012345

}w !"#$%&'()+,-./012345
M ASARYKOVA UNIVERZITA FAKULTA INFORMATIKY

Vyvoj her na platformˇe XNA ´ ˇ A´ PR ACE ´ B AKAL A´ RSK

Tomásˇ Lamr

Brno, jaro 2007

Prohlásˇ en´ı ˚ Prohlaˇsuji, zˇ e tato bakalárˇ ská práce je mym ım autorskym ´ puvodn´ ´ d´ılem, které jsem vypracoval samostatnˇe. Vˇsechny zdroje, prameny a literaturu, které jsem pˇri vypracován´ı pouˇz´ıval nebo z nich cˇ erpal, v práci rˇ a´ dnˇe cituji ´ s uveden´ım upln´ eho odkazu na pˇr´ısluˇsny´ zdroj.

Vedouc´ı práce: Mgr. Ondˇrej Kraj´ıcˇ ek ii

Podˇekován´ı Dˇekuji vedouc´ımu práce Mgr. Ondˇreji Kraj´ıcˇ kovi za umoˇznˇen´ı projektu na vlastn´ı téma a cenné rady. Dále dˇekuji celé své rodinˇe za jejich celoˇzivotn´ı podporu, pochopen´ı a trpˇelivost, a za to, zˇ e mi umoˇznili studovat. Speciáln´ı podˇekován´ı patˇr´ı Václavu Krejˇc´ımu, ktery´ si dal tu práci a vytvoˇril vyteˇ ´ cny´ graficky´ kabát pro ukázkovou hru.

iii

Shrnut´ı XNA je nová platforma spoleˇcnosti Microsoft, která pˇribliˇzuje vyvoj mo´ ˚ dern´ıch videoher sˇ irˇs´ı veˇrejnosti a ulehˇcuje práci profesionáln´ım vyvoj´ ´ arˇ um. ˇ Jako prvn´ı zdarma dostupná platforma umoˇznuje soubˇezˇ ny´ vyvoj hry jak ´ pro osobn´ı poˇc´ıtaˇce, tak pro hern´ı konzole. C´ılem práce je prozkoumán´ı XNA platformy a vytvoˇren´ı funkˇcn´ı hry.

iv

Kl´ıcˇ ová slova ˇ XNA, C#, XNA Game Studio, Supaplesk, Hry, Videohry, .NET

v

Obsah 1 2

´ Uvod . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . XNA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.1 Pˇredstaven´ı XNA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.1.1 XNA Game Studio Express . . . . . . . . . . . . . . . 2.1.2 XNA Framework . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.1.3 Express verze a vyvoj pro Xbox360 . . . . . . . . . . . ´ 2.2 Content Pipeline - správa hern´ıch dat . . . . . . . . . . . . . 2.2.1 Správa hern´ıho obsahu v XNA Game Studio Express 2.2.2 Content Importer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.2.3 Content Processor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.2.4 Spolupráce vˇsech souˇca´ st´ı . . . . . . . . . . . . . . . . 2.2.5 Content Manager . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.3 Aplikaˇcn´ı model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.3.1 Game . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.3.2 GameComponent . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.3.3 DrawableGameComponent . . . . . . . . . . . . . . . 2.4 Vstup od uˇzivatele . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.4.1 Analogovy´ a digitáln´ı vstup . . . . . . . . . . . . . . . 2.4.2 Hern´ı ovladaˇc . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.4.3 Klávesnice . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.4.4 Myˇs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.4.5 Práce se vstupem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.5 Práce s grafikou . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.5.1 2D grafika . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.5.2 3D grafika . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.5.2.1 Transformace . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.5.2.2 Základn´ı potˇreby pro práci v 3D . . . . . . . 2.5.2.3 World, view a projection matice . . . . . . . 2.5.2.4 Vertex Buffer . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.5.2.5 Effects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.5.2.6 Praxe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.5.2.7 Index Buffer . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3 5 5 5 5 6 6 6 7 8 8 8 8 9 9 9 10 10 10 10 11 11 12 12 13 13 13 13 14 14 15 15 1

2.5.2.8 Modely . . . . . . . . . . . . Práce se zvukem . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.6.1 Koncept práce . . . . . . . . . . . . . . 2.6.2 Wave Bank . . . . . . . . . . . . . . . . 2.6.3 Sound Bank . . . . . . . . . . . . . . . 2.6.4 Global settings . . . . . . . . . . . . . 2.6.5 Jak zvuk pˇrehrát? . . . . . . . . . . . . 2.7 Matematická knihovna . . . . . . . . . . . . . 2.7.1 Obalová tˇelesa . . . . . . . . . . . . . . 2.7.2 Pomocné konstanty a funkce . . . . . 2.8 Vstupnˇe/vystupn´ ı operace - uchováván´ı dat ´ ˇ 3 Supaplesk . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.1 Zadán´ı . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.1.1 Popis hry . . . . . . . . . . . . . . . . . ˚ eh vyvoje 3.2 Prubˇ . . . . . . . . . . . . . . . . . . ´ 3.3 Hierarchie hern´ıch objektu˚ . . . . . . . . . . . 4 Závˇer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A Kompletn´ı minimáln´ı aplikace . . . . . . . . . . . B Obrazová pˇr´ıloha . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.6

. . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . .

15 16 16 17 17 18 18 19 19 19 20 21 21 21 22 23 26 30 32

2

Kapitola 1

´ Uvod Na pˇrelomu let 2006/2007 jsou bˇezˇ nˇe dostupné frameworky a vyvojov´ a ´ ˇ ı vyprostˇred´ı pro vyvoj enterprise a desktopovych ´ ´ aplikac´ı, která umoˇznuj´ ´ ˚ d´ıky vyˇssˇ´ı urovni ´ vojárˇ skym abstrakce, soustˇredit se na vyvoj vlast´ tym ´ um, ´ ´ ˇ ym n´ıch aplikac´ı m´ısto vˇenován´ı svého cˇ asu pˇr´ıliˇs n´ızkourov nov ´ technickym ´ 1 ˚ detailum. Napˇr´ıklad platforma Java od firmy Sun v kombinaci s dalˇs´ımi ˇ knihovnami umoˇznuje pohodlnˇe psát multiplatformn´ı aplikace pˇri vynalo´ ı. zˇ eném minimáln´ım usil´ V oblasti tvorby poˇc´ıtaˇcovych ´ her, cˇ asto oznaˇcovanych ´ jako videohry, je situace diametrálnˇe odliˇsná. Neexistuje jednotné vyvojov´ e prostˇred´ı, které ´ by umoˇznilo soustˇredit se na vyvoj hry a jej´ıho obsahu bez rˇ eˇsen´ı neustále ´ ˚ Vˇetˇsina nejdraˇzsˇ´ıch titulu˚ prodávanych stejnych ´ technickych ´ detailu. ´ v kamennych ´ obchodech, oznaˇcovanych ´ cˇ asto term´ınem AAA hry, je dnes vystavˇena bud’ pˇr´ımo na zelené louce, nebo na technologii vyvinuté nˇekterou ze specializovanych firem. Tyto technologie nebyvaj´ ´ ´ ı volnˇe dostupné sˇ iroké veˇrejnosti, nebo jsou pevnˇe svázány s typem hry a hrácˇ ovou platformou. Pˇri tvorbˇe hry na zelené louce se v praxi stav´ı bud’ na volnˇe sˇ iˇritelnych ´ knihovnách sjednocenych ´ pod Khronos Group[15], nebo na DirectX[8] od ´ ˇ e, dovoluj´ıc´ı vyuˇz´ıt nejfirmy Microsoft. Obˇe platformy jsou n´ızkourov nov´ novˇejˇs´ı technologie na maximum. Na druhou stranu d´ıky jejich sˇ irokym ´ moˇznostem se zvyˇsuje i sloˇzitost pouˇzit´ı. Pro vytvoˇren´ı jednoduché scény ´ ı a na kaˇzdého tvurce ˚ je potˇreba vyvinout netriviáln´ı usil´ je kladena potˇreba detailn´ı technické znalosti prostˇred´ı ve kterém vyv´ıj´ı. Dne 11. 12. 2006 byl vydán firmou Microsoft XNA Framework 1.0, ktery´ má za c´ıl zpˇr´ıstupnit modern´ı hardware sˇ iroké veˇrejnosti. Podle Microsoftu budou moci d´ıky XNA vytvárˇ et vizuálnˇe pˇritaˇzlivé multiplatformn´ı hry i studenti, nadˇsenci a technicky ménˇe zdatn´ı vyvoj´ ´ arˇ i. Zárovenˇ má byt ´ i platformou vhodnou pro profesionáln´ı vyvojaˇ re, kterym ´ ´ má zjednoduˇsit proces tvorby hry a jej´ı vyvoj znaˇcnˇe zlevnit. ´ Moje práce ve své prvn´ı cˇ a´ sti zkoumá moˇznosti XNA platformy a podro1.

http://java.sun.com/

3

´ VOD 1. U buje ji technické analyze. V rámci práce jsem vytvoˇril jednoduchou video´ ˇ hru na motivy titulu˚ Boulder Dash a Supaplex s názvem Supaplesk. V druhé cˇ a´ sti práce popisuji XNA v praxi pˇri vyvoji této hry. ´

4

Kapitola 2

XNA 2.1

Pˇredstaven´ı XNA

XNA je název nové platformy spoleˇcnosti Microsoft, která má pˇribl´ızˇ it vyvoj ´ modern´ıch videoher sˇ irˇs´ı veˇrejnosti a ulehˇcit práci profesionáln´ım hern´ım ˚ ˇ vyvoj´ Jako prvn´ı, zdarma dostupná platforma, umoˇznuje soubˇezˇ ny´ ´ arˇ um. vyvoj hry jak pro osobn´ı poˇc´ıtaˇce, tak pro dedikovaná zaˇr´ızen´ı - hern´ı kon´ zole. Samotné slovo XNA znamená XNA’s Not Acronymed. XNA oznaˇcuje dvˇe základn´ı komponenty - a to XNA Game Studio Express a XNA Framework. 2.1.1

