Як я представляю снаряди у відеоігри?

Я роблю просту гру з фіксованим шутером, схожу на "Галага" ,) в рамках презентації, яку я роблю. Мені цікаво, які стратегії та структури даних використовували б люди для відстеження снарядів, як лазери, вистрілені з космічного корабля. Надзвичайно проста реалізація, яку я раніше використовував, - просто представляти кожен снаряд як крапку та перевіряти на зіткнення з усіма об'єктами в сцені.

Однак це здається дорогим у великих сценах з багатьма снарядами; Мені цікаво, які інші типи стратегій або реалізацій використовуються для цього типу використання. Які ігри на зразок FPS використовують для відстеження снарядів (куль, снарядів танка тощо)?

Для дуже швидких снарядів (таких як лазери або кулі) ви можете використовувати Ray .

Промінь має початкову і кінцеву точку. (Дуже мінімальна) структура даних для променя є:

struct Ray
{
  Vector3f start, end ;
} ;

Виглядає так:

(Ви також можете кешувати вектор напрямку та довжину, але я використовував дуже просте значення defn вище).

Якщо промінь - це лазерний промінь, який рухається зі швидкістю світла, ви просто збережете промінь (як, починаючи з насадки пістолета і закінчуючи десь на стіні) на пару кадрів. Все, що перетинає промінь, кожен кадр завдає шкоди.

Якщо промінь є повільнішим снарядом (наприклад, куля, наприклад), то відстань, яку пробігла куля за часовий крок, моделюється променем. Початковою точкою є те, де промінь знаходиться на початку кадру, а кінцевою точкою є те, де буде промінь після кадру. Що-небудь на шляху променя кулі пошкоджене кулею.

Промені можна ефективно зіткнути зі сферами, aabbs, опуклими корпусами і т. Д. Ознайомтесь з моїм проектом Hullinator для дійсної запущеної програми (CTRL + Клацніть, щоб стріляти променями)

Використання променя добре працює для миттєво подорожуючих снарядів, таких як кулі. Для снарядів, які мають меншу швидкість, таких як тип, який ви будете використовувати для своєї космічної гри, є сенс просто відстежувати їх положення в ігровому світі, як і будь-яке інше ціле. Те, що я часто роблю, - це базовий клас під назвою Entity, який містить властивості будь-якого тривалого ігрового об'єкта - положення, обертання, скринька зіткнення і т. Д. Мій керований програвач і снаряди успадковують це, і мій ігровий світ повинен лише знати, як з цим боротися. Суб'єкт суперкласу, а не кожен окремий тип сутності.

Для підвищення продуктивності дуже часто зберігати пул для будь-яких об’єктів, які ви будете створювати та знищувати часто. Коли вам потрібен новий снаряд, який ви будете витягувати з цього пулу, модифікуйте новий снаряд за потребою та повертайте його назад до пулу, коли термін його дії закінчився.

Коли ви хочете оптимізувати для виявлення зіткнень, ви можете зберігати всі ігрові об’єкти у дво- або тривимірному дереві . Ця структура даних робить дуже ефективним пошук усіх об'єктів у певній області.

Однак бінарні дерева мають той недолік, що вони легко вироджуються, коли об’єкти додаються, видаляються та змінюються свої позиції, тому вам потрібно буде врівноважити його автоматично.

Компроміс, який було б простіше здійснити, але не настільки ефективний, було б використовувати підхід на основі шматка. Розділіть ігрове поле на кубики і відслідковуйте, які предмети торкаються кожного куба. Перевіряючи на зіткнення з об'єктом, вам потрібно лише перевірити його на списку об'єктів кубів, яких він торкається (замініть "куб" на "прямокутник" для 2d-гри).