Разработка игрового приложения на языке PascalABC.NET

  • Вид работы:
    Курсовая работа (т)
  • Предмет:
    Информационное обеспечение, программирование
  • Язык:
    Русский
    ,
    Формат файла:
    MS Word
    2,81 Мб
  • Опубликовано:
    2013-02-22
Вы можете узнать стоимость помощи в написании студенческой работы.
Помощь в написании работы, которую точно примут!

Разработка игрового приложения на языке PascalABC.NET

Реферат

компьютерный игра программирование алгоритм

Объектом исследования является применение объектно-ориентированного программирования для создания игрового приложения.

Цель работы - разработка игрового приложения на языке PascalABC.NET программная реализация игры «2 башни».

В работе рассматриваются теоретические и практические вопросы реализации игрового цикла, управление графическими объектами через события, приведены алгоритмы и структуры классов реализации игры.

В результате проделанной работы были сконструированы классы CGame и Players, а также алгоритмы вычисления траектории полета снаряда, перемещения индикатора силы и угла, позволяющие пользователю взаимодействовать с игровым полем.

Введение

Разработка компьютерных игр - самая зрелищная и в то же время самая сложная отрасль программирования. В ней сочетается все, что наработано годами в области разработки программных продуктов, и в то же время используются последние технологические наработки в базах данных, средствах разработки, компьютерной графике, web-технологиях и многих других отраслях.

Актуальность темы моей работы определяется в первую очередь, спросом игр данного жанра. Например, известная игра Worms (червячки) вышедшая в 1994 году, либо Angry Birds (злые птицы), которую на данный момент скачали более 1 миллиарда раз, что делает самым скачиваемым приложением для мобильных платформ, таких как iOS и Android.

Данный тип игр подкупает, хорошо продуманной физикой, удобным и простым ненавязчивым интерфейсом, возможностью играть нескольким пользователям одновременно (в Worms).

Выполнение работы требует творческого подхода и применения дополнительных знаний из области графики. Курсовой проект не предполагает дальнейшего коммерческого использования данного программного продукта.

Анализ литературных источников

Одной из прикладных сфер программирования является создание компьютерных игр.

В качестве анализируемого источника была найдена реализация подобной игры на языке Pascal ABC[1]. На рисунке 1 представлено игровое поле, которое состоит из нескольких частей: два атакующих друг друга персонажа, жилые дома, имена игроков, заданный угол полета и скорость.

Рис.

При старте игры создается карта из жилых домов, представляющие собой графические примитивы. При каждом рестарте игры, карта создается разная. Объекты персонажей перемещаться не могут. Траектория полета снаряда рассчитывается по аналогичной баллистической формуле. Угол полета и скорость задается игроком с клавиатуры, при этом графически не видно, куда примерно полетит снаряд, что не совсем удачно. При попадании снаряда в персонажа, образуется прозрачная окружность. Победителем считается игрок, набравший наибольшее количество очков. Очко засчитывается, если снаряд попал в противоположного игрока. В качестве структуры отвечающей за вычисление траектории полета используется процедура BallTrack, которой передаются 2 параметра вводимые с клавиатуры: угол и скорость полета. За прорисовку домов отвечает процедура DrawHouse. Ширина домов вычисляется процедурой Width, ей в качестве параметра передается количество домов. Высота домов не может быть больше половины игрового окна. Проверка столкновения с персонажем проверяется процедурой Collision. Процедура PNames выводит имена игроков на экран.

Постановка задачи

Целью данной работы является программная реализация игры «2 башни».

Для реализации поставленной цели необходимо выполнить следующие задачи:

.        создать графическое окно, которое будет являться игровым полем;

.        создать игровые объекты, такие как: 2 башни, ядро, индикатор силы, угол наклона;

.        разработать метод определяющий траекторию полета ядра, в зависимости от скорости и угла;

.        управлять графическими объектами через события;

.        создать метод определяющий количество жизней каждой из башен и меняющий изображение башни в зависимости от уровня жизней;

.        создать таймер хода;

.        разработать меню, включающее: начать, рестарт и закончить игру.

Алгоритмическое конструирование

В ходе работы были разработаны алгоритмы: Physics, ActivePlayer, PassivePlayer, Seconds, GameInit, RestartGame, GameOver.

