Prezentace aplikace PowerPoint

Marek Polák, 2. ročník IPSS
Letní semestr 2013/2014
Pokročilé programování pro .NET I (NPRG038)
Cíl
• Vytvořit 2D hru pro jednoho a více hráčů
• Vytvořit jednoduchou grafiku
• Vymyslet principy hry
• Naimplementovat principy
• Hra by měla komunikovat po síti:
• Zvolit vhodný model (klient-server či P2P)
• Zvolit vhodný protokol (TCP či UDP)
• V případě UDP rozumně potvrzovat přijetí
Grafika a principy
Past
Hráč
Nepřítel
Projektil
Líheň
Překážka
Typy kolizí:
past + hráč = hráč je uvězněn
past + nepřítel = nepřítel je uvězněn
hráč + hráč = hráči se mohou odtlačit
hráč + nepřítel = hráč zemře
hráč + projektil = hráč zemře, projektil zanikne
hráč + líheň = hráč neprojde skrz
hráč + překážka = hráč neprojde skrz
nepřítel + nepřítel = oba změní směr pohybu
nepřítel + projektil = nepřítel zemře, projektil zanikne
nepřítel + překážka = nepřítel změní směr pohybu
projektil + překážka = projektil zanikne
Kolize
• Kolize se počítají v každém herním
taktu
• Pokud je průnik kolizních zón
neprázdný, došlo ke kolizi
• Kolizní zóny jednotlivých entit viz
vpravo
WebEntity
Entity
StaticEntity
WallEntity
ActiveEntity
Entity
• Každý typ herního objektu je
reprezentován samostatnou
třídou
• Entity v serverové části hry
spravuje EntityManager
• Každá entita má svůj
zjednodušený Remote protějšek
v klientské části hry
• Remote entity spravuje
RemoteEntityManager
EnemyEntity
DynamicEntity
ProjectileEntity
PlayerEntity
RemoteWebEntity
RemoteStaticEntity
RemoteWallEntity
RemoteHoleEntity
RemoteEntity
RemoteEnemyEntity
RemoteDynamicEntity
RemoteProjectileEntity
RemotePlayerEntity
HoleEntity
Herní mapa
• Herní mapa je textový XML
soubor, dá se snadno
modifikovat
<map> <!-- Příklad validního souboru herní mapy -->
<settings>
<name>minimap</name>
<projectile size="16" velocity="400"/>
<players size="64" velocity="200" rotation="3" />
<size height="4" width="4" />
<cooldowns death="3000" web="5000" projectile="1000" />
<block size="64" />
</settings>
<player>
<position x="1" y="1" />
<color value="blue" />
<orientation value="S" />
</player>
<enemy>
<position x="3" y="4" />
<color value="lime" />
<velocity value="100" />
</enemy>
<wall>
<position x="2" y="2" />
<position x="1" y="4" />
</wall>
<hole>
<position x="4" y="4" />
<spawn rate="500" />
<spawned>
<velocity value="50" />
<color value="fuchsia" />
</spawned>
</hole>
</map>
Síťování
• Je potřeba spolehlivě provádět výpočty a udržovat hráče
synchronizované
• klient-server model je vhodnější
• Záleží spíše na rychlosti odezvy než na spolehlivosti doručování
• UDP protokol je vhodnější
• Některé zprávy musí být bezpodmínečně doručeny
• Je nutno implementovat vhodné potvrzování
• Zprávy budou mít podobu textových řetězců v UTF-8
• Nejsnazší pro kontrolu
Protokol
Komunikace mezi serverem a klientem
Typ zprávy
NOTHING
Popis zprávy
Regulární výraz
Poznámka
Značí zprávu, která není validní. Nemůže být
vytvořena ani odeslána.
Zprávy, které odesílá server i klient
REQUEST
Značí požadavek potvrdit přijetí zprávy
pomocí ACKNOWLEDGE.