XNA Game Studio Express

XNA Game Studio Express, nebo zkrácenˇe XNA GSE, je volnˇe dostupné ˚ chod operaˇcn´ı vyvojov´ e prostˇred´ı pro platformu XNA. Vyˇzaduje pro svuj ´ systém MS Windows XP a nainstalované Visual Studio C# Express, které ´ je srdcem pro psan´ı programového kodu. K obvyklym ´ vlastnostem Visual ˚ zvuku˚ Studia pˇridává podporu správy hern´ıho obsahu, tj. textur, modelu, a efektu˚ a moˇznost vyvoje na konzoli Xbox360. ´ 2.1.2

XNA Framework

XNA Framework 1.0 je sada managed .NET [9] [3] knihoven postavenych ´ na platformˇe .NET Framework 2.0 a DirectX9 [8]. Jedná se tedy o programové rozhran´ı pro práci pˇredevˇs´ım s uˇzivatelskym ´ vstupem, grafikou, zvukem, hern´ım obsahem a dalˇs´ımi souˇca´ stmi. Jednotlivymi ´ komponentami se budu zabyvat detailnˇeji dále v textu. XNA Framework se hrdˇe hlás´ı byt ´ ´ multiplatformn´ı knihovnou. V souˇcasnosti existuj´ı pouze implementace od firmy Microsoft pro systémy MS Windows XP a Xbox360. Bˇehem jara 2007 vyjde ˚ i verze pro operaˇcn´ı systém MS Windows Vista. Z toho duvodu vyvstává otázka: Jedná se opravdu o multiplatformn´ı knihovnu, kdyˇz je moˇzné pro” vozovat hry vyvinuté s pomoc´ı XNA pouze na operaˇcn´ıch systémech firmy Microsoft?“ Dle mého soudu ano. Vytvárˇ ené hry jsou kompilovány do ja5

2. XNA ´ (bytekod) ´ zyku Common Intermediate Language (CIL)[19], coˇz je mezikod spustitelny´ libovolnou implementac´ı Common Language Runtime (CLR)[20]. .NET Framework je právˇe implementac´ı CLR pro systémy MS Windows. Existuje vˇsak i jiná implementace CLR vyv´ıjená firmou Novell. Jmenuje se Mono a podle dokumentace je schopná bˇehu na velkém mnoˇzstv´ı platforem. Posledn´ı pˇrekázˇ kou pro doopravdy multiplatformn´ı hry je absence XNA Frameworku pro jiné platformy. Tento problém se snaˇz´ı rˇ eˇsit projekt jménem Mono.XNA, ktery´ je implementac´ı XNA Frameworku pomoc´ı OpenGL[13]. Bohuˇzel v dobˇe psan´ı mé práce je v pˇr´ıliˇs ranném stádiu vyvoje ´ pro posouzen´ı jeho schopnost´ı. 2.1.3

Express verze a vyvoj pro Xbox360 ´

V XNA Game Studio Express je moˇzné tvoˇrit komerˇcn´ı hry pro MS Windows, ale pro vyvoj komerˇcn´ı hry pro Xbox360 je potˇreba si obstarat XNA ´ ˚ Game Studio Professional, které by mˇelo vyj´ıt do léta 2007. Jedinym ´ zpusobem jak dostat svou hru na Xbox360 je pomoc´ı pˇr´ımého propojen´ı s poˇc´ıtaˇcem na kterém je nainstalováno XNA Game Studio Express a které má ´ k dispozici kompletn´ı zdrojové kody vlastn´ı hry. Zárovenˇ je tˇreba si zakou˚ pit u spoleˇcnosti Microsoft cˇ lenstv´ı v klubu vyvoj´ pro Xbox360, které ´ arˇ u[12] je dostupné ve dvou variantách. Bud’ za $49 po dobu 4 mˇes´ıcu˚ nebo za $99 po dobu 1 roku.

2.2

Content Pipeline - správa hern´ıch dat

´ Jedn´ım ze základn´ıch ukol u˚ návrhu hry na zelené louce“ je vytvoˇren´ı do” stateˇcnˇe robustn´ıho správce hern´ıch dat neboli hern´ıho obsahu. Tato správa ´ zného média, pˇrevod by mˇela automaticky zajiˇst’ovat serializaci dat z uloˇ mezi intern´ımi formáty do pokud moˇzno jednoho unifikovaného formátu pouˇz´ıvaného hrou a centralizovat správu do malého funkˇcn´ıho celku. 2.2.1

Správa hern´ıho obsahu v XNA Game Studio Express

XNA Game Studio Express pˇricház´ı s moˇznost´ı vkládat hern´ı data do XNA projektu stejnˇe jako jakykoliv jiny´ soubor. Je velmi vhodné si vytvoˇrit ro´ zumnou adresárˇ ovou strukturu do které jsou tato data tˇr´ıdˇena. Napˇr´ıklad dvourozmˇerny´ obrázek v libovolném formátu podporovaném XNA Frameworkem je moˇzné pˇridat cˇ istˇe pomoc´ı klikán´ı myˇs´ı v Solution Explorer. Po pˇridán´ı obrázku do projektu je moˇzné nastavit jeho vlastnosti. K tomu slouˇz´ı okno Properties stejnˇe jako pro práci s vlastnostmi libovolné jiné kom6

2. XNA

Obrázek 2.1: XNA Game Studio Express ˚ zité vlastnosti se kterymi ponenty v C# projektu. Postupnˇe zm´ın´ım jen duleˇ ´ lze manipulovat. Asset Name nastavuje jméno dat pod kterym ´ je obrázek dostupny´ z programu hry. Build Action urˇcuje co se s souborem bude d´ıt pˇri kompilaci projektu. Volba Compile urˇc´ı zda soubor bude zkompilován ´ Naopak volba Content rˇ´ıká, zˇ e projde pˇredzpracován´ım jako zdrojovy´ kod. a bude zaˇrazen do správce obsahu. Samotné pˇredzpracován´ı prob´ıhá na ´ dvou urovn´ ıch. Nejdˇr´ıve projde potomkem tˇr´ıdy ContentImporter a posléze potomkem tˇr´ıdy ContentProcessor.

2.2.2

Content Importer

´ znych Content Importer se stará o serializaci dat z uloˇ ´ prostor, tj. naˇc´ıtá data z média do operaˇcn´ı pamˇeti. V XNA Frameworku jsou k dispozici importéry, které dokázˇ ´ı naˇc´ıst modelová data z formátu˚ X[14] a FBX[1], obrazová data textur ve formátech bmp, dds, dib, hdr, jpg, pfm, png, ppm, ˚ vlastn´ı imtga a zvuková data ve formátu XACT[7]. Je moˇzné pˇridat i svuj portér pro libovolná data. Nejsou kladeny zˇ a´ dné dalˇs´ı omezuj´ıc´ı podm´ınky na podobu vlastn´ıho importéru, a tak i já jsem vyuˇzil této moˇznosti a vytvoˇril vlastn´ı LevelImporter, ktery´ naˇc´ıtá data o rozm´ıstˇen´ı objektu˚ ve hˇre ˇ Supaplesk. 7

2. XNA 2.2.3

Content Processor

´ Content Processor je souˇca´ stka“, která má za ukol zpracovat data naˇctená ” pomoc´ı potomka tˇr´ıdy ContentImporter a jeho vysledkem by mˇel byt ´ ´ formát, ˚ ze byt ktery´ aˇckoli muˇ ´ platformovˇe závisly, ´ mus´ı byt ´ zoptimalizovany´ pro okamˇzité pouˇzit´ı. Standardnˇe jsou dodávány procesory zajiˇst’uj´ıc´ı vytvoˇren´ı textury, textury s mipmapami, zkompilován´ı shaderu˚ a dalˇs´ı. Pro vlastn´ı potˇrebu jsem vytvoˇril LevelProcessor, ktery´ z dat naˇctenych ´ pomoc´ı LevelImporter vytvoˇr´ı struktury pouˇzité pˇr´ımo ve hˇre. 2.2.4

Spolupráce vˇsech souˇca´ st´ı

Celou záleˇzitost ukázˇ i na praktickém pˇr´ıkladu pˇridáván´ı efektu do XNA ˚ projektu. Skupinˇe shaderu[23], které budou pouˇzity spoleˇcnˇe k jednomu ´ celu, se v XNA názvoslov´ı rˇ´ıká Effect[5] a plat´ı, zˇ e mus´ı byt uˇ ´ vytvárˇ eny pouze v HLSL[6]. Nejdˇr´ıve je potˇreba efekt vytvoˇrit. K tomu se mi nejv´ıce osvˇedˇcil program FX Composer[2] od firmy NVIDIA, ktery´ obsahuje sadu ˇ ıc´ıch práci na efektu. Poté, co je pomocnych e usnadnuj´ ´ nástroju˚ vyznamnˇ ´ efekt hotov, je tˇreba ho v XNA Game Studio Express pˇridat jako libovolny´ jiny´ soubor do projektu a nastavit importér i procesor na práci s efektem. Pˇri dalˇs´ım sestaven´ı projektu je postaráno o jeho pˇrevod do vhodné binárn´ı formy. Efekt je uloˇzen do souboru v intern´ım formátu XNA Frameworku a pˇripraven pro pouˇzit´ı pˇr´ımo ve hˇre. 2.2.5

Content Manager

ContentManager je objekt vlastnˇeny´ komponentou Game a je zodpovˇedny´ za správu hern´ıch dat vloˇzenych ´ do projektu. V aplikaci lze pak jiˇz velmi jednoduˇse pomoc´ı zavolán´ı jeho metody Load() z´ıskat odkaz na pˇripravená hern´ı data a dále s nimi pracovat.

