24 घण्टामा रस्ट खेल्दै: व्यक्तिगत विकास अनुभव

यस लेखमा म रस्टमा सानो खेल विकास गर्ने मेरो व्यक्तिगत अनुभवको बारेमा कुरा गर्नेछु। काम गर्ने संस्करण सिर्जना गर्न लगभग 24 घण्टा लाग्यो (मैले प्राय: साँझ वा सप्ताहन्तमा काम गरें)। खेल समाप्त हुन टाढा छ, तर मलाई लाग्छ कि अनुभव इनामदायी हुनेछ। स्क्र्याचबाट खेल निर्माण गर्दा मैले सिकेका कुराहरू र केही अवलोकनहरू साझा गर्नेछु।

Skillbox सिफारिस गर्दछ: दुई वर्षे व्यावहारिक पाठ्यक्रम "म एक प्रो वेब विकासकर्ता हुँ".

हामी सम्झाउँछौं: सबै Habr पाठकहरूका लागि - Habr प्रोमो कोड प्रयोग गरी कुनै पनि Skillbox पाठ्यक्रममा भर्ना गर्दा १०,००० रूबल छुट।

खिया किन ?

मैले यो भाषा रोजेको छु किनभने मैले यसको बारेमा धेरै राम्रा कुराहरू सुनेको छु र म यसलाई खेल विकासमा बढि लोकप्रिय भएको देख्छु। खेल लेख्नु अघि, मसँग रस्टमा साधारण अनुप्रयोगहरू विकास गर्ने थोरै अनुभव थियो। यो खेल लेख्दा मलाई स्वतन्त्रताको भावना दिन पर्याप्त थियो।

खेल किन र कस्तो खेल ?

खेलहरू बनाउन रमाइलो छ! म चाहन्छु कि त्यहाँ थप कारणहरू थिए, तर "घर" परियोजनाहरूका लागि म मेरो नियमित कामसँग धेरै नजिक नरहेको विषयहरू छान्छु। यो कस्तो खेल हो? म एक टेनिस सिम्युलेटर जस्तै केहि बनाउन चाहन्थें जसले सिटी स्काइलाइन्स, चिडियाखाना टाइकुन, जेल आर्किटेक्ट र टेनिस आफैंलाई जोड्दछ। सामान्यतया, यो टेनिस एकेडेमी को बारे मा एक खेल हो जहाँ मान्छे खेल्न आउँछन्।

प्राविधिक तालिम

म Rust प्रयोग गर्न चाहन्थें, तर मलाई थाहा थिएन कि यसले सुरु गर्न कति आधारभूत काम लिन्छ। म पिक्सेल शेडरहरू लेख्न र ड्र्याग-एन-ड्रप प्रयोग गर्न चाहन्न, त्यसैले म सबैभन्दा लचिलो समाधानहरू खोज्दै थिएँ।

मैले तपाईसँग साझेदारी गर्ने उपयोगी स्रोतहरू फेला पारें:

• के हामी अझै खेलिरहेका छौं - खेल विकासको लागि आवश्यक रस्ट तत्वहरूको सूची;
• रस्ट गेम dev subreddit;
• नि: शुल्क पिक्सेल कला।

मैले धेरै रस्ट गेम इन्जिनहरू अन्वेषण गरें, अन्ततः पिस्टन र ggez छनौट गर्दै। अघिल्लो परियोजनामा ​​काम गर्दा मैले उनीहरूलाई भेटें। अन्तमा, मैले ggez रोजें किनभने यो सानो 2D खेल लागू गर्नको लागि अधिक उपयुक्त देखिन्छ। पिस्टनको मोड्युलर संरचना नौसिखिया विकासकर्ता (वा पहिलो पटक रस्टसँग काम गर्ने व्यक्ति) को लागि धेरै जटिल छ।

खेल संरचना

मैले परियोजनाको वास्तुकलाको बारेमा सोच्दै केही समय बिताएँ। पहिलो चरण "भूमि", मान्छे र टेनिस कोर्ट बनाउन छ। जनताले अदालतमा कुर्नुपरेको छ । खेलाडीहरूसँग समयसँगै सुधार गर्ने क्षमता हुनुपर्छ। साथै, त्यहाँ एक सम्पादक हुनुपर्छ जसले तपाईंलाई नयाँ व्यक्ति र अदालतहरू थप्न अनुमति दिन्छ, तर यो अब निःशुल्क छैन।

