ゲームの書き始め方

オリジナル： ゲームプログラミングの開始



ゲーム業界への道は近くありません。 この記事は、この旅の始まりを理解するのに役立つことを目的としています。



最初のC ++コースを終了し、ゲームの作成を開始したいと考えています。 誰かがこのサイトを指摘したので、 マニュアルを少し実験したかもしれません。 いくつかの簡潔な例を学習しましたが、ゲーム全体の作り方に関するガイドは見つかりませんでした。 そして、理由があります。



このガイドは、画面上でポイントイメージを移動する方法など、ステップごとに何かを学習するのに適しています。 ゲームをまとめるためには、経験のみで獲得した問題を解決するスキルが必要です。 これはマニュアルから学ぶことができるものではありません。 ゲームの作り方を学ぶ最良の方法は、ゲームを作り始めることです。

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プロジェクトの選択

それで、どこから始めますか？ どこから始めるのが価値がないのか、つまり、フル3D FPS、MMO、または16ビット時代のロングプラットフォームゲームなどの大規模プロジェクトの場合、答えるのは簡単です。 初心者デベロッパーの最も一般的な間違いは、Cool Ideaに基づいた大きなプロジェクトから始めるか、単純に思えるプロジェクトを半完成したスパゲッティコードで終了することです。 最初に、小さなプロジェクトを作成する必要があります。



初期のプロジェクトの主な目標は、クールなアイデアを実装することではなく、勉強することです。 プロジェクトを小さく保つことで、コードの管理とリファクタリングに膨大な時間を費やすのではなく、新しいテクニックの学習に集中できます。 あなたのクールなアイデアは素晴らしいものになるかもしれないという事実にもかかわらず、開発業界の現実は、プロジェクトが大きくなればなるほど、アーキテクチャに間違いを犯す可能性が高くなるということです。 そして、プロジェクトが大きいほど、このエラーはより高価になります。 ダイダロスと息子のイカロスの話を覚えていますか？ ダイダロスは息子のためにワックスと羽の翼を作りました。 彼は、イカロスが太陽に近づきすぎないように警告した。 しかし、イカロスは警告を無視し、翼は溶け、そして重力が彼を追い越した。



したがって、覚えておいてください。新しいプログラマーの翼で太陽に近づきすぎないでください。



上記のすべてを考慮して、ここから開始するためのいくつかのヒントを紹介します。

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グラフィックスとイベント処理

グラフィックやGUIに関連するものを一度もプログラミングしたことがない場合は、「足を濡らす」ために小さなものから始めてください。 私の最初のプロジェクトは三目並べだったので、私も少し始めただけでした。 最初のプロジェクトのいくつかのアイデア：

• シミュレーター片腕バンディット
  
  
  
  
• ブラックジャック
  
  
  
  
• チックタックトー
  
  
  
  
• 連続4
  
  
  
  

最初のプロジェクトの目標は、コンソール開発からイベント駆動型のグラフィックアプリケーションに移行することです。 また、ゲームロジックとアーキテクチャの基礎についても説明します。 モーションゲームはまったく異なる獣なので、段階的に何かをお勧めします。



プロジェクトをシンプルにして、ゲームを終わらせずに途中で興味を失わないようにしてください。 ハードドライブにいくつかの未完成のゲームがある場合、開発プロセスを学習していないため、ゲームを完了することが重要です。



三目並べを4つ連続して作る人に指摘したい点が1つあります。 今、人工知能についてはあまり心配しないでください。 2人のプレイヤーだけのためにゲームを作成するか、ランダムな動きをするコンピューターでプレイするだけで十分です。



その前にグラフィックスとイベント処理を処理し、この領域で快適に感じる場合は、次のステップに直接進むことができます。

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同期、移動、衝突、アニメーション

グラフィックが十分に揃ったので、リアルタイムで何かをするときが来ました。 以下にいくつかの提案を示します。

• ダックハント
  
  
  
  
• ポン
  
  
  
  
• スペースインベーダー
  
  
  
  
• ガラガ
  
  
  
  
• テトリス
  
  
  
  

ここでは、動き、時間、アニメーション、衝突検出、ゲームサイクル、ポイントの計算、勝利と敗北、および各ゲームで使用されるその他の重要な基本概念を理解します。



Duck HuntとPongは、グラフィックスとイベントのプログラミングの経験がある人にとっては良いプロジェクトです。 単純な衝突検出と、リアルタイムゲームのすべての重要な基本機能を備えています。



Space InvadersとGalagaは、2番目/ 3番目のプロジェクトに適しています。 これらにはレベルがあるため、ステートマシンを使用してレベル間を移動する方法を学習する必要があります。 ここで有限状態マシンについて読むことができます 。 「すべてを撃つ」というスタイルのゲームでも、敵の行動の単純なパターンを作成する必要があります。これは人工知能への一歩です。



テトリスは、2番目/ 3番目のプロジェクトに適しています。 パズルゲームを作成するために必要なロジックはほとんどありません。 これはまともなサイズのゲームなので、プログラムを複数のソースファイルに分割する方法を学習する必要があります。詳細については、 こちらをご覧ください 。 テトリスを過小評価しないでください。 Lazy Blocksコードのこの不気味な混乱を過小評価して見ているだけです。