2.3

Aplikaˇcn´ı model

ˇ ı XNA Framework obsahuje pˇredpˇripravené komponenty, které umoˇznuj´ ˚ um ˚ hry abstrahovat od implementaˇcn´ıch detailu˚ základn´ıch vlastnost´ı tvurc ˚ hry. Automaticky rˇ eˇs´ı za tvurce problémy se správou vykreslovac´ı smyˇcky, správou hern´ıho obsahu a dalˇs´ı. Komponentou aplikaˇcn´ıho modelu budu nadále myslet tˇr´ıdu odvozenou od jedné ze tˇr´ıd GameComponent, DrawableGameComponent nebo Game. Tˇr´ıdou pak libovolnou tˇr´ıdu definovatelnou v jazyce C#. 8

2. XNA 2.3.1

Game

Stˇredobodem aplikaˇcn´ıho modelu v XNA projektu je komponenta Game. Tato komponenta je svym ´ typem podobná tˇr´ıdˇe DrawableGameComponent, ale obsahuje nav´ıc vˇsechny systémové objekty a zaˇr´ızen´ı jako napˇr´ıklad okno do kterého je hra vykreslována, kolekce vˇsech vlastnˇenych ´ kompo˚ zitˇejˇs´ı je kolekce vˇsech vlastnˇenent, nebo kontext grafické karty. Nejduleˇ nych ´ komponent. V praxi existuje jen jedna instance tˇr´ıdy Game, ktery´ vlast´ hry je posléze postaven na tom, n´ı vˇsechny ostatn´ı komponenty. Cely´ kod zˇ e po inicializaci objektu typu Game se vytvoˇr´ı vˇsechny hern´ı komponenty, ˇ e systémy tj. pro pˇr´ıklad vesm´ırného simulátoru rakety, planety, zbranov´ a dalˇs´ı, které se vˇsechny pˇridaj´ı do kolekce Components vlastnˇenych ´ komponentou Game. Tato komponenta se poté stará o správné volán´ı jejich metod na aktualizaci hern´ı logiky a na vykreslen´ı. Celá maˇsinérie“ se startuje ” zavolán´ım metody Run(), která spust´ı nekoneˇcnou hern´ı smyˇcku. 2.3.2

GameComponent

Esenciáln´ı vyznam v aplikaˇcn´ım modelu má tˇr´ıda GameComponent. Je to ´ základn´ı stavebn´ı kámen pro vˇsechny dalˇs´ı komponenty a kaˇzdá komponenta by mˇela byt ´ jej´ım potomkem. Tˇr´ıda GameComponent obsahuje dvˇe virtuáln´ı metody, které je tˇreba v potomc´ıch implementovat. Prvn´ı z nich je funkce Initialize(), ve které by se mˇelo odehrát veˇskeré poˇca´ teˇcn´ı nastaven´ı stavu komponenty. Tato metoda je automaticky volána komponentou typu Game, která j´ı vlastn´ı. Druhou metodou kterou je tˇreba implementovat je metoda Update(), která je volána pokaˇzdé, kdyˇz je potˇreba aktualizo˚ ze byt vat stav komponenty. Nav´ıc muˇ ´ vyvolána vˇzdy po fixn´ıch cˇ asovych ´ ´ ıch nebo ihned po skonˇcen´ı kreslen´ı pˇredchoz´ı scény na obrazovku. usec´ ˚ Metoda Update() je m´ıstem, kam by tvurce mˇel umist’ovat hern´ı logiku kom´ staraj´ıc´ı se ponenty. Pod hern´ı logikou je moˇzné si pˇredstavit napˇr´ıklad kod o pohyb rakety ve vesm´ırném simulátoru, testován´ı koliz´ı s prostˇred´ım a podobnˇe. Pˇri m´ırnˇe formálnˇejˇs´ım pohledu na vˇec by v metodˇe Update() mˇel ´ mˇen´ıc´ı stav komponenty v interakci se zbytkem byt ´ um´ıstˇeny´ veˇskery´ kod hry. 2.3.3

DrawableGameComponent

Komponenta DrawableGameComponent je potomkem GameComponent ke kteˇ ı komponentˇe naˇc´ıst a uvolnit ré pˇridává virtuáln´ı metody, které umoˇznuj´ hern´ı obsah z objektu ContentManager a vykreslit se do scény. K vykreslen´ı slouˇz´ı metoda Draw(). Tato metoda je zodpovˇedná za správné vykres9

2. XNA len´ı objektu. Posledn´ımi popisovanymi metodami jsou metody LoadGra´ phicsContent() a UnloadGraphicsContent(), které jsou zodpovˇedné za správné naˇcten´ı a uvolnˇen´ı hern´ıho obsahu. Je to pˇresnˇe to m´ısto, kde je tˇreba od instance tˇr´ıdy ContentManager z´ıskat a uvolnit reference na hern´ı data. Pˇri pouˇzit´ı Aplikaˇcn´ıho modelu XNA nen´ı tˇreba zˇ a´ dnou z tˇechto metod volat ruˇcnˇe. O volán´ı ve správny´ cˇ as a ve správném poˇrad´ı se stará objekt Game, ktery´ komponentu vlastn´ı.

2.4

Vstup od uˇzivatele

V kaˇzdé hˇre je tˇreba oˇcekávat a zpracovávat od uˇzivatele interakce. V XNA je moˇzné pracovat s uˇzivatelovou klávesnic´ı a hern´ım ovladaˇcem. Speciálnˇe na Windows je moˇzné pracovat i s myˇs´ı. Vˇsechny XNA hry by mˇeli byt ´ primárnˇe navrˇzeny tak, aby je bylo moˇzné ovládat pomoc´ı Xbox360 Controller[11]. Tento ovladaˇc je jedinym ´ se kterym ´ XNA komunikuje. Jiné hern´ı ovladaˇce nelze s XNA pouˇz´ıt a to ani na Windows. API pro cˇ ten´ı vstupu se nacház´ı v jmenném prostoru Microsoft.Xna.Framework.Input. 2.4.1

Analogovy´ a digitáln´ı vstup

Vstupn´ı zaˇr´ızen´ı maj´ı prvky rˇ ad´ıc´ı se do dvou kategori´ı podle typu vstupu, které generuj´ı. Prvn´ı skupinou jsou digitáln´ı tlaˇc´ıtka“, u kterych ´ je moˇzné ” zjistit pouze jestli jsou stisknuta nebo puˇstˇena. Druhou skupinou jsou analogové ovládac´ı prvky, ze kterych ´ je moˇzné zjistit velikost vychylen´ ´ ı prvku v ose. Pˇri vytvárˇ en´ı hry je tˇreba si rozmyslet, jaká jejich kombinace je pro dany´ projekt vhodná. 2.4.2

Hern´ı ovladaˇc

˚ Pákové prvky Xbox360 Controller obsahuje oba druhy vstupn´ıch prvku. tzv. sticks leˇz´ıc´ı na vrchn´ı stranˇe, ze kterych ´ lze cˇ ´ıst reálná cˇ ´ısla v rozmez´ı [−1, 1] pro obˇe souˇradné osy x a y. Na pˇredn´ı stranˇe ovladaˇce jsou pak um´ıstˇena tlaˇc´ıtka podobná spouˇst´ım zbranˇe oznaˇcovaná jako triggers. Ze spouˇst´ı je moˇzné zjistit m´ıru jejich stisku jako reálné cˇ ´ıslo v mez´ıch [0, 1]. 2.4.3

Klávesnice

Klávesnice obsahuje jen digitáln´ı tlaˇc´ıtka“ a nen´ı typickou souˇca´ st´ı hern´ı ” konzole. Nen´ı primárnˇe urˇcena ke hran´ı, ale je moˇzné j´ı v krajn´ım pˇr´ıpadˇe vyuˇz´ıt. 10

2. XNA

Obrázek 2.2: Xbox360 Controller 2.4.4

Myˇs

K hern´ı konzoli Xbox360 nen´ı moˇzné pˇripojit myˇs. Naproti tomu XNA Fraˇ mework obsahuje API, které toto ovládac´ı zaˇr´ızen´ı zpˇr´ıstupnuje a je moˇzné ho vyuˇz´ıt ve hrách urˇcenych ´ pro Windows.

2.4.5

Práce se vstupem

V pˇredchoz´ım textu jsem popsal s jakymi zaˇr´ızen´ımi je moˇzné pracovat, co ´ jsem ale nezm´ınil je, jak se s nimi pracuje. Vstup se cˇ te formou dotazován´ı ˚ Stav prvku je urˇcen podle jeho druhu. na aktuáln´ı stav jednotlivych ´ prvku. Jedná-li se o digitáln´ı tlaˇc´ıtko“, lze pˇreˇc´ıst pravdivostn´ı hodnotu, která rˇ´ıká ” jestli je tlaˇc´ıtko stisknuté. Z analogovych prvku˚ se z´ıskávaj´ı reálná cˇ ´ısla, ´ která urˇcuj´ı m´ıru jejich stisku nebo naklonˇen´ı. Pro kaˇzdy´ druh vstupn´ıho zaˇr´ızen´ı {hern´ı ovladaˇc, klávesnice, myˇs} existuje statická tˇr´ıda {GamePad, Keyboard, Mouse} obsahuj´ıc´ı statickou metodu GetState(), která vrát´ı stav vˇsech prvku˚ zaˇr´ızen´ı. Speciálnˇe pro Xbox360 Controller je tˇreba jeˇstˇe urˇcit, ze kterého z aˇz cˇ tyˇr moˇznych, v jednom okamˇziku˚ pˇripojenych, ovladaˇcu˚ ´ ´ se bude cˇ ´ıst. 11

2. XNA

2.5

Práce s grafikou

˚ zitˇejˇs´ıch lidskych Jedn´ım z nejduleˇ ´ smyslu˚ je zrak. Pro poˇc´ıtaˇcové hry plat´ı, stejnˇe jako pro jiné zboˇz´ı, zˇ e pokud nejsou dostateˇcnˇe vizuálnˇe atraktivn´ı ´ esˇ nymi. maj´ı menˇs´ı sˇ anci stát se uspˇ XNA Framework nab´ız´ı sadu API, ´ ve jmenném prostoru Microsoft.Xna.Framework.Graphics pro práci s grafi˚ zitym kou, která by mˇela byt ´ funkˇcn´ım ekvivalentem Direct3D 9. Duleˇ ´ faktorem pˇri vyvoji hry nad XNA a pˇredevˇs´ım i pro konzole je fakt, zˇ e hrácˇ i ´ ˚ televiz´ı, které nemus´ı zobrazopˇripojuj´ı cˇ asto své konzole k starˇs´ım typum vat korektnˇe kraje obrazovky. Dokumentace k XNA doporuˇcuje vepisovat ˚ zité informace do vnitˇrn´ıch 80% plochy vykreslovac´ıho bufferu. text a duleˇ 2.5.1