सबै कुरा सोचेर काममा लागेँ ।

खेल निर्माण

शुरुवात: सर्कल र एब्स्ट्र्याक्शन

मैले ggez बाट उदाहरण लिएँ र स्क्रिनमा सर्कल पाएँ। अद्भुत! अब केहि सारहरू। मैले सोचें कि खेल वस्तुको विचारबाट टाढा रहनु राम्रो हुनेछ। यहाँ उल्लेख गरिए अनुसार प्रत्येक वस्तु रेन्डर र अद्यावधिक हुनुपर्छ:

// the game object trait
trait GameObject {
    fn update(&mut self, _ctx: &mut Context) -> GameResult<()>;
    fn draw(&mut self, ctx: &mut Context) -> GameResult<()>;
}
 
// a specific game object - Circle
struct Circle {
    position: Point2,
}
 
 impl Circle {
    fn new(position: Point2) -> Circle {
        Circle { position }
    }
}
impl GameObject for Circle {
    fn update(&mut self, _ctx: &mut Context) -> GameResult<()> {
        Ok(())
    }
    fn draw(&mut self, ctx: &mut Context) -> GameResult<()> {
        let circle =
            graphics::Mesh::new_circle(ctx, graphics::DrawMode::Fill, self.position, 100.0, 2.0)?;
 
         graphics::draw(ctx, &circle, na::Point2::new(0.0, 0.0), 0.0)?;
        Ok(())
    }
}

कोडको यो टुक्राले मलाई वस्तुहरूको राम्रो सूची दियो जुन मैले समान रूपमा राम्रो लुपमा अद्यावधिक र रेन्डर गर्न सक्छु।

mpl event::EventHandler for MainState {
    fn update(&mut self, context: &mut Context) -> GameResult<()> {
        // Update all objects
        for object in self.objects.iter_mut() {
            object.update(context)?;
        }
 
        Ok(())
    }
 
    fn draw(&mut self, context: &mut Context) -> GameResult<()> {
        graphics::clear(context);
 
        // Draw all objects
        for object in self.objects.iter_mut() {
            object.draw(context)?;
        }
 
        graphics::present(context);
 
        Ok(())
    }
}

main.rs आवश्यक छ किनभने यसले कोडका सबै लाइनहरू समावेश गर्दछ। मैले फाइलहरू अलग गर्न र डाइरेक्टरी संरचनालाई अनुकूलन गर्न थोरै समय बिताएँ। यो पछि यो जस्तो देखिन्थ्यो:
स्रोतहरू -> यो हो जहाँ सबै सम्पत्तिहरू छन् (छविहरू)
src
- संस्थाहरू
— game_object.rs
— सर्कल.rs
- main.rs -> मुख्य लूप

मान्छे, भुइँ र छविहरू

अर्को चरण एक व्यक्ति खेल वस्तु सिर्जना गर्न र छविहरू लोड गर्न हो। सबै 32 * 32 टाइल्स को आधार मा निर्माण गरिनु पर्छ।

टेनिस कोर्ट

टेनिस कोर्टहरू कस्तो देखिन्छन् भनेर अध्ययन गरेपछि, मैले तिनीहरूलाई 4*2 टाइलहरूबाट बनाउने निर्णय गरें। प्रारम्भमा, यो आकारको छवि बनाउन वा 8 अलग टाइलहरू सँगै राख्न सम्भव थियो। तर त्यसपछि मैले महसुस गरें कि केवल दुईवटा अद्वितीय टाइलहरू चाहिन्छ, र यहाँ किन छ।

कुलमा हामीसँग त्यस्ता दुईवटा टाइलहरू छन्: १ र २।

अदालतको प्रत्येक खण्डमा टाइल 1 वा टाइल 2 हुन्छ। तिनीहरूलाई सामान्य रूपमा राख्न सकिन्छ वा 180 डिग्री फ्लिप गर्न सकिन्छ।

