зрения, или то и другое вместе. Полученная информация обрабатывается и отображается в следующем кадре. Игра имеет следующую структуру событий:

1. Инициализация; изображение и звуки загружены, справочные таблицы созданы- Также установлен новый обработчик прерывания клавиатуры, позволяющий обрабатывать одновременное нажатие нескольких клавиш.

2. Опрос клавиатуры. Если какая-токлавиша была нажата или отпущена, это отражается в справочной таблице изменения статуса клавиатуры. Полученная информация используется для выбора направления движения.

3. Если на предыдущем шаге определено нажатие клавиш перемещения, то вычисляются новые координаты персонажа. Если они допустимы, то все в порядке, в противном случае персонаж возвращается на первоначальную позицию.

4. Проверяется нажатие клавиши Пробел (с ее помощью можно открывать двери). Если Пробел нажат и дверь находится точно напротив игрока, выполняется функция, отвечающая за открывание двери. Она последовательно выводит кадры анимации распахивающейся двери и открывает в этом месте проход.

5. В Warlock используются звуки, имитирующие вой ветра, стоны, рычание. Если соответствующая переменная принимает определенное значение, случайным образом выбирается и проигрывается один из этих звуков.

6. Ожидание вертикальной синхронизации экрана (описанной в седьмой главе). Это придает ходу игры определенный ритм и позволяет свести к минимуму мерцание изображения при его обновлении.

7. Построение изображения отсечением лучей.

8. Возврат к шагу 2.

Игра будет пуста без сюжета и противников. Это те вещи, которые вам необходимо ввести в нее. Я допускаю, что в моей версии игры маловато спрайтов, Но если бы я увеличил их количество, программу пришлось бы еще больше оптимизировать, переписывая отдельные части на ассемблере. Мне же хотелось оставить ее простой и позволить вам доработать ее самостоятельно. У вас уже есть все необходимое, чтобы добавить спрайты в игровое пространство и я дам вам несколько советов (в разделе «размещение объектов в пространстве»), чтобы нацелить вас в нужном направлении. А пока поговорим о формировании игрового пространства.

Игровое пространство

Игровое пространство или игровое поле представлено двухмерной матрицей размером 64х64 элемента. Она содержит целые числа, которые представляют собой различные виды текстуры, отображаемые на стенах элемента. Warlock получает эти данные из файла RAYMAP.DAT.

Для создания игрового пространства Warlock можно воспользоваться программой WarEdit (которую мы создали в пятнадцатой главе, «Инструментальные средства»), но прежде потребуется ее слегка модифицировать. Опять же, я хочу, чтобы это сделали вы сами. WarEdit создает поле размером 200х200 элементов, а для Warlock требуется создать массив 64х64. Поэтому вам потребуется изменить размерность и целочисленные коды объектов,

На рисунке 19.4 показана матрица игрового пространства, в котором вы движетесь.

Как видите, игровое пространство составляется из чисел, имеющих следующее толкование:

1 - Использовать текстуру № 1 для этих блоков;

3 - Использовать текстуру № 2 для этих блоков;

5 - Использовать текстуру № 3 для этих блоков;

7 - Использовать текстуру № 4 для этих блоков.

Номера текстур в действительности являются индексами, обозначающими последовательность загрузки в память. На самом деле каждая текстура имеет два оттенка, то есть существуют текстурные пары: (1, 2), (3, 4), (5, 6) и т. д. Изображения текстур находятся в файле WALLTEXT.PCX. Они последовательно считываются слева направо и сверху вниз.

В сущности, это все о представлении игрового пространства. Не так уж и много. В WarEdit'e, если вы помните, мы использовали значительно больше определений для описания различных элементов и их сущности. В Warlock мы видим, что многое из этой начинки не является в настоящий момент необходимым. Однако если вы модернизируете ядро игры, эта начинка вам пригодится.

Одна из интересных вещей насчет Warlock заключена в демонстрационном режиме. Обсудим его механику.

Режим демонстрации

Признаться, режим демонстрации стал для меня настоящей головной болью. Я пытался сделать его максимально простым для конструирования, но никакой из технических приемов, которыми я воспользовался, не позволил добиться воспроизведения моих действий в реальном времени. Это была настоящая беда! Я хотел записать клавиатурный ввод, чтобы позже проиграть его из файла, как если бы это была настоящая клавиатура. Программа в этом случае не смогла бы заметить подмену. Проблема заключалась в том, что я совершенно забыл о существовании ISR, получающего ввод вместо стандартной функции getch ().