2D grafika

´ je Jednoduˇssˇ´ı na vyvoj, a pro nˇekteré typy her i vhodnˇejˇs´ı, zobrazovac´ı mod ´ kreslen´ı v rovinˇe. V podstatˇe jde jen o vykreslován´ı obrázku˚ (textur) v ploˇse. XNA Framework obsahuje rozhran´ı, které zjednoduˇsuje vyvoj tˇechto 2D ´ ˚ Sprite[24] je obecnˇe otexturovaná ploˇska her. Pouˇz´ıvá se koncept spritu. ´ ˚ zitˇejˇs´ı dvˇe natoˇcená vˇzdy kolmo ke kameˇre. V tomto modu jsou nejduleˇ tˇr´ıdy Texture2D a SpriteBatch. Texture2D reprezentuje dvourozmˇerny´ obraz (texturu), která se bude nanásˇ et na obdéln´ıkovou ploˇsku definovanou spri´ naˇcte texturu ze správce hern´ıch dat. tem. Následuj´ıc´ı kod ContentManager c o n t e n t ; // ... Texture2D s p r i t e T e x t u r e ; s p r i t e T e x t u r e = c o n t e n t . Load( ” Obrazek ” ) ;

Tˇr´ıda SpriteBatch definuje objekt ktery´ bude vykreslen. Obsahuje tˇri nej˚ ziˇejˇs´ı metody Begin(), Draw() a End(). Begin() pˇrepne kontext grafické duleˇ karty a nastav´ı vˇse potˇrebné pro vykreslen´ı textury na obrazovku, metoda Draw() provede samotné vykreslen´ı a metoda End() uvoln´ı obsazené prost´ potˇrebny´ pro vykreslen´ı spritu se stˇredem na pozici [100,100] rˇ edky. Cely´ kod vypadá takto. s p r i t e B a t c h . Begin ( ) ; Vector2 pos = new Vector2 ( 1 0 0 , 100 ) ; s p r i t e B a t c h . Draw ( s p r i t e T e x t u r e , pos , Color . White ) ; s p r i t e B a t c h . End ( ) ;

Veˇskeré transformace objektu˚ se v tomto reˇzimu zadávaj´ı jako parameˇ try metody Draw(). Tato metoda existuje v nˇekolika pˇret´ızˇ en´ıch. Umoˇznuje napˇr´ıklad pouˇz´ıt jen cˇ a´ st zdrojové textury na potaˇzen´ı“ spritu, orotovat ” ´ sprite o zadany´ uhel kolem jeho stˇredu cˇ i zmˇenu mˇerˇ´ıtka v prostoru objektu. Vˇsechny vyˇ ´ se popsané metody jsou plnˇe akcelerované grafickym ´ pro12

2. XNA cesorem, proto je moˇzné pouˇz´ıt tˇr´ıdu SpriteBatch i v 3D hˇre ke zobrazen´ı ˚ billboardingu nebo cˇ a´ sticovych ´ systému. 2.5.2

3D grafika

Na zaˇca´ tku kaˇzdé hry se vytvárˇ´ı instance tˇr´ıdy Game. V jej´ı inicializaci se automaticky vytvoˇr´ı objekt reprezentuj´ıc´ı grafické zaˇr´ızen´ı, ktery´ zprostˇredkovává komunikaci s grafickym ´ cˇ ipem. Lze z nˇej cˇ ´ıst a mˇenit nastaven´ı grafického reˇzimu, kreslit do nˇej a mˇenit kontext. V minulé sekci o 2D grafice popsané rozhran´ı kresl´ı své objekty také pˇres toto grafické zaˇr´ızen´ı aniˇz by bylo tˇreba jej explicitnˇe volat. 2.5.2.1 Transformace Jednou z esenciáln´ıch potˇreb pˇri kreslen´ı je m´ıt jednoduchy´ nástroj na transformace jednotlivych ´ objektu˚ ve scénˇe. V 3D grafice se cˇ asto transformace reprezentuj´ı pomoc´ı transformaˇcn´ıch matic. Tyto matice maj´ı cˇ tvercovy´ tvar ˚ ze reprezentovat libovolné lineárn´ı a velikost 4x4. Kaˇzdá taková matice muˇ zobrazen´ı jako napˇr´ıklad rotaci podle osy, translaci nebo zmˇenu mˇerˇ´ıtka. Sloˇzen´ı lineárn´ıch zobrazen´ı je provádˇeno jako algebraické násoben´ı jejich matic a to vyraznˇ e zjednoduˇsuje práci s transformacemi. V´ıce informac´ı je ´ ˚ zitá informace je, moˇzné nalézt v libovolné uˇcebnici lineárn´ı algebry. Duleˇ zˇ e v XNA Frameworku se implicitnˇe pouˇz´ıvá right-handed souˇradnicovy´ systém. 2.5.2.2 Základn´ı potˇreby pro práci v 3D Pro práci v trojrozmˇerném prostˇred´ı je tˇreba pochopit tˇri základn´ı principy, které se objevuj´ı pˇri kreslen´ı kaˇzdého objektu ve scénˇe. 2.5.2.3 World, view a projection matice Grafik pˇri vytvárˇ en´ı modelu˚ v grafickém studiu pracuje v lokáln´ım souˇradnicovém prostoru vytvárˇ eného objektu. Velmi cˇ asto se oznaˇcuje jako object space. Poté kdyˇz je skládána ve scénˇe mnoˇzina objektu˚ tak jsou vˇsechny zasazovány v jednom prostoru, tj. v jednom svˇetˇe. Tento prostor se nazyv´ ´ a world space. Proto, aby uˇzivatel nemusel mˇenit pˇri kaˇzdé poˇzadované trans˚ se zavád´ı ke kaˇzdému moformaci modelu souˇradnice vˇsech jeho vrcholu, delu ve scénˇe world matice. Ta popisuje transformace object space urˇcitého modelu od world space. V tuto chv´ıli jsme schopni vz´ıt modely a poskládat je do scény. Jednoduchou dalˇs´ı manipulac´ı s jejich world maticemi je moˇzné je 13

2. XNA dále posouvat, rotovat cˇ i mˇenit jejich mˇerˇ´ıtko. Matice view urˇcuje um´ıstˇen´ı kamery ve scénˇe ve world space. Posledn´ı matice projection, zobraz´ı prostor ˚ monitor do projection space. sn´ımany´ kamerou na dvourozmˇerny´ uˇzivateluv Ten je dále oˇrezán na prostor na monitoru, tj. jeho obdéln´ıkovou plochu, která je vidˇet a nazyv´ ´ a se screen space. Pojmy screen space a projection space ˇ ı, protoˇze je mezi nimi minimáln´ı rozd´ıl. Pokud to nebude se cˇ asto zamˇenuj´ bezpodm´ıneˇcnˇe nutné nebudu ve své práci uvaˇzovat projection space. 2.5.2.4 Vertex Buffer Vˇsechny objekty, které dokázˇ e XNA Framework vykreslit mus´ı byt ´ sloˇzeny ´ z ploˇsek. Nejˇcastˇejˇs´ı ploˇska se kterou je moˇzné pracovat, je trojuheln´ ık a i já ˚ ´ pokud nezdurazn´ım jinak budu uvaˇzovat ploˇsky trojuheln´ıkového tvaru. ´ Kaˇzdy´ uvaˇzovany´ trojuheln´ ık je tvoˇren tˇremi vrcholy. Vrchol v sobˇe obsaˇ huje informaci o pozici v prostoru ve kterém se nacház´ı. Casto s sebou nese, ˇ ıc´ı informace v podobˇe barvy, i kdyˇz to nen´ı nutnou podm´ınkou, i doplnuj´ texturovac´ıch koordinátu˚ a normály. Vertex Buffer je pak souvislá datová ´ ˚ Jedinym ˚ oblast, ve které jsou uloˇzeny vrcholy trojuheln´ ıku. jak ´ zpusobem pˇredat v XNA projektu data na vykreslen´ı je právˇe pomoc´ı Vertex Bufferu. ˚ ze zdát jako omezen´ı, ale má rozumné opodstatnˇen´ı. Pˇri pos´ılán´ı Toto se muˇ informace o vrcholu je potˇreba urˇcitá souˇcinnost procesoru, systémové pamˇeti a grafické karty. Vˇsechny tyto tˇri komponenty se mus´ı synchronizovat. Zas´ılán´ım kaˇzdého vrcholu zvlásˇ t’ nebo po malych ´ skupinách zbyteˇcnˇe roste reˇzie celého zpracován´ı. Dalˇs´ım motivem proˇc zas´ılat data ve vˇetˇs´ıch skupinách, cˇ asto oznaˇcovanych jako chunks, je zˇ e modern´ı grafické karty ´ obsahuj´ı speciáln´ı jednotky, které mohou zpracovávat grafická data paralelnˇe a k tomu aby pracovaly optimálnˇe potˇrebuj´ı rozumny´ pˇr´ısun dat. 2.5.2.5 Effects XNA Framework neobsahuje grafickou fixed function pipeline[10]. Ta je plnˇe nahrazena programovatelnym ´ hardwarem, tedy shadery. Je moˇzné ˚ Prvn´ım je vertex shader, ktery´ umoˇznuje ˇ psát dva druhy shader programu. aplikovat libovolné transformace na kaˇzdy´ vrchol vstupuj´ıc´ı na grafické zaˇr´ızen´ı. Druhym ´ je pixel shader, v OpenGL oznaˇcovany´ jako fragment ˇ shader, ktery´ umoˇznuje provádˇet operace na kaˇzdém fragmentu. Jedná se tedy o rasterizaˇcn´ı program. Effect je soubor obsahuj´ıc´ı zárovenˇ neprázdnou ˚ Soubor obsahuje dalˇs´ı metadata, která pomnoˇzinu vertex i pixel shaderu. ˚ tomu, zˇ e hra muˇ ˚ ze bˇezˇ et na lipisuj´ı techniques. Techniky jsou zde kvuli bovolném hardware. Pro novˇejˇs´ı hardware je moˇzné napsat jinou techniku 14