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リエンジニアリング

典型的な初心者の間違いは、史上最高のゲームを作り、リエンジニアリングで終わることです。 つまり、彼が最高のゲーム/エンジンを書き込もうとすると、書かれたもののごく一部しか使用されなくなります。



私が初心者だったとき、三目並べ用にAIを再設計しました。 無敵のAIでゲームを作りたかった。 考えられるすべてのトラップを知るようにコンピューターをプログラミングすることで、これを達成することができました。 かっこいいですね？ ほとんどコピーされたコードのほぼ4万行と1か月の空き時間を要しました。

その後、データ構造を学習し、Minimaxアルゴリズムについて学びました。Minimaxアルゴリズムは、コードサイズを小さくすると、正しいことを行うだけでなく、より良くなりました。



だから、私の過ちから学び、あまり野心的ではありません。 ゲームを作るだけでなく、ゲームの作り方を学ぶことに集中してください。

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計画、衝突分析、物理学、レベル、人工知能

背後に2つまたは3つの小さなゲームがあるので、最初の主要なプロジェクトを作成します。



これまでのところ、あなたはおそらくあなたがしなければならないようにプログラムしました。 この時点で終了します。 現実の世界では、ほとんどの開発プロセスは、コードの最初の行が記述される前に完了します。 事前にすべてを計画していなかったため、ゲームに必要なものを追加するために、記述されたすべてのコードを破棄する必要があるという認識ほど悪いことはありません。 ゲームの作成経験があるので、開発プロセスが何で構成されているかがわかります。 これで、ゲームを作成する前にゲームを計画できます。



次のゲームについて。 Break OutとPuzzle Bobbleは、高度な衝突認識と物理学を含むため、3番目のプロジェクトに適しています。 物理学は、ゲームにリアルな感触を与えるため重要です。 スーパーマリオブラザーズでさえ、重力と慣性の感覚を持っています。 ビリヤードは、物理学で脳回に負担をかけたい人のための優れたプロジェクトです。



ビリヤードなどのゲームでは、衝突を検出するだけでなく、特定の順序で衝突を処理する必要があります。 衝突処理は、検出とは大きく異なります。 ビリヤードや2Dプラットフォーマーの作成は簡単に見えるかもしれませんが、正しい順序での衝突解析は混乱を招くプロセスであり、過小評価すべきではありません。



Break outとPuzzle Bobbleにはレベルデザインも含まれており、リソースのロードとリリースが必要です。 ゲームのレベルエディターを作成するのは良い経験です。 エディターを使用すると、レベルを簡単に作成でき、アプリケーションにはんだ付けする必要がありません。 レベルエディターの作成についての記事（英語）があります。



また、人工知能（AI）の作成を練習することもできます。 1つのオプションは、三目並べまたは4行に戻って無敵のAIを記述することです。 これで、データ構造を既に知っており、ツリーの知識を使用してMinimaxアルゴリズムを使用できるようになります。 このアルゴリズムを使用すると、三目並べのすべての可能な結果を​​計算し、無敵のAIを作成できます。 友達を怒らせるのは面白いです。 また、さまざまなレベルの難易度を行うこともできます。 勝てない場合、ゲームは喜びをもたらさない。



パックマンは、AIの作成を練習するのに最適な方法です。 幽霊が迷路を通過できるように、ツリー/グラフ構造およびA *などの検索アルゴリズムを知る必要があります。 チームでゴーストを機能させることも必要です。 これらはすべて、リアルタイム戦略などの複雑なAIを使用してゲームを作成するときに役立ちます。 ここでAIの基本について読むことができます 。

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プラットフォーマー、アクション/アドベンチャー、RPG、RTS、エンジン

よく計画されたゲームを作成する経験を積んだので、アクション/アドベンチャー/プラットフォームを作成する準備ができました。 これは、グラフィックス、モーション、アニメーション、衝突分析/検出、物理学、AI、ソフトウェアアーキテクチャ、およびこの時点で学習する他のすべての集大成です。 より野心的な人には、リアルタイム戦略（RTS）またはロールプレイングゲーム（RPG）を作成することを提案できます。 RPGとRTSは本当に巨大なプロジェクトなので、注意してください。



RPGには複雑なアーキテクチャがあり、多くの計画が必要です。 各武器、鎧、アクセサリー、攻撃、アイテム、呪文、召喚、敵、カード、ボス、ダンジョンなどを計画する必要があります。 細部まで。 これはすべて調和して機能するはずです。控えめに言っても、これは簡単な作業ではありません。 そのため、デザインプロジェクトが台本や漫画のように見える場合は、さらに多くの作業を行う必要があります。



RTSもアーキテクチャが複雑であり、多くのAIが必要です。 ユニットのパスを検索し、ユニットからコマンドを受け取り、受け取ったコマンドに応じて異なる動作を行う必要があります。 AIを一度も行ったことがない場合は、Pac Manクローンから始めて始めるのが最善です。



