Знакомство с XNA и написание первой музыкальной игры
Привет всем начинающим геймдевелоперам и просто хорошим людям. Сегодня, я хочу познакомить вас с замечательным фреймворком XNA (набор инструментов с управляемой средой времени выполнения dotNet). Программировать мы будем на C#.
Для того, чтобы познакомить вас с XNA ближе, я предлагаю написать простую «музыкальную» 2D игрушку. Остальное под катом.
Краткое описание на википедии
Microsoft XNA (англ. XNA’s Not Acronymed) — набор инструментов с управляемой средой времени выполнения (.NET), созданный Microsoft, облегчающий разработку и управление компьютерными играми. XNA стремится освободить разработку игр от написания «повторяющегося шаблонного кода»
Что для этого нам будет нужно?
Что предполагается разобрать и сделать на этом уроке?
Какую игру мы будем реализовывать?
Механика игры проста до безумия. Смысл будет построен на музыке, в случае с этой игрой, будет использована композиция Исаака Шепарда — Leaves in the Wind. Нужно будет ловить мышкой «ноты», скорость и кол-во которых будут зависимы от текущей позиции в музыки, грубо говоря игровой «визуализатор». Для разнообразия существуют 5 тип нот: обычные, красные (враги), пурпурные (мощь), мигающие (превращает все в желтые), желтые (увеличивает скорость набора очков и размеры).
Собираем вещи пустой проект
Проект music_catch — «логика» нашего приложения.
Game1.cs — главный класс приложения, унаследован он от Microsoft.Xna.Framework.Game
Program.cs — «точка входа» в приложение, он нам не интересен.
Проект music_catchContent — «контент» нашего приложения, туда мы будем складывать ресурсы.
Более подробно взглянем на Game1.cs
В нем можно выделить основные функции, такие как:
Game1() — конструктор класса.
Initialize() — инициализация приложения.
LoadContent() — загрузка контента.
UnloadContent() — выгрузка контента.
Update(GameTime gameTime) — обновление логики приложения (например физики, etc)
Draw(GameTime gameTime) — отрисовка игры. ВНИМАНИЕ, любые операции с рисованием нужно проводить тут и только тут.
Пустой проект собран, идем дальше, добавляем ресурсы в приложение, все нужные ресурсы «кидаем» в папку music_catch\music_catchContent. В нашем случае — пять PNG файлов и одно музыкальное сопровождение. Добавляем это все в проект:
Там же создаем шрифт, в теле SpriteFont1.spritefont указываем имя и размер:
Создаем переменные для будущего контента:
И грузим его в LoadContent():
Кстати, подгружается контент следующим образом: вызывается Content.Load<>(«asset»);
В треугольных скобках указывается процессор контента, в нашем случае это Texture2D, Song, SpriteFont. Можно использовать свои процессоры, об этом я расскажу как-нибудь потом.
Контент подгружен, идем в конструктор Game1() и пишем:
Пишем «игровую логику»
Теперь нам нужно создать контроллер системы частиц и сами частицы (ноты), которые мы будем виртуозно ловить мышкой.
Создаем два класса: Catcher (сами частицы) и CatcherHolder (система частиц).
Листинг Catcher с комментариями:
Листинг CatcherHolder с комментариями:
Объясню, что за загадочный аккумулятор и зачем он нужен. Поговорим о «музыкальном» спектре.
Музыкальный сигнал – пища для аудиосистемы. Точнее – не так. Динамики музыку не слушают, ее восстанавливает наш мозг, получая сложный сигнал, содержащий множество частотных составляющих.
Дак вот, идея такая, слушать «частоты» каждый Update и записывать их в какой-нибудь, например, VisualizationData. Проще говоря, в массив из 128 элементов, которые изменяются от 0f до 1f.
Как этим можно воспользоваться?