2. XNA stejného efektu, která pouˇzije posledn´ı dostupné funkce a jinou techniku, která bude fungovat i na starˇs´ım cˇ i levnˇejˇs´ım hardware. Kaˇzdá technika ˚ ze obsahovat v´ıce pruchod ˚ ˚ muˇ u˚ a v kaˇzdém pruchodu je moˇzné volat jiny´ ˚ vertex a pixel shader. O tom, která technika a pruchod se pouˇzij´ı rozhoduje hra aˇz pˇri svém bˇehu. XNA Framework definuje tˇr´ıdu BasicEffect, která ˇ umoˇznuje nastavit vˇse co bylo obvyklé u fixed function pipeline. Je to vestavˇeny´ efekt, ktery´ dovol´ı nastavit svˇetla, základn´ı transformace a dalˇs´ı bez nutnosti psát ihned vlastn´ı efekt. 2.5.2.6 Praxe Nic jiného neˇz vyˇ ´ se popsané vˇeci a postupy nen´ı tˇreba znát pro napsán´ı prvn´ıho vlastn´ıho 3D programu na platformˇe XNA. Na druhou stranu je to minimum a existuj´ı i dalˇs´ı vˇeci, které je dobré vyuˇz´ıvat. 2.5.2.7 Index Buffer Ploˇsky modelu cˇ asto sd´ılej´ı nˇekteré vrcholy. Proto, aby nebylo nutné m´ıt uloˇzené stejné vrcholy v´ıcekrát ve vertex bufferu, se pouˇz´ıvá tzv. Index Buffer. Pˇredstav´ıme-li si Vertex Buffer jako pole pevné délky indexované od 0, pak Index Buffer je uspoˇra´ daná mnoˇzina obsahuj´ıc´ı indexy do tohoto pole. Pˇri pos´ılán´ı dat na grafickou kartu se pak cˇ te od zaˇca´ tku index bufferu a pos´ılá se vˇzdy vrchol na ktery´ ukazuje“ aktuáln´ı hodnota v index bu” fferu. Tato pˇredstava je zjednoduˇsená proto, aby byla dostateˇcnˇe intuitivn´ı. V praxi se oba buffery uzamknou a pˇredaj´ı se pro vyluˇ ´ cny´ pˇr´ıstup grafické kartˇe. 2.5.2.8 Modely V XNA Frameworku jsou 3D modely reprezentovány tˇr´ıdou Model. Ta obsahuje kolekci meshu˚ a kost´ı. Mesh, reprezentován pomoc´ı tˇr´ıdy ModelMesh, ´ je mnoˇzina trojuheln´ ıku˚ navzájem sd´ılej´ıc´ı nˇekteré vrcholy. Kost, reprezen˚ ci druhému. tovaná tˇr´ıdou ModelBone, definuje orientaci jednoho konce vuˇ Naˇcten´ı modelu z instance tˇr´ıdy ContentManager je skoro stejné jako naˇcten´ı textury. Model model ; ContentManager c o n t e n t ; // ... model = c o n t e n t . Load<Model>(” Content \\ jmeno modelu ” ) ;

15

2. XNA

2.6

Práce se zvukem

XNA Framework obsahuje API pro práci se zvuky vyhradnˇ e ve formátu ´ XACT[7]. Microsoft CrossPlatform Audio Creation Tool neboli zkrácenˇe XACT je program urˇceny´ pro zvukové designery. XNA Framework dále obsahuje API v jmenném prostoru Microsoft.Xna.Framework.Audio pro pˇrehráván´ı audia v XACT formátu. ˚ zitou souˇca´ st´ı her, s kterou je vˇsak cˇ asto potˇreba praZvuk je velmi duleˇ ˚ covat jinym neˇz s ostatn´ımi hern´ımy daty. Napˇr´ıklad zvuk mo´ zpusobem toru pˇri seˇslápnut´ı plynu v závodn´ı hˇre by mˇel zn´ıt hlasitˇeji neˇz napˇr´ıklad v klidovém stavu auta proto, aby celkovy´ dojem z hry byl uvˇerˇ itelny. ´ Zárovenˇ je tˇreba pˇresnˇe urˇcit co je prac´ı hudebn´ıka - designera, umˇelce a co ´ ˚ tomu, aby umoˇznil je ulohou programátora. XACT vznikl pˇredevˇs´ım kvuli pˇrirozené zaˇclenˇen´ı hudebn´ıka do vyvojov´ eho procesu hry. XACT je souˇca´ s´ t´ı instalace XNA Game Studio Express a je aktuálnˇe jedinym ´ volnˇe doˇ stupnym tvoˇrit zvuková data pro Xbox360. ´ nástrojem, ktery´ umoˇznuje

Obrázek 2.3: Microsoft CrossPlatform Audio Creation Tool

2.6.1

Koncept práce

Celé audio API je rozdˇeleno na tˇri komponenty. Prvn´ı je globáln´ı nastaven´ı (global settings), ke kterému se vrát´ım pozdˇeji. Dalˇs´ı jsou knihovny zvuku˚ wave bank a sound bank. 16

2. XNA 2.6.2

Wave Bank

V XACT lze vytvárˇ et soubory obsahuj´ıc´ı zvuky a hudbu. Wave Bank je soubor - kolekce fyzickych ´ zvuku˚ (waves) logicky seskupenych ´ dohromady hudebn´ım designerem a ukládanych ´ do souboru s pˇr´ıponou .xwb. Pˇrirozenym ´ ˚ ze byt dˇelen´ım zvuku˚ do bank, muˇ ´ napˇr´ıklad na hern´ı a v menu, pˇr´ıpadnˇe ´ dalˇs´ı dˇelen´ı podle urovn´ ı hry. XACT podporuje pouze tˇri vstupn´ı zvukové formáty. Jsou to: •

Windows audio waves (WAV)[27]

•

Nativn´ı formát Xbox360 (XMA)[29]

•

Audio interchange file format (AIFF)[17]

XMA je zaj´ımavym ´ formátem. Jde o komprimovany´ formát postaveny´ na Windows Media Audio (WMA). Xbox360 obsahuje specializovany´ cˇ ip, ktery´ se stará o jeho dekomprimaci a tud´ızˇ nijak nezatˇezˇ uje hlavn´ı proce˚ ze byt ˚ A to bud’ in-memory a nebo streaming. sor. Wave bank muˇ ´ dvou typu. In-memory banka se celá uloˇz´ı pˇri inicializaci do systémové pamˇeti odkud jsou poté zvuky pˇrehrávány. Toto je vhodny´ model pro skupinu krátkych ´ ˚ které nezab´ıraj´ı mnoho pamˇeti. V pˇr´ıpadˇe, zˇ e je tˇreba pˇrehrávat zvuku, dlouhé zvuky, napˇr. hudbu, dlouhé dialogy a jiné, je vhodnˇejˇs´ı je um´ıstit do banky typu streaming. Pro kaˇzdy´ zvuk z banky typu streaming plat´ı, zˇ e ˚ do kterych se nenaˇctou celé do pamˇeti, ale vytvoˇr´ı se sada bufferu, ´ je cyklicky ukládána cˇ a´ st zvuku pˇripravená k pˇrehrán´ı. 2.6.3

Sound Bank

Sound Bank je kolekce zvuku˚ Sounds a Cues, která neobsahuje fyzická data, ale pouze odkazy do Wave Bank. Sound urˇcuje, jak se jeden nebo v´ıce fyzickych ´ zvuku˚ (Waves) má pˇrehrát. Sound se skládá z Tracks a Events. Track je, jak název napov´ıdá, zvuková stopa. Kaˇzdá zvuková stopa je mnoˇzinou ˚ ze obsahovat právˇe jednu událost Play Wave, událost´ı (Events). Track muˇ která pˇrehraje právˇe jeden fyzicky´ zvuk z wave banky a neomezenˇe jinych ´ událost´ı. Tady je vidˇet, zˇ e jediné m´ısto, kde jsou propojené Sound Bank a Wave Bank je v jednotlivych ´ stopách. Event neboli událost popisuje vˇsechny situace, které se mohou stát se stopou. Tj. pˇrehrán´ı, zastaven´ı, zmˇenu intenzity, hlasitosti a spuˇstˇen´ı akce (Marker). Pomoc´ı markeru je moˇzné pˇredat ˚ ze na toto reakci o pˇrehrán´ı urˇcité pasázˇ e zvuku zpˇet programu, ktery´ muˇ zareagovat. Systémy markeru˚ definuj´ı tzv. interaktivn´ı audio. 17

2. XNA ˚ tj. Track je tedy mnoˇzinou událost´ı Event a Sound je mnoˇzina tracku“ ” ˚ zité pro odkazu˚ na zvuky, kterym ´ je moˇzné nastavit nˇejaké parametry duleˇ ˚ ze obsahovat v´ıce tracku“, ˚ které se pˇri pˇrehrán´ı pˇrehrán´ı. Kaˇzdy´ Sound muˇ ” spust´ı paralelnˇe. ˚ avá Cue. Cue je jméno zvuku, Posledn´ım nevysvˇetlenym ´ pojmem zust´ které má zviditelnˇené programátor. Celá jeho práce spoˇc´ıvá v naˇcten´ı vˇsech bank do projektu a do m´ıst v programu, kde by mˇel zazn´ıt zvuk, um´ıstit ˚ ze obsahovat i v´ıce spouˇst’ na jméno poˇzadovaného Cue. Samotné Cue muˇ neˇz jeden Sound. Tyto zvuky jsou uloˇzeny v seznamu v jehoˇz vlastnostech se dá nastavit, ktery´ zvuk se má pˇri poˇzadavku na pˇrehrán´ı spustit. Na vybˇ ´ er je vybrán´ı zvuku náhodnˇe, cyklicky popoˇradˇe a jejich dalˇs´ı modifikace. 2.6.4

