Первый игровой движок на С и SFML

Прежде чем приступить к весёлой части с кодом, придётся пройти муторную, но важную часть с настройкой sfml. Данный гайд написан для Visual Studio 2019 на Windows. Установка для VS 2017 практически идентична, но могут быть незначительные отличия. Для других платформ крайне рекомендуется поискать гайд по настройке именно для вашего окружения. Ошибки на этом этапе, в лучшем случае, не дадут проекту скомпилироваться, в худшем – скомпилируются неправильно и вынесут вам мозг.

Переходим на главный сайт библиотеки и скачиваем последнюю стабильную версию (2.5.1 к моменту написания статьи). Выбираем для С++ 15(2017) 32-бита. Установка 64-битной версии идентична, для экономии времени сосредоточимся на более универсальной.

Распаковываем архив в удобную директорию, можно сразу сохранить в буфер путь до содержимого папки, в моем случае – это C:\SFML-2.5.1\ .

Открываем VS-2019, создаем новое консольное приложение Windows, Называем проект FirstGameEngine, получаем консольный хеллоуворлд.

Теперь включаем концентрацию на максимум, задача довольно простая, но почти каждый допускает ошибку во время первой настройки. Открываем вкладку Проект , в самом низу выбираем свойства: FirstGameEngine .

Первый игровой движок на С и SFML

Выставляем конфигурацию Все конфигурации и платформу Win32 . Выбираем пункт С/С++ → Общие , находим Дополнительные каталоги включаемых файлов – здесь нужно указать путь до папки include . Вставляем путь из буфера и дописываем, как сделал я. Если сомневаетесь, нажмите изменить и найдите папку через эксплорер.

Первый игровой движок на С и SFML

Спускаемся в Компоновщик → Дополнительные каталоги библиотек и проделываем тоже самое, но уже с папкой lib .

Первый игровой движок на С и SFML

Переключаем Конфигурацию на Debug. Открываем Компоновщик → Ввод → Дополнительные зависимости . Копируем этот перечень sfml-graphics-d.lib;sfml-window-d.lib;sfml-system-d.lib;sfml-audio-d.lib; и аккуратно, не стирая и не перезаписывая уже имеющиеся записи, вставляем его в начало списка.

Первый игровой движок на С и SFML

Переключаемся на Release и так же аккуратно вставляем sfml-graphics.lib;sfml-window.lib;sfml-system.lib;sfml-audio.lib;

Теперь поочередно запускаем Debug и Release, ловим по ошибке. Этот шаг необходим, чтобы студия создала папки проекта с exe-файлами. Сразу найдите эти каталоги. Их расположение зависит от настроек студии. Обычно они создаются на уровень выше папки с кодом. Теперь возвращаемся к распакованному архиву sfml, находим папку bin и копируем все бинарники с символом d в названии плюс openal32.bin в папку Debug, и то же самое без d + openal32.bin в Release.

Должна получиться такая картина:

Первый игровой движок на С и SFML

Самая нудная часть позади.

Написание первого игрового движка на С++.

К файлу FirstGameEngine.cpp мы вернемся чуть позже. Его единственная задача – это запустить в функции main() наш движок.

Класс персонажа.

Bob – простой класс для представления фигурки персонажа, управляемой игроком. Код класса будет легко расширяться, а что самое главное – его несложно переписать под любой другой игровой объект, который вы захотите добавить. Для этого потребуется заменить текстуру и описать поведение нового объекта в методе update().

Создаем новый заголовочный файл. Кликаем Проект Добавить новый элемент Файл заголовка. Называем Bob.h и объявляем следующие поля и методы:

Здесь мы объявили поля типа Texture и Sprite. Дальше мы свяжем их, и любое действие на экране с объектом Sprite будет сопровождаться изображением Боба:

Первый игровой движок на С и SFML

Сохраните это изображение в директорию FirstGameEngine/FirstGameEngine.

Bob.cpp

Приступим к реализации.

По той же схеме создаем файл Bob.cpp, только выбираем Файл С++ . Теперь добавляем в файл код:

В конструкторе мы установили значение переменной m_Speed на 400. Это значит, что Боб пересечет экран шириной в 1920 пикселей за 5 секунд. Также мы загрузили файл Bob.png в Texture и связали его с объектом Sprite. В переменных m_Position.x и m_Position.y установлено начальное положение Боба. Не забывайте, что в С++ координаты отсчитываются от верхнего левого угла и ось-у направлена вниз, не потеряйте Боба.

Функция update обрабатывает два If. Первое If проверяет, нажата ли правая кнопка (m_RightPressed), а второе следит за левой (m_LeftPressed). В каждом If скорость (m_Speed) умножается на elapsedTime. Переменная elapsedTime рассчитывается в функции Start движка (класс Engine). Им мы сейчас и займемся.

Engine.h

Создаем новый заголовочный файл Engine.h:

Класс библиотеки SFML, RenderWIndow, используется для рендера всего, что есть на экране. Переменные Sprite и Texture нужны для создания фона. Также в заголовке мы объявили экземпляр класса Bob.

