Версия движка 2022.3.39f1
У меня была задача сделать игру-копию Chrome Dino. Я хотел попробовать сделать архитектуру не типичную для моих проектов. Первую похожую реализацию я увидел на канале Life.EXE.
Я планировал сделать всю логику игры отдельно от Unity и не использовать ничего связанного с Unity.
Ядро проекта построено на 5 классах:
GameTrexObstacleObstacleGeneratorScore
Структура GameConfig включающая в себя еще структуры с конфигом для отдельно Trex'a, Generator'a и всех видов Obstacle. И enum ObstacleType для разделения всех препятствий (ObstacleType.SmallCactus, ObstacleType.LargeCactus etc.)
Архитектура ядра построена таким образом, что Game считается главным классом, который инициализирует другие классы, выполняющие свою задачи. Класс Game будет инициализирован в MonoBehavior скрипте, который будет связывать проект Unity и ядро. В классах ядра также есть методы Update, куда будет передаваться deltaTime.
Я никогда не писал подобного рода код, но идея была в том, что ядро может использоваться также в других движках и GUI фреймворках.
Реализация 1
Класс DinoRunner является связкой Unity и ядра, позволяющее управлять сценой и объектами.
Логичным ходом было сделать не двигающегося динозавтра и камеру следующим за ним, а добиться того, чтобы земля под ним двигалась влево вместе с объектами, создавая эффект движения. Признаюсь, решение я подсмотрел на канале
Zigurous. Земля это единственный объект, отрисованный не SpriteRender'ом, а MeshRenderer'ом. Сам спрайт земли является текстурой одного полигона. Чтобы добиться движения мы используем поле mainTextureOffset текстуры материала того самого полигона.
float speed = Game.GameSpeed / ground.transform.localScale.x;
ground.material.mainTextureOffset += new Vector2(speed * Time.deltaTime, 0);
Сама логика скорости игры реализована в классе Game.
public void Update(float deltaTime)
{
if (!isGameRunning) return;
GameSpeed += config.gameSpeedMultiplier * deltaTime;
// Остальной код
}
Реализация движения объектов реализована в классе ObstacleGenerator, немного нарушаем правило Single Responsibility, но правила созданы, чтобы их нарушать. Каждому инициализированному Obstacle мы меняем свойство PosX, также используя deltaTime и GameSpeed.
public void Update(float deltaTime)
{
// Остальной код
for (int i = CurrentObstacles.Count - 1; i >= 0; i--)
{
CurrentObstacles[i].PosX -= game.GameSpeed * deltaTime;
if (CurrentObstacles[i].PosX < config.despawnPosX)
{
CurrentObstacles[i].Destroy();
CurrentObstacles.RemoveAt(i);
}
}
}
Прыжок реализован в классе Trex. DinoRunner слушает ввод пользователя (W или Space) и в случае нажатия мы ставим флаг wantToJump класса Trex в значение true, что в свою очередь вызовет прыжок. Сам прыжок это плавное изменение координаты Y. Если пользователь отпустит кнопку, то Trex перейдет в состояние FALLING, что по сути такое же плавное изменение позиции, только с другим модификатором скорости, заданное в TrexConfig. Оба метода вызываются в Update. В классе Trex реализована простенькая StateMachine.
Метод прыжка:
private void HandleJump(float deltaTime)
{
if (lastState != State.JUMPING)
{
OnJump?.Invoke();
lastState = State.JUMPING;
}
jumpTimer += deltaTime;
if (jumpTimer >= config.maxJumpTime || !wantToJump && jumpTimer >= config.minJumpTime)
{
state = State.FALLING;
}
if (currentPosY <= config.maxPosY)
{
currentPosY += config.jumpMultiplier * deltaTime;
}
}
Метод падения:
private void HandleFalling(float deltaTime)
{
if (currentPosY > config.initPosY)
{
currentPosY -= config.gravityMultiplier * deltaTime;
}
if (currentPosY <= config.initPosY)
{
currentPosY = config.initPosY;
jumpTimer = 0;
state = State.RUNNING;
}
}
За это отвечает класс ObstacleGenerator. Сама генерация происходит путем рандомного таймера. Высчитывается рандомное чисто между двумя границами минимального и максимального значения, через это время создается объект. Также этот таймер немного модифицируем полем timeDecreaseFactor и GameSpeed, чтобы объекты создавались быстрее по мере ускорения игры, чтобы на большой скорости не было 'пустынь', но все равно гарантируем себе, чтобы объекты создавались не быстрее, чем раз в 0.75 секунд.