Global settings

Nastavuje pro vˇsechny Cue v projektu konstanty jako je rychlost pˇrehráván´ı a dalˇs´ı bˇezˇ né vlastnosti. Jednou ze dvou velmi zaj´ımavych vlastnost´ı je ´ moˇznost tˇr´ıdit Cue do kategori´ı. V globáln´ım nastaven´ı je moˇzné vydefinovat nˇekolik jmen kategori´ı zvuku˚ a pracovat s nimi jako s celou skupinou, coˇz zjednoduˇsuje práci s v´ıce zvuky najednou. Implicitnˇe existuj´ı dvˇe ˇ kategorie, Default a Music. Xbox360 umoˇznuje uˇzivateli pouˇstˇet si m´ısto hudby na pozad´ı, která je implicitnˇe souˇca´ st´ı hry, vlastn´ı muziku. Proto potˇrebuje nˇejak rozpoznat, které zvuky ve hˇre jsou hudba na pozad´ı tak, aby je mohl nahradit uˇzivatelovou hudbou. Právˇe k tomu slouˇz´ı kategorie Music. Vˇsechny zvuky které se maj´ı pˇri spuˇstˇeni uˇzivatelova soundtracku vypnout, mus´ı m´ıt nastavenu kategorii na Music. Dalˇs´ı zaj´ımavou vlastnost´ı je moˇznost definovat si promˇenné zpˇr´ıstupnˇené programátorovi. ˇ ıc´ı pˇrehráván´ı zvuku motoru v autˇe. ProNapˇr´ıklad promˇennou ovlivnuj´ ˚ ze v programu manipulovat a t´ım zpˇetnˇe ovlivnovat ˇ gramátor s n´ı poté muˇ vysledn y´ zvuk. ´ 2.6.5

Jak zvuk pˇrehrát?

˚ ze vypadat na prvn´ı pohled velmi Práce se zvuky ve formátu XACT muˇ sloˇzitá, ale opak je pravdou. Ve skuteˇcnosti je jen tˇreba naˇc´ıst data vytvoˇrená v programu XACT AudioEngine audioEngine ; WaveBank waveBank ; SoundBank soundBank ; Cue sound ; // ... audioEngine = new AudioEngine ( ” Content \\Audio\\ MujProjekt . xgs ” ) ;

18

2. XNA waveBank = new WaveBank ( audioEngine , ” Content \\Audio\\Wave Bank . xwb” ) ; soundBank = new SoundBank ( audioEngine , ” Content \\Audio\\Sound Bank . xsb ” ) ; sound = soundBank . GetCue ( ” jmeno cue ” ) ;

a um´ıstit spouˇst’ zvuku na vhodné m´ısto v programu. sound . Play ( ) ;

2.7

Matematická knihovna

XNA Framework obsahuje nˇekolik tˇr´ıd pro zjednoduˇsen´ı práce s vektory, maticemi a kvaterniony. Vektory mohou byt ´ dvou, tˇr´ı nebo cˇ tyˇr sloˇzkové. Jsou ve tˇr´ıdách Vector{poˇcet sloˇzek} tj. Vector2, Vector3 a Vector4 a maj´ı pˇredefinované operátory tak, aby se chovali dle oˇcekáván´ı. Matice definovaná ve tˇr´ıdˇe Matrix je cˇ tvercová matice typu 4x4 uloˇzená v rˇ a´ dkové formˇe (row-major matrix)[26]. Definuje nˇekolik pomocnych ´ metod na vytvárˇ en´ı ˚ ych rotaˇcn´ıch matic podle ruzn ´ os, zmˇen mˇerˇ´ıtka a translac´ı. Vˇsechny tˇr´ıdy ˇ typu Vector{n} definuj´ı dále metodu Transform(), která umoˇznuje aplikovat transformaci v podobˇe matice typu Matrix na n-sloˇzkovy´ vektor. 2.7.1

Obalová tˇelesa

˚ optiObalová tˇelesa[18] se v poˇc´ıtaˇcové grafice pouˇz´ıvaj´ı velmi cˇ asto kvuli malizac´ım. Nejjednoduˇssˇ´ı obálkou je koule. Obalen´ım 3D modelu˚ ve scénˇe ˚ ci jinému tˇelesu bez z´ıskáváme moˇznost jak zhruba zjistit polohu objektu vuˇ nutnosti testován´ı vˇsech bodu˚ patˇr´ıc´ıch objektu. V XNA frameworku jsou pˇripraveny k pouˇzit´ı tˇri obalová tˇelesa. Jedná se o box (BoundingBox), kouli (BoundingSphere) a komoly´ jehlan (BoundingFrustum). Pro kaˇzdé obalové tˇeleso existuj´ı statické metody, které dokázˇ ´ı spoˇc´ıtat nejmenˇs´ı obálku pro zadanou mnoˇzinu bodu˚ pomoc´ı metody CreateFromPoints() cˇ i z jiného obalového tˇelesa pomoc´ı metod CreateFrom{Volume}(). Kaˇzdé tˇeleso obsahuje ˚ mnohonásobnˇe pˇret´ızˇ enou metodu Intersect(), která testuje tˇeleso na prunik s jinym ´ obalovym ´ tˇelesem, rovinou cˇ i pˇr´ımkou. Rovina je reprezentována obecnou rovnic´ı pomoc´ı tˇr´ıdy Plane a pˇr´ımka se schovává pod názvem paprsek (Ray). Je vhodné zm´ınit, zˇ e kaˇzdy´ 3D Model v XNA je reprezentován ˚ Kaˇzdy´ mesh má automaticky pˇri naˇcten´ı vypoˇc´ıtanou kumnoˇzinou meshu. lovou obálku (BoundingSphere), kterou má uloˇzenou pro dalˇs´ı moˇzné pouˇzit´ı. 2.7.2

Pomocné konstanty a funkce

Vˇsechny pomocné konstanty nebo funkce, které se nehodily nebo neveˇsly do jinych ´ rozhran´ı jsou dostupné ve statické tˇr´ıdˇe MathHelper. Jsou zde de19

2. XNA ˚ e logaritmy, funkce na finovány napˇr´ıklad π a jeho násobky, e a jeho ruzn´ vypoˇ ´ cet barycentrickych ´ souˇradnic, hermitovská a Catmull-Rom interpolace a dalˇs´ı podobné.

2.8

Vstupnˇe/vystupn´ ı operace - uchováván´ı dat ´

´ ziˇsti slouˇz´ı API z jmenného prostoru Pro práci se soubory na datovém uloˇ Microsoft.Xna.Framework.Storage. Dovoluje cˇ ´ıst a ukládat soubory jak do ´ ziˇstˇe (jeho domovského adresárˇ e), tak i do m´ısta s hrou. Pro hrácˇ ova uloˇ ˚ slouˇz´ı tˇr´ıda StorageContainer kde ve vlastnosti Titlepˇr´ıstup k hern´ım datum ˚ Pro pˇr´ıstup do uˇzivateLocation je uloˇzena cesta ke vˇsem hern´ım souborum. ´ ziˇstˇe slouˇz´ı tˇr´ıda StorageDevice, kde neblokuj´ıc´ı metoda BeginShowSlova uloˇ ˚ torageDeviceGuide() zpusob´ ı zobrazen´ı dialogu uˇzivateli, ktery´ vybere se ´ ziˇstˇe je velmi kterou sloˇzkou cˇ i souborem se bude pracovat. Uˇzivatelovo uloˇ vhodné m´ısto pˇredevˇs´ım pro ukládán´ı stavu hry, kdy kaˇzdy´ uˇzivatel má vlastn´ı savegame“. ”

20

Kapitola 3

ˇ Supaplesk 3.1

Zadán´ı

Souˇca´ st´ı zadán´ı mé bakalárˇ ské práce bylo vytvoˇren´ı jednoduché hry na platformˇe XNA. Samotné zadán´ı mi nechalo dostatek prostoru pro najit´ı vhodného hern´ıho konceptu k realizaci. Nakonec jsem se rozhodl vytvoˇrit remake logickych her Boulder Dash a Supaplex. Vznikaj´ıc´ı hra dostala pro´ ˇ zat´ımn´ı název Supaplesk[16] a v následuj´ıc´ım textu se budu dále vˇenovat procesu jej´ıho vyvoje a j´ı samotné. ´ 3.1.1

Popis hry

ˇ Supaplesk se hraje v rovinˇe. Pro reprezentaci hern´ı plochy, neboli hern´ı mapy, ˚ V hˇre se objevuj´ı tyto hern´ı jsem pouˇzil dvourozmˇerné pole hern´ıch objektu. objekty: •

Avatar

•

Protivn´ık

•

Zed’

•

Kámen

•

Diamant

•

ˇ e Zel´

•

C´ıl

˚ ze se pohybovat jen po Avatar je hrácˇ ova postava, kterou ovládá. Muˇ svém 4-okol´ı, jeho c´ılem je sesb´ırat vˇsechny diamanty na mapˇe a dojet do c´ıle. V té chv´ıli hra konˇc´ı a hrácˇ se pˇresouvá do dalˇs´ıho kola na jiné mapˇe. ˚ Bˇehem hry se hrácˇ mus´ı vyhybat protivn´ıkum, kteˇr´ı proj´ızˇ dˇej´ı náhodnˇe po ´ mapˇe, ale hlavnˇe si mus´ı dát pozor na zavalen´ı kamenem. Na diamanty 21

3. Sˇ UPAPLESK ˚ a kameny pusob´ ı gravitaˇcn´ı s´ıla“, která je táhne smˇerem dolu˚ pokud pod ” nimi nen´ı jiny´ objekt. Hrácˇ pˇri svém pohybu poj´ıdá v poli veˇskeré zˇ elé, které ˇ ˚ a diamantum ˚ v pádu. Právˇe nové mezery, které zustali ˚ zabranuje kamenum ˇ ı pád kamenu˚ a diamantu. ˚ Mezera uvolnˇená po zˇ elé na hrac´ım poli umoˇznuj´ ˇ ˚ padaj´ıc´ım objektem umoˇzn´ı pád dalˇs´ım vyˇ Casto ´ se um´ıstˇenym ´ objektum. se stává, zˇ e hrácˇ jedn´ım triviáln´ım pohybem spust´ı rozsáhlou rˇ etˇezovou reakci a proto mus´ı kaˇzdy´ pohyb peˇclivˇe uvázˇ it, aby neuv´ızl mezi kameny a nebo aby na nˇej nˇejaky´ nespadl. V kombinaci s protivn´ıky, jejichˇz dotyk hrácˇ e okamˇzitˇe usmrt´ı, klade hra vysoké nároky na koordinaci akc´ı a nut´ı hrácˇ e aktivnˇe pˇremyˇ ´ slet o rˇ eˇsen´ı kaˇzdé situace.