आधारभूत निर्माण (विधानसभा) मोड

मैले साइटहरू, व्यक्तिहरू र नक्साहरूको रेन्डरिङ प्राप्त गर्न व्यवस्थित गरेपछि, मैले महसुस गरें कि आधारभूत असेम्ब्ली मोड पनि आवश्यक छ। मैले यसलाई यसरी कार्यान्वयन गरें: जब बटन थिचिन्छ, वस्तु चयन गरिन्छ, र क्लिकले यसलाई इच्छित स्थानमा राख्छ। त्यसोभए, बटन 1 ले तपाईंलाई अदालत चयन गर्न अनुमति दिन्छ, र बटन 2 ले तपाईंलाई खेलाडी चयन गर्न अनुमति दिन्छ।

तर हामीले अझै पनि 1 र 2 को अर्थ के हो भनेर सम्झनु आवश्यक छ, त्यसैले मैले कुन वस्तु चयन गरिएको थियो भनेर स्पष्ट गर्नको लागि तारफ्रेम थपेको छु। यो जस्तो देखिन्छ।

वास्तुकला र रिफ्याक्टरिंग प्रश्नहरू

अब मसँग धेरै खेल वस्तुहरू छन्: मानिसहरू, अदालत र भुइँहरू। तर तारफ्रेमहरू काम गर्नका लागि, प्रत्येक वस्तु निकायलाई वस्तुहरू आफै प्रदर्शन मोडमा छन् वा छैनन्, वा फ्रेम मात्र कोरिएको छ भनी बताउन आवश्यक छ। यो धेरै सुविधाजनक छैन।

मलाई लाग्थ्यो कि वास्तुकलालाई केहि सीमितताहरू प्रकट गर्ने तरिकामा पुनर्विचार गर्न आवश्यक छ:

• आफैलाई रेन्डर गर्ने र अद्यावधिक गर्ने निकाय हुनु एक समस्या हो किनभने त्यो निकायले के रेन्डर गर्नुपर्छ भनेर "जान्न" सक्षम हुने छैन - छवि र तारफ्रेम;
• व्यक्तिगत संस्थाहरू (उदाहरणका लागि, is_build_mode गुण वा व्यवहार रेन्डरिङ) बीच गुणहरू र व्यवहार आदानप्रदान गर्न उपकरणको अभाव। यो विरासत प्रयोग गर्न सम्भव हुनेछ, यद्यपि यसलाई Rust मा लागू गर्न कुनै उचित तरिका छैन। मलाई साँच्चै चाहिने कुरा लेआउट थियो;
• मानिसहरूलाई अदालतमा नियुक्त गर्न निकायहरू बीचको अन्तरक्रियाको लागि एउटा उपकरण आवश्यक थियो;
• संस्थाहरू आफैं डेटा र तर्कको मिश्रण थिए जुन चाँडै नियन्त्रण बाहिर गयो।

मैले केहि थप अनुसन्धान गरे र वास्तुकला पत्ता लगाए ECS - इकाई घटक प्रणाली, जुन सामान्यतया खेलहरूमा प्रयोग गरिन्छ। यहाँ ECS को फाइदाहरू छन्:

• डेटा तर्कबाट अलग गरिएको छ;
• विरासतको सट्टा संरचना;
• डाटा केन्द्रित वास्तुकला।

ECS तीन आधारभूत अवधारणाहरु द्वारा विशेषता छ:

• संस्थाहरू - वस्तुको प्रकार जुन पहिचानकर्ताले बुझाउँछ (यो एक खेलाडी, बल, वा अरू केहि हुन सक्छ);
• अवयवहरू - संस्थाहरू तिनीहरूबाट बनेका छन्। उदाहरण - रेन्डरिङ कम्पोनेन्ट, स्थान र अन्य। यी डाटा गोदामहरू हुन्;
• प्रणालीहरू - तिनीहरू दुवै वस्तु र कम्पोनेन्टहरू प्रयोग गर्छन्, साथै व्यवहार र तर्क समावेश गर्दछ जुन यस डेटामा आधारित हुन्छ। एउटा उदाहरण रेन्डरिङ प्रणाली हो जुन रेन्डरिङ कम्पोनेन्टहरू भएका सबै निकायहरू मार्फत दोहोरिन्छ र रेन्डरिङ गर्छ।

यसलाई अध्ययन गरेपछि, यो स्पष्ट भयो कि ECS ले निम्न समस्याहरू समाधान गर्दछ:

• प्रणालीगत रूपमा संस्थाहरूलाई व्यवस्थित गर्न उत्तराधिकारको सट्टा लेआउट प्रयोग गर्दै;
• नियन्त्रण प्रणाली मार्फत कोड जम्बलबाट छुटकारा पाउन;
• वायरफ्रेम तर्कलाई उही ठाउँमा राख्न is_build_mode जस्ता विधिहरू प्रयोग गर्दै - रेन्डरिङ प्रणालीमा।

ECS लागू गरेपछि यस्तो भएको हो ।

स्रोतहरू -> यो हो जहाँ सबै सम्पत्तिहरू छन् (छविहरू)
src
- अवयवहरू
—position.rs
— person.rs
— tennis_court.rs
— floor.rs
- wireframe.rs
— mouse_tracked.rs
- स्रोतहरू
—mouse.rs
- प्रणालीहरू
— rendering.rs
- constants.rs
— utils.rs
- world_factory.rs -> विश्व कारखाना कार्यहरू
- main.rs -> मुख्य लूप

हामी मानिसहरूलाई अदालतमा नियुक्त गर्छौं

ECS ले जीवनलाई सजिलो बनाएको छ। अब मसँग संस्थाहरूमा डाटा थप्ने र त्यस डाटामा आधारित तर्क थप्ने व्यवस्थित तरिका थियो। र यसले, बारीमा, अदालतहरू बीच मानिसहरूको वितरण व्यवस्थित गर्न सम्भव बनायो।

मैले के गरेँ:

• व्यक्तिलाई तोकिएको अदालतको बारेमा डेटा थपियो;
• Tenniscourt मा वितरित मानिसहरू बारे डाटा थपियो;
• CourtChoosingSystem थपियो, जसले तपाईंलाई मानिसहरू र अदालतहरू विश्लेषण गर्न, उपलब्ध अदालतहरू पत्ता लगाउन र उनीहरूलाई खेलाडीहरू वितरण गर्न अनुमति दिन्छ;
• एक Person MovementSystem थपियो, जसले अदालतमा तोकिएका मानिसहरूलाई खोज्छ, र यदि तिनीहरू त्यहाँ छैनन् भने, त्यसपछि मानिसहरूलाई उनीहरूलाई आवश्यक पर्ने ठाउँमा पठाउँदछ।

संक्षेप हुँदै

मलाई यो सरल खेलमा काम गर्न साँच्चै आनन्द लाग्यो। यसबाहेक, म खुसी छु कि मैले यसलाई लेख्न रस्ट प्रयोग गरे, किनभने:

• खियाले तपाईलाई चाहिने कुरा दिन्छ;
• यसमा उत्कृष्ट दस्तावेज छ, रस्ट एकदम सुरुचिपूर्ण छ;
• स्थिरता राम्रो छ;
• तपाईंले क्लोनिङ, प्रतिलिपि वा अन्य समान कार्यहरूको सहारा लिनु पर्दैन, जुन मैले प्रायः C++ मा गरें;
• विकल्पहरू प्रयोग गर्न धेरै सजिलो छन् र त्रुटिहरू धेरै राम्रोसँग ह्यान्डल गर्नुहोस्;
• यदि परियोजना कम्पाइल गर्न सक्षम थियो, तब 99% समय यो काम गर्दछ, र ठ्याक्कै जस्तै यो गर्नुपर्छ। मलाई लाग्छ कम्पाइलर त्रुटि सन्देशहरू मैले देखेको उत्तम हो।

Rust मा खेल विकास भर्खर सुरु भएको छ। तर त्यहाँ पहिले नै एक स्थिर र पर्याप्त ठूलो समुदाय रस्ट सबैलाई खोल्न काम गरिरहेको छ। तसर्थ, म भाषाको भविष्यलाई आशावादी साथ हेर्छु, हाम्रो साझा कामको नतिजाको प्रतीक्षा गर्दै।

Skillbox सिफारिस गर्दछ:

• अनलाइन कोर्स "पेशे फ्रन्टएन्ड विकासकर्ता".
• व्यावहारिक पाठ्यक्रम "मोबाइल विकासकर्ता प्रो".
• एक वर्षको व्यावहारिक पाठ्यक्रम "0 देखि PRO मा PHP विकासकर्ता".

स्रोत: www.habr.com