Engine.cpp

Здесь мы реализуем конструктор и функцию start(). Создаем файл класса так же, как для Bob.cpp, и добавляем в него код:

Конструктор получает разрешение экрана и разворачивает игру на весь экран с помощью m_Window.create, загружается Texture и связывается с объектом Sprite.

В качестве фона вы можете использовать любое изображение, ниже я выложу своё. Рекомендую подобрать или масштабировать его по размерам вашего рабочего стола. Пункт не критичный, но смотрится приятнее, а в рамках данного курса мы не будем разбирать работу с окном и его размерами. Переименуйте файл в background.jpg и поместите в каталог FirstGameEngine/FirstGameEngine .

Можете воспользоваться моим примером:

Первый игровой движок на С и SFML

Игровой цикл.

Следующие три функции будут описаны каждая в отдельном файле, но при этом они должны быть частью Engine.h. Поэтому в начале каждого файла укажем директиву #include «Engine.h», так что Visual Studio будет знать, что мы делаем. Это делается для удобства дальнейшего масштабирования проекта.

Обрабатываем пользовательский ввод

Функция input обрабатывает нажатия клавиш через константу Keyboard::isKeyPressed, предоставляемую SFML. При нажатии Escape m_Window будет закрыто. Для клавиш A и D вызывается соответствующая функция движения.

Обновляем игровые объекты

Теперь опишем функцию update. Её задача вызвать аналогичную функцию обновления состояния у всех игровых объектов. В нашем случае это только Bob.

Создаём файл Update.cpp и добавьте в него код:

Отрисовка экрана.

Это последняя функция класса Engine, её задача – отрисовать все объекты текущего экрана. Создайте файл Draw.cpp и добавьте в него код:

Экран каждый виток цикла очищается методом clear. Первым делом должен быть отрисован фон, чтобы потом поверх него можно было поместить Боба.

Запускаем движок!

Теперь вернемся к FirstGameEngine.cpp.

Наш игровой движок, как и положено первой работе, получился очень простым: он умеет только двигать главный объект и закрывать программу. Он не умеет обрабатывать столкновения, работать с интерфейсом и еще много чего. Возможно, этим мы займемся позже. Однако он отлично описывает то, как строится ядро игрового проекта с нуля. К тому же, в него довольно легко добавлять новые объекты и расширять функционал. Попробуйте, в качестве практики, добавить второго боба, управляемого клавишами J и L, у вас уже есть для этого все необходимые знания. Или поменяйте фон, если Боб выходит за границу экрана. Задачка уже посложней, но тоже вам по силам. =)

Вы пропустили

AEGIS Algorithms Android Angular Apache Airflow Apache Druid Apache Flink Apache Spark API API Canvas AppSec Architecture Artificial Intelligence Astro Authentication Authorization AutoGPT AWS AWS Aurora AWS Boto3 AWS EC2 AWS Lambda Azure Babylon.js Backend bash Beautiful Soup Bento UI Big Data Binary Tree Browser API Bun Career Cassandra Charts ChatGPT Chrome Extension Clean Code CLI ClickHouse Coding Codux Combine Compose Computer Context Fusion Copilot Cosmo Route CProgramming cron Cryptography CSS CTF Cypress DALL-E Data Analysis Data science Database dbt dbt Cloud deno Design Design Patterns Detekt Development Distributed Systems Django Docker Docker Hub Drizzle DRY DuckDB Express FastAPI Flask Flutter For Beginners Front End Development Game Development GCN GCP Geospatial Git GitHub Actions GitHub Pages Gitlab GMS GoFr Golang Google Google Sheets Google Wire GPT-3 GPT3 Gradio Gradle Grafana Graphic Design GraphQL gRPC Guidance HMS Hotwire HTML Huawei HuggingFace IndexedDB InfoSec Interview iOS Jackknife Java JavaScript Jetpack Compose JSON Kafka Kotlin Kubernetes LangChain Laravel Linux LlaMA LLM localStorage Logging Machine Learning Magento Math Mermaid Micro Frontends Mobile Mobile App Development mondayDB MongoDB Mongoose MySQL Naming NestJS NET NetMock Networks NextJS NLP Node.js Nodejs NoSQL NPM OOP OpenAI OTP Pandas PDF PHP Playwright Plotly Polars PostgreSQL Prefect Productivity Programming Prometheus Puppeteer Pushover Python Pytorch Quarkus Rabbitmq RAG Ramda Raspberry Pi React React Native Reactor Redis REST API Revolut Riverpod RProgramming Ruby Ruby on Rails Rust Scalene SCDB ScyllaDB Selenium Servers Sklearn SLO SnowFlake Snowkase Software Architecture Software Development Solara Solid Spring Boot SQL SQLite Streamlit SudoLang Supabase Swift SwiftUI Tailwind CSS Taipy Terraform Testing Transformers TURN TypeScript Ubuntu UI Design Unix UX UX Design Vim Vite VSCode Vue Web Architecture Web Components Web Development Web Frameworks Web Scraping Web-разработка Webassembly Websocket Whisper Widgets WordPress YAML YouTube Zed Наука о данных Разное Тренды

Как исследовать и визуализировать данные МО для обнаружения объектов на изображениях