Obrázek 3.1: Obrázek ze hry

3.2

Prubˇ ˚ eh vyvoje ´

Pˇri vyvoji hry se cˇ asto mˇen´ı poˇzadavky na fináln´ı produkt. Kdyˇz se imple´ ˚ ze byt mentuje nová vlastnost, která na pap´ırˇ e vypadala vybornˇ e, ve hˇre muˇ ´ ´ 22

3. Sˇ UPAPLESK nepouˇzitelná. D´ıky tomu, zˇ e je to jev velmi cˇ asty, ´ nen´ı podle mého názoru vhodné pouˇz´ıt klasické metody tvorby software jako napˇr. Rational Unified Process[22]. Nejv´ıce mˇe oslovila technika agiln´ıho vyvoje Feature Driven De´ velopment (FDD)[21]. Jelikoˇz i samotny´ XNA Framework byl vyv´ıjen touto technikou nechal jsem se inspirovat a pouˇzil ji i pˇri vyvoji ukázkové hry. ´ Po zadán´ı bakalárˇ ské práce jsem zprovoznil issue tracking system Trac[4] s podporou moˇznosti uˇzit´ı jako intern´ı Wiki[28] a integrovanym ´ správcem zdrojovych ´ souboru˚ Subversion[25]. Dalˇs´ım krokem bylo naplánován´ı mi” lestones“. Snaˇzil jsem se drˇzet doporuˇcen´ı FDD a naplánoval délku kaˇzdé iterace na 14 dn´ı, po které musela byt ´ k dispozici funkˇcn´ı aplikace s vytyˇce˚ ze zdát vyuˇzit´ı tˇechto systému˚ zbyteˇcnou nymi vlastnostmi. Jakkoliv se muˇ ´ komplikac´ı, dle mého názoru nen´ı. Komunikace mezi mnou a vedouc´ım práce mohla byt ´ d´ıky dostupnosti informac´ı pˇres Trac omezena na mini˚ byly veˇskeré problémy odstranˇeny mum a d´ıky krátkym ym ´ vyvojov ´ ´ cyklum ˚ jiˇz v zárodku. V posledn´ı rˇ adˇe mus´ım ocenit správu zdrojovych ´ souboru, kterou jsem vyuˇz´ıval nejen jako datovou zálohu, ale také jako prostˇredn´ıka pˇri sd´ılen´ı zdrojovych ´ textu˚ mezi v´ıce poˇc´ıtaˇci.

3.3

Hierarchie hern´ıch objektu˚

Celá hra se skládá ze tˇr´ı logickych ´ cˇ a´ st´ı. Prvn´ı je Mapa, která obsahuje in˚ V Mapˇe jsou defiformace o hern´ı ploˇse a poˇca´ teˇcn´ım rozm´ıstˇen´ı objektu. ˚ které nejsou aktuálnˇe vidˇet a dalˇs´ı opnovány operace na odstˇrel“ objektu, ” timalizace rˇ´ıd´ıc´ı poˇrad´ı vykreslován´ı hern´ıch objektu˚ nebo padán´ı kamenu˚ ˚ Druhou logickou cˇ a´ st´ı jsou hern´ı objekty. Ty jsou uspoˇra´ dány a diamantu. ˚ ych ve stromové hierarchii podle svych ´ ruzn ´ vlastnost´ı. Tˇret´ı cˇ a´ st´ı je panel zobrazuj´ıc´ı se v levém horn´ım rohu. Ten podává hrácˇ i informace o uply˚ Mapa, panel i vˇsechny hern´ı nulém cˇ asu a o poˇctu sesb´ıranych ´ diamantu. objekty jsou potomkem tˇr´ıdy DrawableGameComponent z aplikaˇcn´ıho modelu XNA Frameworku. Jedinou registrovanou komponetnou v objektu typu Game je ale pouze Mapa. Z tohoto pohledu se dá na Mapu nahl´ızˇ et jako na objekt reprezentuj´ıc´ı graf scény. Na dále leˇz´ıc´ım diagramu tˇr´ıd jsou vidˇet vztahy mezi jednotlivymi ´ tˇr´ıda´ v anglickém jazyce, proto i názvy kommi. Jsem zvykly´ psát zdrojové kody ponent jsou anglicky. Mapu a Panel jsem jiˇz popsal vyˇ ´ se, dále se budu ˚ vˇenovat hern´ım objektum. Vˇsechny objekty, které ve hˇre vystupuj´ı jsou potomkem základn´ı abstraktn´ı tˇr´ıdy GameTile. Tato tˇr´ıda implementuje vykreslen´ı objektu. Dˇed´ı z n´ı cˇ tyˇri potomci Food, End, Wall a MoveableGameTile. Prvn´ı tˇri reprezentuj´ı zˇ elé, c´ıl a zed’. Jsou zasazeny pevnˇe v mapˇe a bˇehem 23

3. Sˇ UPAPLESK hry se nepohybuj´ı, pˇresto ale mohou interagovat s okol´ım. Abstraktn´ı tˇr´ıda MoveableGameTile reprezentuje vˇsechny objekty, které mohou mˇenit v rámci mapy svou pozici. Dˇed´ı z n´ı dalˇs´ı dvˇe abstraktn´ı tˇr´ıdy. Prvn´ı je FallableGame˚ které mohou padat po mapˇe smˇerem dolu. ˚ Tile, obsahuj´ıc´ı chován´ı objektu, ˚ které muˇ ˚ ze Druhou je ControllableGameTile, abstrahuj´ıc´ı chován´ı objektu, ovládat hrácˇ nebo umˇelá inteligence. Z tˇechto tˇr´ıd dˇed´ı dále tˇr´ıdy Diamond, ˚ diaStone, Avatar a Opponent, které jiˇz plnˇe odpov´ıdaj´ı hern´ım objektum mantu, kameni, hrácˇ ova avatara a protihˇra´ cˇ e.

24

3. Sˇ UPAPLESK

ˇ Obrázek 3.2: Hierarchie hern´ıch objektu˚ ve hˇre Supaplesk 25

Kapitola 4

Závˇer Práce s XNA a C# byla pro mne zaj´ımavou zkuˇsenost´ı. V minulosti jsem pouˇz´ıval na vyvoj her pˇredevˇs´ım Delphi, C++ a knihovny DelphiX, SDL, ´ OpenGL a vyzkouˇsel jsem si i práci v hern´ıch RAD nástroj´ıch typu GameEditor. S nástroji od firmy Microsoft jsem mˇel dosud velmi malou zkuˇsenost, ale o to v´ıce mˇe pozitivnˇe pˇrekvapily. Oproti vyˇ ´ se zm´ınˇenym ´ knihovnám ´ ˇ nen´ı nutné v XNA rˇ eˇsit n´ızkourov novou komunikaci s ovladaˇcem grafické ˇ ˚ soustˇredit se rovnou na karty a to umoˇznuje ménˇe pokroˇcilym ´ vyvoj´ ´ arˇ um ´ samotnou hru. D´ıky C# a managed modu ve kterém aplikace bˇezˇ ´ı pro mne ´ bylo psan´ı kodu daleko intuitivnˇejˇs´ı a snázeji jsem nacházel chyby, které jsem do programu zanesl. Na druhou stranu XNA Framework nen´ı aˇz tak ´ ˇ y, ˇ vysokourov nov naprogramován´ı sloˇzitˇejˇs´ıch technik, ´ aby znemoˇznoval nebo aby aplikace v nˇem napsané byli vyraznˇ e pomalejˇs´ı neˇz ty psané pˇr´ımo ´ na m´ıru danému hardware. Dle mého názoru i menˇs´ı profesionáln´ı tymy ´ ocen´ı platformu XNA, protoˇze jim umoˇzn´ı velmi levny´ vyvoj hry pro ale´ sponˇ dvˇe platformy. Naopak nejvˇetˇs´ı problém XNA je v nevyˇreˇsené distribuci her v nˇem vytvoˇrenych. Aktuálnˇe plat´ı, zˇ e verzi hry pro operaˇcn´ı systém MS Windows ´ lze prodávat, ale nen´ı jasné jak a za jakych ´ podm´ınek bude moˇzné prodávat hry pro Xbox360. Jedinou moˇznost´ı jak nahrát hru na Xbox360 je m´ıt k n´ı veˇskeré zdrojové soubory a provést sestaven´ı pˇr´ımo na lokálnˇe pˇripojenou konzoli. Oˇcekává se, zˇ e tyto problémy vyˇreˇs´ı verze XNA Game Studio Professional, ale dosud nen´ı stanoveno ani datum vydán´ı a zˇ a´ dné dalˇs´ı informace o nˇem nejsou veˇrejnˇe dostupné. Dalˇs´ım velkym ´ otazn´ıkem je implementace XNA v Monu. Pokud se podaˇr´ı implementovat XNA v projektu Mono, stane se z XNA opravdu multiplatformn´ı prostˇred´ı a pro mˇe jasnym ´ favoritem pro vyvoj malych ´ ´ a stˇrednˇe velkych ´ her.