В любом случае, когда после записи клавиатурного ввода я воспроизвел его, то не получил того же эффекта, что и при записи, потому что ввод не управлялся прерыванием. Отсутствие синхронизации между нажатием клавиши и изменением позиции игрока позволило свободно проходить сквозь стены и дало еще несколько странных эффектов.

Чтобы справиться с этой проблемой, для синхронизации игры я выбрал момент начала действий игрока, а не момент прихода команды на выполнение действия. Я отмечал тот момент, когда персонаж двинулся, а не когда ему было приказано двинуться. В конечном счете, это нормально заработало. Демонстрационная заставка крутится порядка минуты.

Чтобы выйти из режима демонстрации, просто нажмите клавишу Esc. Если вы хотите создать спой собственный демонстрационный клип, вы можете раскомментировать определение MAKING_DEMO и изменить значение переменной demo_mode, присвоив ей значение 0. Это позволит создать демонстрационный клип под названием DEMO.DAT. Затем вы должны отменить все изменения, откомпилировать программу заново и запустить ее: демонстрация будет вашей собственной. Однако будьте осторожны! В программе отсутствует проверка на переполнение памяти и она будет серьезно повреждена, если вы превысите длину демонстрационного ролика (которая рассчитана примерно на 1000 команд).

Размещение объектов в пространстве

Я чувствую себя так, словно прощаюсь с вами, так и не разместив спрайты в игровом пространстве. Мне жаль, но я действительно хочу, чтобы вы сделали это самостоятельно. Это укрепит ваш характер. Хотя, я дам вам некоторые разъяснения.

Рисование спрайтов в игровом пространстве отделено от механизма трассировки лучей. Это самые обычные спрайты, и их можно размещать где и как угодно. Прежде чем визуализировать их, мы должны убедиться, что они находятся в поле зрения игрока. Это выполняется путем нахождения их местоположения относительно игрока и проверкой, попадают ли они внутрь угла зрения игрока. Если они попадают в ноле зрения, то рассчитывается ракурс, в котором игрок их видит. Как только это сделано, они могут быть визуализированы. Но как насчет скрытых поверхностей?

Во время трассировки лучей вы храните расстояние до каждого из фрагментов. Однако массив таких данных — это на самом деле Z-буфер. Эти данные используются для сравнения расстояний до каждой из вертикальных линии спрайта. Вычисляется расстояние от спрайта до игрока. Затем во время рисования каждого из вертикальных фрагментов спрайта, расстояние между игроком и этим фрагментом сравнивается с рассчитанными во время трассировки лучей значениями в Z-буфере. Если фрагмент спрайта находится ближе, он рисуется. В противном случае, он перекрыт стеной и рисовать его не надо.

Итак, спрайты ничем не отличаются от прочих трехмерных объектов за исключением того, что они выводятся всегда перпендикулярно лучу зрения (что упрощает их визуализацию и тексту текстуирование). Однако все механизмы работы с трехмерными многоугольниками, которые рассматривались в шестой главе применимы и к спрайтам. Они выглядят размещенными в игровом пространстве после того, как выполнена отриеовка всех остальных элементов, однако в действительности, отриеовка спрайтов и остальных элементов совершенно независимы друг от друга..

Быстрее, быстрее, еще быстрее

Перечислю некоторые вещи, которые можно сделать для ускорения трассировки

лучей.

§ Во-первых, начальная часть (секции 2 и 3) могут быть ускорены примерно на один процент за счет проведения некоторых предварительных вычислений;

§ Во-вторых, можно убрать последнюю оставшуюся операцию с плавающей точкой;

§ В-третьих, можно разделить трассировку по осям Х и Y по разным секциям, что сэкономит несколько операций сравнения;

§ В-четвертых, можно чередовать трассировку лучей и отрисовку экрана, трассируя лучи во время ожидания регенерации экрана;

§ Наконец, вместо режима 13h можно использовать так называемый режим X, имеющий разрешение 320x240 и являющийся наиболее быстрым из всех.

Но, это уже совсем другая история...

Несколько слов напоследок

Все, я больше не хочу говорить об играх для ПК. Теперь у вас есть необходимая техническая информация. Все остальное зависит от вашего воображения. Надеюсь, вы сможете написать совершенно невероятную игру, которая доставит другим удовольствие. Лично я делаю игры именно по этой причине. Но какие бы мотивы ни руководили вами, я надеюсь, что в вашем лице увижу новых исследователей виртуальных миров. И если мы встретимся где-нибудь в Туманности Андромеды, вам лучше держать ухо востро!

А может быть ваши путешествия будут магическими...

Любые вопросы, замечания и т. д. присылайте по адресу:

Andromeda Industries

P.O. Box 641744

San Jose, CA 95164-1744