Метод генерации
public void Update(float deltaTime)
{
timeSinceLastObstacle += deltaTime;
if (timeSinceLastObstacle >= timeToNextObstacle)
{
GenerateObstacle();
timeSinceLastObstacle = 0f;
timeToNextObstacle = GetRandomTimeToNextObstacle();
}
// Остальной код
}
}
Метод подсчета рандомного таймера:
private float GetRandomTimeToNextObstacle()
{
float time = (float)random.NextDouble() * (config.maxTimeBetweenObstacles - config.minTimeBetweenObstacles) +
config.minTimeBetweenObstacles;
time -= game.GameSpeed * config.timeDecreaseFactor;
time = Math.Max(time, 0.75f);
return time;
}
Проверка столкновений также не использует никаких Collider'ов Unity. Дино, как и все препятствия в игре имеют поля height и width. Зная позиции, ширину и высотку объектов мы можем проверять их на столкновения. Метод реализован в классе Game. Снова проблема Single Responsobility.
public bool CheckCollision()
{
foreach (var Obstacle in ObstacleGenerator.CurrentObstacles)
{
if (Obstacle.PosX <= config.trexConfig.initPosX + Trex.width &&
Obstacle.PosX + Obstacle.config.width >= config.trexConfig.initPosX &&
Trex.CurrentPosY <= Obstacle.config.height + Obstacle.PosY &&
Trex.CurrentPosY + Trex.height >= Obstacle.PosY)
{
return true;
}
}
return false;
}
Метод кажется громоздким из-за огромного условия оператора If.
Самый просто класс Score, который просто увеличивает поле score по мере игры.
public void Update(float deltaTime, float gameSpeed)
{
score += config.scoreMultiplier * gameSpeed * deltaTime;
OnScoreChanged?.Invoke(score);
float currentScoreEvent = Mathf.Floor(score / 100);
if (currentScoreEvent > lastScoreEvent)
{
OnHundredScore?.Invoke();
lastScoreEvent = currentScoreEvent;
}
}
Скоростью игры управляет класс Game. В ChromeDino по моим ощущением реализовано не плавное увелечение скорости, а резкий скачок в скорости, у игры также по ощущениям есть максимальная скорость. В моём проекте я это поменял и сделал плавное увелечением без максимально возможной скорости.
public void Update(float deltaTime)
{
if (!isGameRunning) return;
GameSpeed += config.gameSpeedMultiplier * deltaTime;
// Остальной код
}
Халтура. Рестарт я пытался реализовать без SceneManager.LoadScene(0), но так как я столкнулся со сложностями и скорее всего из-за моего кода, я больше уделил внимания другим аспектам игры. Также из-за этого пострадал Score, так как он удаляется после рестарта, но я сохраняю лучший результат используя PlayerPrefs. Постараюсь решить эту проблему позже.
Я также написал несколько MonoBehavior скриптов, для того чтобы слушать объекты ядра и обновлять сцену.
Два скрипта DinoAnimatedSprit и AnimatedSprite также были "вдохновлены" 👹 решением с канала Zigurous. Позволяют создать анимацию используя два или несколько спрайтов, также анимация ускоряется вместе с GameSpeed.
AudioManager слушает ивенты Trex и Game, проигрывает 3 звука: прыжок, достижение рекорда кратное 100 и Game Over.
ObstacleGizmosDrawer для того, чтобы рисовать Gizmos на префабах препятствий используя поля Config'а.
ScoreUI обновляет текст с рекордом в правом верхнем углу экрана. Также сохраняет лучший результат в PlayerPrefs.
StartGameAnim для проигрывания анимации в начале игры.
- Single Responsobility
- Логику прыжков
- Логику проверки столкновений
- Добавить рестарт, не используя
SceneManager.LoadScene() - Убрать
UnityEngine.MathfизScore - Найти лучше спрайты. Спрайты были взяты не с родного репозитория Chrome Dino, так как они там в виле SpriteSheet.
- Добавить прыжок когда запускаешь игру
- Подогнать конфиги, чтобы игра была больше похожа
- Добавить смену цветов бекграунда, когда рекорд кратен 1000
Footnotes
-
Так как проект не слишком сложный, мне кажется, будет легче рассмотреть как я реализовал каждый аспект игры, а не разбирать каждый класс отдельно. Это НЕ техническая документация, а мой рассказ о том, как я сделал этот проект. Сами скрипты небольшие и простые для понимания ↩