Каждый Update: значения в массиве меняются в соответствии с музыкой, нам нужно проверить все 128 элементов, если значение элемента больше чем 0.6f, вызываем Beat-функцию и передаем ей Wave (индекс элемента массива, в котором произошло событие). Все бы хорошо, можно в Beat создавать частичку-ноту. Но представим, что у нас выполняется три Update’а подряд, в котором в одном и том же индексе — значение > 0.6f, как итог будет 100500 частичек за секунду. Чтобы таких вещей не происходило, можно использовать аккумулятор. Смысл его прост: при Beat’е у ячейки массива-аккумулятора соотвествующего индексу Wave отнимается константа BEAT_COST. Каждый Update ко всем элементам аккумулятора прибавляется ACCUMULATE_SPEED. Перед тем, как вызвать Beat проверяется выполняется ли условие — значение аккумулятора > ACCOMULATOR_REACTION, если да, то вызываем Beat. Это решает проблему.
Кстати, BEAT_REACTION — значение, после которых нужно проверять, стоит ли вызывать Beat.
Дальше приведу полный листинг GameLogic (Game1). Много кода, но постараюсь расписать в комментариях.
Вот такая простенькая игрушка получается. На конечной машине пользователя должен быть установлен XNA 4.0 и .NET;
Скриншот:
Microsoft XNA: Арканоид шаг за шагом
Несколько дней назад, бороздя просторы великого и могучего Интернета, наткнулся на Microsoft XNA Studio. Не то чтобы услышал об этом фреймворке в первый раз, но все предыдущие разы как-то проходил мимо, времени разбираться не было совершенно.
В этот раз что-то меня дернуло покопаться поглубже. Справедливо рассудив что для знакомства с библиотекой лучшего метода чем реализовать что нибудь на нем нет, а также имея в распоряжении свободный вечер, решил написать что нибудь простенькое, например любимый мною с детства Arkanoid (Brick Out), не корысти ради, а ознакомления для.
Это моя первая статья на хабре, убедительно прошу ногами не пинать
Смысл данной статьи показать как легко можно начать создавать свои игры при помощи XNA и, собственно, дать стимул для дальнейшего изучения этой платформы. Посему, на полноценную игру не претендует, графика — никакая, как и художник из меня. Да и физика могла бы быть пореалистичнее, но это уже выходит за рамки данной статьи, уверен что интересующиеся разработкой игр найдут немало достойных (и не очень) материалов в сети.
Исходники можно скачать тут
Итак, что же такое Microsoft XNA?
Последняя версия на момент написания статьти – Microsoft XNA Game Studio 3.1 (73.2 MB)
Создание проекта
Создадим новый проект – XNA Game Studio 3.1 – Windows Game (3.1)
Мастер создаст скелет игры:
Самый большой интерес для нас представляет файл Game1.cs, в котором определен класс Game1, наследованный от Microsoft.Xna.Framework.Game, где мы и будем разрабатывать нашу игру.
В классе Game1 переопределены следующие методы Game:
void Initialize() – Вызывается единожды, для инициализации ресурсов до начала игры
void LoadContent() – Вызывается единожды, используется для загрузки контента (спрайты и т.д.)
void UnloadContent() – Вызывается единожды, используется для выгрузки контента
void Update(GameTime gameTime) – В этом методе реализуется собственно логика игры, обработка коллизий, обработка событий клавиатуры или джойстика, проигрывание аудио и т.д.
void Draw(GameTime gameTime) – Вызывается для прорисовки игрового поля.
На данный момент скомпилированная игра выглядит вот так
Добавление контента
Обратите внимание на свойство Asset Name, его мы используем для создания обьекта Texture2D необходимого для дальнейшей анимации.
Рисуем фон игрового поля
Загрузим изображение для фона игрового поля:
Метод SpriteBatch.Begin подготавливает графическое устройство к отрисовке спрайтов, SpriteBatch.End завершает процесс отрисовки и возвращает устройство к начальному состоянию. Все методы SpriteBatch.Draw должны быть заключены в SpriteBatch.Begin — SpriteBatch.End.