26

Literatura [1] Autodesk Inc. Autodesk FBX. [online], 2007. [cit. 2007-04-28]. Dokument dostupny´ na URL www.autodesk.com/fbx. [2] NVIDIA Corporation. FX Composer 1.8. [online], 2007. [cit. 2007-04-28]. Dokument dostupny´ na URL http://developer. nvidia.com/object/fx_composer_home.html. [3] Dalibor Kaˇcmárˇ . Programujeme .NET aplikace ve Visual Studiu .NET. Computer Press, Praha, 2001. 329 s. [4] Edgewall Software. The Trac Project - Trac. [online], 2007. [cit. 2007-04-28]. Dokument dostupny´ na URL http://trac. edgewall.org/. [5] Microsoft Corporation. Effects (Direct3D 9). [online], 2007. [cit. 2007-04-28]. Dokument dostupny´ na URL http://msdn2. microsoft.com/en-us/library/bb173329.aspx. [6] Microsoft Corporation. HLSL Shaders (Direct3D 9). [online], 2007. [cit. 2007-04-28]. Dokument dostupny´ na URL http://msdn2. microsoft.com/en-us/library/bb173493.aspx. [7] Microsoft Corporation. Microsoft Cross-Platform Audio Creation Tool (XACT). [online], 2007. [cit. 2007-04-28]. Dokument dostupny´ na URL http://msdn2.microsoft.com/en-us/ library/bb174772.aspx. [8] Microsoft Corporation. Microsoft DirectX: Home Page. [online], 2007. [cit. 2007-04-28]. Dokument dostupny´ na URL http://www. microsoft.com/windows/directx/default.mspx. [9] Microsoft Corporation. .NET Framework Developer Center. [online], 2007. [cit. 2007-04-28]. Dokument dostupny´ na URL http://msdn2. microsoft.com/en-us/netframework/default.aspx. 27

´ Eˇ R 4. Z AV [10] Microsoft Corporation. The Fixed Function Pipeline. [online], 2007. [cit. 2007-04-28]. Dokument dostupny´ na URL http://msdn. microsoft.com/archive/default.asp?url=/archive/ en-us/directx9_c_Summer_04/directx/graphics/ programmingguide/fixedfunction/fixedfunction.asp. [11] Microsoft Corporation. Xbox 360 Controller for Windows. [online], 2007. [cit. 2007-04-28]. Dokument dostupny´ na URL http://www.microsoft.com/hardware/gaming/ productdetails.aspx?pid=091. [12] Microsoft Corporation. XNA Creators Club Online. [online], 2007. [cit. 2007-04-28]. Dokument dostupny´ na URL http://creators.xna. com. [13] Opengl.org. Opengl - The Industry’s Foundation for High Performance Graphics. [online], 2007. [cit. 2007-04-28]. Dokument dostupny´ na URL http://www.opengl.org/. [14] Paul Bourke. Direct-X Format. [online], 2007. [cit. 2007-04-28]. Dokument dostupny´ na URL http://local.wasp.uwa.edu.au/ ˜pbourke/dataformats/directx/. [15] The Khronos Group. The Khronos Group: Open Standards, Royalty Free, Dynamic Media T echnologies. [online], 2007. [cit. 2007-04-28]. Dokument dostupny´ na URL http://www.khronos.org/. ˇ [16] Tomásˇ Lamr. Supaplesk. [online], 2007. [cit. 2007-04-28]. Dokument dostupny´ na URL http://www.fi.muni.cz/˜xlamr/ supaplesk/. [17] Wikimedia Foundation Inc. Audio Interchange File Format. [online], 2007. [cit. 2007-04-28]. Dokument dostupny´ na URL http: //en.wikipedia.org/wiki/AIFF. [18] Wikimedia Foundation Inc. Bounding Volume. [online], 2007. [cit. 2007-04-28]. Dokument dostupny´ na URL http://en.wikipedia. org/wiki/Bounding_volume. [19] Wikimedia Foundation Inc. Common Intermediate Language. [online], 2007. [cit. 2007-04-28]. Dokument dostupny´ na URL http:// en.wikipedia.org/wiki/Common_Intermediate_Language. 28

´ Eˇ R 4. Z AV [20] Wikimedia Foundation Inc. Common Intermediate Runtine. [online], 2007. [cit. 2007-04-28]. Dokument dostupny´ na URL http: //en.wikipedia.org/wiki/Common_Language_Runtime. [21] Wikimedia Foundation Inc. Feature Driven Development. [online], 2007. [cit. 2007-04-28]. Dokument dostupny´ na URL http://en. wikipedia.org/wiki/Feature_Driven_Development. [22] Wikimedia Foundation Inc. IBM Rational Unified Process. [online], 2007. [cit. 2007-04-28]. Dokument dostupny´ na URL http://en. wikipedia.org/wiki/Rational_Unified_Process. [23] Wikimedia Foundation Inc. Shader. [online], 2007. [cit. 2007-04-28]. Dokument dostupny´ na URL http://en.wikipedia.org/wiki/ Shader. [24] Wikimedia Foundation Inc. Sprite (computer graphics). [online], 2007. [cit. 2007-04-28]. Dokument dostupny´ na URL http://en. wikipedia.org/wiki/Sprite_(computer_graphics). [25] Wikimedia Foundation Inc. Subversion (software). [online], 2007. [cit. 2007-04-28]. Dokument dostupny´ na URL http://en.wikipedia. org/wiki/Subversion_(software). [26] Wikimedia Foundation Inc. Transformation matrix. [online], 2007. [cit. 2007-04-28]. Dokument dostupny´ na URL http://en.wikipedia. org/wiki/Transformation_matrix. [27] Wikimedia Foundation Inc. WAV. [online], 2007. [cit. 2007-04-28]. Dokument dostupny´ na URL http://en.wikipedia.org/wiki/ WAV. [28] Wikimedia Foundation Inc. Wiki. [online], 2007. [cit. 2007-04-28]. Dokument dostupny´ na URL http://en.wikipedia.org/wiki/ Wiki. [29] Wikimedia Foundation Inc. XMA (audio format). [online], 2007. [cit. 2007-04-28]. Dokument dostupny´ na URL http://en.wikipedia. org/wiki/XMA_audio_format.

29

Dodatek A

Kompletn´ı minimáln´ı aplikace using using using using using using using using

System ; System . C o l l e c t i o n s . Generic ; M i c r o s o f t . Xna . Framework ; M i c r o s o f t . Xna . Framework . Audio ; M i c r o s o f t . Xna . Framework . Content ; M i c r o s o f t . Xna . Framework . Graphics ; M i c r o s o f t . Xna . Framework . Input ; M i c r o s o f t . Xna . Framework . S t o r a g e ;

namespace Doom6Game { public c l a s s Doom6 : M i c r o s o f t . Xna . Framework . Game { GraphicsDeviceManager g r a p h i c s ; ContentManager c o n t e n t ; public Doom6 ( ) { g r a p h i c s = new GraphicsDeviceManager ( t h i s ) ; c o n t e n t = new ContentManager ( S e r v i c e s ) ; } p r o t e c t e d o v e r r i d e void I n i t i a l i z e ( ) { / / i n i c i a l i z a c e d a l sˇ ´ı c h komponent base . I n i t i a l i z e ( ) ; } p r o t e c t e d o v e r r i d e void LoadGraphicsContent ( bool l o a d A l l C o n t e n t ) { i f ( loadAllContent ) { / / z d e n a cˇ ´ı s t v e sˇ k e r e´ z d r o j e z ˜ ContentManager } / / z d e n a cˇ ´ı s t z d r o j e , k t e r e´ s i s p r a v u j i a budu / / s p r a v o v a t s a´ m b e z ContentManager }

30

´ Í APLIKACE A. K OMPLETNÍ MINIM ALN

p r o t e c t e d o v e r r i d e void UnloadGraphicsContent ( bool unloadAllContent ) { i f ( unloadAllContent ) { / / z d e u v o l n i t v e sˇ k e r e´ z d r o j e z e s p r a´ v y ContentManager c o n t e n t . Unload ( ) ; } / / z d e u v o l n i t v e sˇ k e r e´ z d r o j e , k t e r e´ j s e m s i s p r a v o v a l / / s a´ m b e z ContentManager } p r o t e c t e d o v e r r i d e void Update ( GameTime gameTime ) { / / s t i s k t l a cˇ ´ı t k a b a c k na gamepadu z p u˚ s o b ´ı u z a v rˇ e n ´ı a p l i k a c e i f ( GamePad . G e t S t a t e ( P l a y e r I n d e x . One ) . Buttons . Back == B u t t o n S t a t e . Pressed ) t h i s . E x i t ( ) ; / / z d e j e t rˇ e b a m´ı t v e sˇ k e r o u l o g i k u komponenty base . Update ( gameTime ) ; } p r o t e c t e d o v e r r i d e void Draw ( GameTime gameTime ) { g r a p h i c s . GraphicsDevice . C l e a r ( Color . CornflowerBlue ) ; / / z d e j e t rˇ e b a m´ı t v y k r e s l e n ´ı t e´ t o komponenty base . Draw ( gameTime ) ; } } }

31

Dodatek B

Obrazová pˇr´ıloha

ˇ Obrázek B.1: Hra Supaplesk

ˇ Obrázek B.2: Hra Supaplesk

32

Rejstˇr´ık .NET, 5 ˇ Supaplesk, 21 2D grafika, 12 3D grafika, 13 3D modely, 15 Aplikaˇcn´ı model, 8 Audio, 16 Content Importer, 7 Content Manager, 8 Content Pipeline, 6 Content Processor, 8 Creators club, 6 Cue, 17 DirectX, 5 DrawableGameComponent, 9 Efekty, 14 Effects, 14

Techniques, 14 Track, 17 Vektory, 19 Vertex Buffer, 14 vstup od uˇzivatele, 10 Wave Bank, 17 world space, 13 XACT, 16 Xbox360, 5 Xbox360 Controller, 10 XInput, 10 XMA, 17 XNA, 5 XNA Framework, 5 XNA Game Studio, 5 XNA Game Studio Express, 6 XNA Game Studio Professional, 6 Zvuk, 16

Feature Driven Development, 22 Fixed Function Pipeline, 14 Game, 9 GameComponent, 9 Grafika, 12 I/O, 20 Index Buffer, 15 Konzole, 5 Matice, 19 Mesh, 15 Model, 15 Mono, 6 Mono.XNA, 6 obalová tˇelesa, 19 object space, 13 projection space, 14 screen space, 14 Shaders, 14 Sound, 17 Sound Bank, 17

33

012345

Recommend Documents