おそらく初めてゲームのエンジンを作成する必要があります。 避けるべきは、ユニバーサルエンジンの作成です。 エンジンを作成するときは、ゲームに適したものにしようとしないでください。 ゲームでx、y、zが必要な場合は、x、y、zが可能なエンジンを作成します。 エンジンは、特定のゲームに必要なものに基づいて作成され、ゲームが潜在的に必要になる可能性があるという事実に基づいて作成されません。



初心者によくあるもう1つの間違いは、最初のプロジェクトとしてエンジンを作成しようとすることです。 通常、これはユニバーサルエンジンです。 PongまたはSpace Invaderを作成するのに素晴らしいグラフィックエンジンは必要ありません。 プログラミング、詳細を掘り下げるのは簡単。 全体像に焦点を当て、ゲームを完成させます。

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ネットワーク

誰もが次の大きなMMOをやりたいようです。 オンラインゲームの作成は、すぐに理解できるものではありません。 tic-tac-toeの完了直後にオンラインポーカーをやろうとしたときに、これに気付きました。



ネットワークを追加すると、ゲームが非常に複雑になります。 一人のプレイヤーが何かをしたとき、それに関する情報を他の全員に送信する必要があります。 右手が左手が何をしているのか分からないようなものです。 また、サーバーをロードするか、サーバーが制御できるかを選択する必要があります。 サーバー部分が多いほど、クライアントをだます機会は少なくなりますが、これはサーバーの負荷が大きくなることも意味します。 アクションや他のペースの速いゲームでは、ネットワークの遅延とパケット損失を心配する必要があります。



ネットワークゲームを作成する前に、少なくとも1つのよく計画されたゲームを完全に終了する必要があります。 最初のネットワークプロジェクトとして、速度に重要ではないことを試みてください。 たとえば、簡単なチャットサーバー/クライアントをお勧めします。 また、三目並べ/ 4に戻って、オンラインでプレイする機能を追加することもできます。 または、ネットワークカードまたはボードゲームを作成してみてください。



最初のネットワークプロジェクトの準備ができたら、リアルタイムで何かを試してください。 最初のネットワークアプリケーションでは、おそらくTCPを使用して、受信したデータが送信した順序で到着するようにしました。 多くのアクションがあるゲームの場合、TCPによって作成される遅延はおそらく大きすぎるため、UDPを使用する必要があります。 UDPは、配信自体および配信自体を一般に保証しません。 UDPは追加の整合性チェックを行わないため、高速です。 UDPの速度と引き換えにTCPを使用することの容易さと、ゲームの作成時にデータの整合性を個別に検証する必要性を犠牲にする必要があります。

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3Dゲーム

3Dゲームを作成する前に、よく計画されたゲームを少なくとも1つ作成し、3次元ベクトル数学、線形物理学、ニュートン物理学について十分に理解しておく必要があります。 ここでは、頂点、テクスチャ、照明、影、3次元空間内のオブジェクトとの相互作用の決定、モデルやその他の難しいサウンドの読み込みを処理する必要があります。



良いニュースは、すでに4つまたは5つのゲームを作成している場合、ゲームを作成するために必要な基本を既に知っていることです。 開発プロセスにすでに精通しており、プログラマとしての能力を知っています。 3次元のシューティングゲームでも2次元のシューティングゲームでも、彼はまだシューティングゲームです。 2D RPGまたは3D RPGは依然としてRPGです。



これを2Dをスキップして3Dに直行する言い訳と見なさないでください。 走ることを学ぶ前に、歩くことを学ぶ必要があります。

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簡単な方法

すぐに仕事に取り掛かり、3D MMOFPSRTSRPGを書いて、必要に応じて必要なものを学ぶと、より早く学ぶことができますか？ さて、あなたを助けるためのいくつかのヒントがあります：

1. 地元の市場に行く
2. 丸ごと購入します。 ナマズも適していますが、サーモンやタラを摂ることをお勧めします。 ところで、マスも非常に効果的です。
3. 家に帰ってコンピューターの電源を入れます
4. お気に入りのIDEを起動します
5. 今、あなたが買った魚を取り、頭を打ちます
6. 簡単な方法が考えられなくなるまで、手順5を繰り返します。

計算問題を解く代数を学ぶことはありません。 基本を学び、それらに依存します。 プログラミングでも同じです。 あなたが簡単な方法を探しているなら、私はそれがそこにないことをあなたに伝えるためにすぐそこにいます。 急がないでください。 もう一度：基本を学び、それらの上に構築します。 そうでなければ、大失敗があなたを待っています。

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旅が始まる

さて、あなたが何をすべきかについて共通の理解を得るために、いよいよigrodelのプレイを始めましょう。 このガイドを一言一句従うことを期待していません。 誰もがさまざまな方法で、さまざまな速度で学習します。 この記事から何かを得るには、3つのことがあります。

1. ペースを選ぶ
2. ゲームを最後まで終了する
3. 創造するだけでなく、学習に集中する

ゲーム開発のパスで頑張ってください！