REQ [0-9]+ ‚message‘
Za REQ následuje kód zprávy, který má být potvrzen
v ACKNOWLEDGE, message značí text libovolné jiné zprávy.
ACKNOWLEDGE
Potvrzuje přijetí REQUEST zprávy.
ACK [0-9]+
Za ACK následuje kód REQUEST zprávy, která je potvrzována.
HELLO
Klient se pokouší provést handshake.
Zprávy, které odesílá klient
HELLO [a-zA-Z0-9]*
Za HELLO může být cokoliv.
KEYS
Obsahuje změny ve stisknutých klávesách
klienta.
KEY [uUdDlLrRfFtT]*
U, D, L, R značí pohyb nahoru, dolů, doleva, doprava, F je střelba, T je
past. Velký znak značí stisknutí klávesy, malý uvolnění.
Zprávy, které odesílá server
OLLEH
Značí kladnou odpověď serveru na HELLO
klienta.
OLLEH [a-zA-Z0-9]*
Za OLLEH může být cokoliv.
SETTINGS
Obsahuje nastavení herní mapy.
SET [0-9]+ [0-9]+ [0-9]+ [0-9]+ [0-9]+ [0-9]+ [a-zA-Z0-9]+
Čísla značí (v tomto pořadí) výšku a šířku mapy, délku strany herního
bloku, projektilu a hráče, deathcooldown a jméno mapy.
NEW
Vytvoření nové entity na herní mapě.
NEW (wall|web|hole|projectile|player|enemy) [0-9]+ [0-9]+
[0-9]+ [0-9]+ [0-9]+
(red|blue|green|yellow|cyan|fuchsia|lime|orange|white)
Řetězec značí typ nové entity, čísla (v tomto pořadí) její ID, pozici (x a
y) a rozměry (výšku a šířku). Pokud se jedná o hráče či nepřítele,
následuje jeho barva.
DELETE
KILL
SCORE
Smazání entity z herní mapy.
Smrt daného hráče.
Změna skóre daného hráče.
DEL [0-9]+
KIL [0-9]+
SCR [0-9]+ -?[0-9]+
Číslo značí ID entity.
Číslo značí ID hráče.
Čísla značí ID hráče a jeho nové skóre.
MOVE
Změna pozice dané dynamické entity.
MOV [0-9]+ [0-9]+ [0-9]+ [0-9]+
Čísla značí ID dynamické entity, její novou pozici (x a y) a orientaci.
GAME
END
Spouští hru na straně klienta.
Ukončuje hru na straně klienta.
GAM [a-zA-Z0-9]*
END [a-zA-Z0-9]*
Za GAM může být cokoliv.
Za END může být cokoliv.
Handshake
• Handshake ověří, zda může
být klient přijat
• Připojí UDP klienty na
klientské straně na
odpovídající UDP klienty na
straně serveru
• V případě neobdržení
odezvy opakuje pokus
SERVER
KLIENT
Sender
HELLO
REQ x OLLEH
Sender
Receiver
Handshaker
3000 ms
Sender
REQ x OLLEH
Handshaker
3x
Receiver
ACK x
Handshaker
2000 ms
3x
2000 ms
Receiver
Receiver
ACK x
ACK x
Handshaker
Sender
Potvrzování
• Pokud je třeba zajistit, aby klient obdržel zprávu, zašle ji server
obalenou zprávou typu REQUEST s kódem
• Klient po obdržení REQUEST zprávy zašle serveru ACKNOWLEDGE
zprávu se stejným kódem
• Server REQ zprávy pro každého klienta ukládá do slovníku, při
obdržení ACK zprávy ji ze slovníku odebere
• Po každé cca sekundě je REQ zpráva ze slovníku odeslána znovu,
po pěti neúspěšných pokusech je klient označen jako neaktivní
Ukázka
• Mapa pro 2 hráče
(červený a azurový)
• Od začátku hry
uplynuly 2 minuty,
červený hráč vede
• Jeden ze žlutých
nepřátel je chycen
v pasti
• Azurový hráč
vystřelil projektil