Создание игрового обьекта
Создадим класс GameObject инкапсулирующий любой из наших игровых обьектов:
Отрисовка и анимация ракетки
Сначала создадим обьект представляющий ракетку и расположим его в середине игрового поля чуть повыше от его нижнего края
Отрисовка ракетки на экране
На данном этапе, если скомпилировать приложение, получим что-то вроде этого:
Неплхо было бы заставить реагировать ракетку на нажатие клавиш, для этого добавим в метод Update следующий код
Отрисовка кирпичей
Создадим массив GameObject представляющий кирпичи которые собственно и будем разбивать
Добавим следующий код в метод LoadContent()
Отрисовка массива кирпичей, отисовка производится если кирпич “жив”, т.е. не разбит мячем
На данном этапе игровое поле выглядит следующим образом
Отрисовка мячика
Создаем обьект мячика
Для анимации мячика добавим новый метод UpdateBall(), и его вызов в в метод Update(). Данный метод нам понадобится в дальнейшем для обработки столкновений мячика с кирпичами и ракеткой
Для отрисовки мячика добавим следующий код в метод Draw()
На данный момент, мы имеем почти полностью готовое игровое поле, но без обработки столкновений мячик сразу же вылетает за пределы игрового поля. Добавим обработку столкновений мячика с игровым полем, кирпичами и ракеткой
Обработка столкновений
Создадим новый метод определяющий место столкновения обьектов и меняющий направление полета мяча.
Добавим следующий код в метод UpdateBall()
Итак, что получилось
Конечно физика в игре, мягко говоря, никакая, мячик иногда залипает при столкновении с движущейся ракеткой. Но, повторюсь, смысл данной статьи знакомство со средой Microsoft XNA Game Studio, и, надо сказать, она отлично справляется с рутиной, освобождая время разработчика для фокусировки внимания на логике игры.
Исходники можно скачать тут
PS. Большое спасибо ivv за приглашение.
PPS. Спасибо за карму, перенес в XNA
Microsoft XNA
Microsoft XNA (англ. XNA’s Not Acronymed [2] ) — набор инструментов с управляемой средой времени выполнения (.NET), созданный Microsoft, облегчающий разработку и управление компьютерными играми. XNA стремится освободить разработку игр от написания «повторяющегося шаблонного кода» [3] и объединить различные аспекты разработки игр в одной системе. Набор инструментов XNA был анонсирован 24 марта 2004 на Game Developers Conference в Сан-Хосе, Калифорния. Первый Community Technology Preview XNA Build был выпущен 14 марта 2006.
Содержание
Цели и описание проекта
Пакет Microsoft XNA, по словам представителей Microsoft, позволит разработчикам игр избежать многих технических трудностей, возникающих при написании кода, а также обеспечит существенное снижение стоимости конечной продукции. Кроме того, благодаря XNA программисты смогут создавать принципиально новые игры с высококачественной графикой. В ходе демонстрации, Microsoft показала два анимационных ролика, созданных с применением технологии XNA. В одном из них облако вздымающегося сигаретного дыма в режиме реального времени меняло свою форму и направление движения под действием внешних факторов. Другой ролик демонстрировал разлетающиеся в разные стороны детали разбившегося о стену автомобиля.
Инструментарий XNA изначально разрабатывался с целью максимально облегчить процесс разработки игр для консоли Xbox и компьютеров, работающих под управлением операционной системы Windows. Вместе с тем, пакет XNA позволит распространить общие сервисы Xbox Live, такие как, например, аутентификация, на игры для персональных компьютеров. Инструментарий XNA позволяет Microsoft конкурировать с Sony на рынке видеоигр для следующего поколения игровых приставок.
