Advanced Programing 2012?

目次

第5回以降の趣旨

企業や研究でのプログラム開発では、開発の効率化やバグ等を減らすため
同じような処理は関数等にまとめて、ライブラリ化する事が良く行われます。
そこで今回はゲーム開発を題材にライブラリ開発の意義や方法について学びます。

ライブラリを開発するのにも別のライブラリを使用することは良く行われます.
今回の課題では、3次元物理シミュレータとしてOpen Dynamics Engineを使用して、
ライブラリの使用と開発の両方を経験する事によって、使いやすいライブラリや
開発やメンテナンスしやすいライブラリはどのようなものかを実際に作る事で考えてもらいます。

最終目標

楽しいゲームを開発しやすくするゲームライブラリの開発

サンプルコードのインストール

演習室(linux)でのインストール

適当なディレクトリに移動して,以下のコマンドを実行します.

$ wget jeap-res.ams.eng.osaka-u.ac.jp/~hiroki/ap2013_gamelib_linux_20130513.tar.gz
$ tar zxvf ap2013_gamelib_linux_20130513.tar.gz
$ cd ap2013_gamelib_linux
$ ./MAKE

./MAKE スクリプトによりODEの解凍、コンパイル、インストールと 今回の課題のサンプルプログラムのコンパイルとインストールが行われます。
サンプルプログラム(演習室 VineLinux? 用)へのリンク http://jeap-res.ams.eng.osaka-u.ac.jp/~hiroki/ap2013_gamelib_linux_20130513.tar.gz
演習室のVine LinuxとUbutuにて動作確認しています。

Mac OSXでのインストール

Mac OSXや最新のlinuxで行いたい場合は以下のファイルをダウンロードしてインストールして下さい。

$ wget jeap-res.ams.eng.osaka-u.ac.jp/~hiroki/ap2013_gamelib_osx_20130513.tar.gz
$ tar zxvf ap2013_gamelib_osx_20130513.tar.gz
$ cd ap2013_gamelib_osx
$ ./MAKE

./MAKE スクリプトによりODEの解凍、コンパイル、インストールと 今回の課題のサンプルプログラムのコンパイルとインストールが行われます。 ODEの最新版を使っています。 Linuxの場合と同じコマンドを実行しますが、
ODEをコンパイルするためには予めMacPorts?やyum,apt-get等を用いて、
freeglut等のOpenGL関係のライブラリをインストールしておく必要があります。 (最新のODEは演習室の環境でコンパイルできず、古いODEはOSXで動作しません)
サンプルプログラム(演習室 MacOS X 用)へのリンク http://jeap-res.ams.eng.osaka-u.ac.jp/~hiroki/ap2013_gamelib_osx_20130513.tar.gz

Open Dynamics Engine とゲームのサンプルプログラム

インストールしたライブラリ等の解説は次のページに詳しく書いてあります。
gamelibの解説

ODE付属のデモプログラムを動かしてみよう

以下のディレクトリにはODEが解凍されています

src/ode-0.11.1 # または src/ode-0.12
$ cd src/ode-0.11.1/ode/demo/ # または、src/ode-0.12/ode/demo/
$ ./demo_crash

サンプルプログラムを動かしてみよう

$ cd bin
$ ./exec.sh ./shooting_game
$ cd application/shooting_game
$ ./exec.sh ./shooting_game

サンプルプログラムでは、敵(enemy_agent)がランダムに動いており、
弾を撃って当てるとhit_pointが減少し、0になると消滅します。
全ての敵が消滅するとGame Clearが表示され、ゲームが終了されます。
自機(self_agent)と敵の本体が接触すると、
自機のhitpointが減少し、0になるとGame Overが表示され、ゲームが終了されます。

サンプルプログラムの構造を理解しよう

application/shooting_game_c-lang

ディレクトリ内にはゲームアプリケーションのソースコードが入っています。
ゲームアプリケーションはライブラリを使用して具体的なゲームを構成します。

src/gamelib

にはライブラリのソースコードが入っています。

アプリケーションとライブラリのディレクトリ内にあるファイルを全てエディタで開いて、
中身を確認してください。

main.c

に、drawstuffによるシミュレーション管理のための構造体や関数が書かれており。

shooting_game.c

に、実際のゲームのロジックが書かれています。

サンプルを改造してみよう

shoogint_game.c

には

start()

という関数があり、ゲーム環境の初期化を行っています。
そこにマップを構成するための関数が書かれているので、
関数を修正してマップを変更してみましょう。
最初のマップは3x3だが、ライブラリのソースを変更するともっと大きなマップにする事は可能です。
何を変更すれば良いか、ソースコードを読んで調べてみよう。

基本的な処理を行う関数を作成し、必要に応じて引数や組み合わせを変更して、
様々なアプリケーションを作成する事を可能にするのがライブラリ開発の醍醐味です。
マップの変更はその1つなので、まず始めに挑戦してみてください。

課題

物理シミュレータ(ODE)を使ったシューティングゲームを作ろう(5月29日までの課題)

ライブラリを書き換えゲームシステムを完成させる。
下記項目を全て行う。
自由度の高い課題は自分なりのアイディアを実現して良いですが、
思いつかなければ(例)の一つを実現して下さい。

シューティングゲームツクールを作ろう(6月19日までの発展的課題)

最終目標へ近づく!:「楽しいゲームを作るためのゲームライブラリの開発」

工夫して、自分なりのゲームシステムを持つライブラリとアプリケーションを作成して下さい。
提出時に全員の前で、作成したゲームを見せながらプレゼンしてもらいます。
独創的なシステムやキャラがあるほど評価を高くします。

注意事項

サンプルコードにバグがある可能性や、課題が分かりづらい等の問題点がある可能性もあります。
何か気がついた事があれば担当の森やTAに連絡をお願いします。

課題の達成方法等にあまり細かいルールは設定しません。
ライブラリを全面的に書き換えて、C++にしてもらっても構いません。
サンプルより良いゲームライブラリにしてくれれば、1つ1つの課題をクリアするよりも良い評価にします。
その代わりしっかり動く様にして来てください。

提出方法

評価方法

参考になる情報

質問がある場合


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