Обзор
XNA Framework
XNA Content Pipeline
XNA Content Pipeline — набор интегрированных в Visual Studio инструментов управления конвейером ресурсов игры, помогающий при определении, поддержке, отладке и оптимизации конвейера ресурсов игры. Конвейер ресурсов игры(англ. Content Pipeline ) описывает процесс, при котором содержимое игры, такое как текстуры и трёхмерные модели, преобразуется в форму, подходящую для использования игровым движком. Content Pipeline помогает идентифицировать зависимости конвейера, а также предоставляет доступ к программному интерфейсу, позволяющему производить дальнейшую обработку данных о зависимостях. Данные о зависимостях могут быть проанализированы для уменьшения размера игры посредством выявления содержимого, которое не используется.
XNA Game Studio
Лицензионное соглашение
EULA Microsoft XNA Framework 2.0 специально запрещает распространение коммерческих сетевых игр, которые соединяются с Xbox Live и/или Games for Windows Live без специального соглашения между Вами и Microsoft. XNA Game Studio может быть использована для разработки коммерческих игр и других программ для платформы Windows, но код Microsoft для поддержки сети Xbox/Windows Live не может быть использован. В своём проекте XNA можно использовать собственный код поддержки сети.
XNA Community Games
Microsoft также распространяет «тестовые аккаунты» для образовательных учреждений в рамках их программы DreamSpark. Эти аккаунты позволяют студентам разрабатывать игры для Xbox 360, но, чтобы выставить игру на Marketplace, требуется привилегированный аккаунт.
Microsoft XNA
Ошибка Lua: callParserFunction: function «#property» was not found.
Ошибка Lua: callParserFunction: function «#property» was not found.
Ошибка Lua в Модуль:Wikidata на строке 170: attempt to index field ‘wikibase’ (a nil value).
Ошибка Lua в Модуль:Wikidata на строке 170: attempt to index field ‘wikibase’ (a nil value).
Ошибка Lua: callParserFunction: function «#property» was not found.
Ошибка Lua в Модуль:Wikidata на строке 170: attempt to index field ‘wikibase’ (a nil value).
Ошибка Lua в Модуль:Wikidata на строке 170: attempt to index field ‘wikibase’ (a nil value).
Ошибка Lua в Модуль:Wikidata на строке 170: attempt to index field ‘wikibase’ (a nil value).
Ошибка Lua в Модуль:Wikidata на строке 170: attempt to index field ‘wikibase’ (a nil value).
Ошибка Lua: callParserFunction: function «#property» was not found.
Шаблон:Нет изображения Шаблон:Категория по дате
Содержание
Цели и описание проекта [ ]
Обзор [ ]
XNA Framework [ ]
XNA Content Pipeline [ ]
XNA Content Pipeline — набор интегрированных в Visual Studio инструментов управления конвейером ресурсов игры, помогающий при определении, поддержке, отладке и оптимизации конвейера ресурсов игры. Конвейер ресурсов игры ( Шаблон:Lang-en ) описывает процесс, при котором содержимое игры, такое как текстуры и трёхмерные модели, преобразуется в форму, подходящую для использования игровым движком. Content Pipeline помогает идентифицировать зависимости конвейера, а также предоставляет доступ к программному интерфейсу, позволяющему производить дальнейшую обработку данных о зависимостях. Данные о зависимостях могут быть проанализированы для уменьшения размера игры посредством выявления содержимого, которое не используется.
XNA Game Studio [ ]
Лицензионное соглашение [ ]
EULA Microsoft XNA Framework 2.0 специально запрещает распространение коммерческих сетевых игр, которые соединяются с Xbox Live и/или Games for Windows Live без специального соглашения между Вами и Microsoft. XNA Game Studio может быть использована для разработки коммерческих игр и других программ для платформы Windows, но код Microsoft для поддержки сети Xbox/Windows Live не может быть использован. В своём проекте XNA можно использовать собственный код поддержки сети.
XNA Community Games [ ]
Microsoft также распространяет «тестовые аккаунты» для образовательных учреждений в рамках их программы DreamSpark. Эти аккаунты позволяют студентам разрабатывать игры для Xbox 360, но, чтобы выставить игру на Marketplace, требуется привилегированный аккаунт.