Когда пользователь запускает программу, в графическом отображается главный экран, представляющий из себя основное меню игры. Кнопка «Начать» запускает игру, кнопка «Выход» соответственно покинуть игру.

Алгоритм Physics определяет траекторию полета снаряда, зависящую от скорости и угла. Вычисляет координаты: x и y, на которые перемещается объект снаряда, что графически воспринимается как полет. Алгоритм задействуется после нажатия клавиши «Enter», что означает собой выстрел из орудия. По нажатию клавиш «стрелка вправо» или «стрелка влево», определяется скорость полета снаряда. По нажатию клавиш «стрелка вверх» или «стрелка вниз» определяется угол наклона.

Также алгоритм Physics проверяет попадание снаряда в башню противоположного игрока.

Рис.

Рис.

Рис.

Алгоритм ActivePlayer запускается каждый раз, когда меняется ход игрока. При этом таймер хода инициализируется заново, на экран выводится имя игрока совершающий ход, индикатор силы и угла располагаются в начальные положения.

Рис.

Алгоритм Seconds отсчитывает оставшееся время на ход и выводит на экран.

Рис.

Алгоритм GameInit делает видимыми графические элементы: 2 башни, ядро, индикаторы силы и угла, количество жизней в центр башен, имя игроков. Запускает основной игровой цикл, в котором поочередно определяется ход игрока, четное число - ход первого игрока, не четное - второго.

Рис.

Алгоритм PassevePlayer определяет пассивного игрока, чей ход будет следующим.

Рис.

Алгоритм RestartGame перезагружает игру, возвращая уровень жизни башен и время на ход в прежнее состояние. При этом скрывается поздравление победителя прошлой игры, если такой был.

Рис.

Рис.

Алгоритм GameOver вызывается, если количество жизней одной из башен равно нулю. При этом останавливается игровой таймер и показывается поздравление победителя с его именем.

Рис.

Рис.

Программное конструирование. Описание типов

В ходе работы были разработаны классы, связь классов показана на рисунке 9

Таблицы методов

Класс CGame представленный в таблице 1, содержит методы расчета траектории полета снаряда, определение текущего и пассивного игрока, игровой таймер, а также инициализатор, перезагрузку и завершение игры.

Метод

Аргум.

Возвращаемое значение

Описание

Physics

V0,Angle: real

-

Определяет в цикле, с помощью физической формулы, координаты x,y, учитывая переданные ему аргументы v0 - скорость и Angle - угол. В этом же цикле происходит переем. снаряда на x,y, а также проверка состояния здоровья башни при попад. и проверка вылета снаряда за пределы экрана.

ActivePlayer

Player: Players

-

Метод определяет актив. игрока. Объект ActPlayer получает объект игрока, ход которого сейчас должен быть. останав. таймер хода (если он был запущен ранее) и включается заного. Задается нач. угол полета на 90*, нач. скорость на 0.

PassivePlayer

Player: Players

-

Метод определяет не активного игрока. Объект PasPlayer получает объект игрока, ход которого сейчас не должен быть.

Seconds

-

-

Метод отсчитывает, сколько секунд имеется на ход. При этом, если время вышло, то игровой счетчик увеличивается на 1 ед., а поле StepStatus принимает TRUE, что позволяет передать ход следующему игроку.

GameInit

-

-

Метод инициализирует игровой цикл, где каждую секунду проверяется возможность хода следующему игроку. Если игровой счетчик четное число, то ход предоставляется первому игроку, иначе второму. Также метод выводит на экран графические объекты, уровень жизни и имена игроков.

RestartGame

-

-

Метод восстан. уровень здоровья, время на ход и изначальное граф. Изображ. башен (т.к. они могут быть повреждены).

GameOver

-

-

Останавливает игровой таймер, выводит на экран имя победителя.


Класс Players представленный в таблице 2, содержит методы задания имени, жизней и цвета игрока.

Таблица №2 - таблица методов класса Players

Метод

Аргументы

Возвращаемое значение

Описание

SetName

Name: string

-

Задает имя игрока.

SetLife

Life: integer

-

Задает уровень жизни игрока переданный в качестве аргумента.

SetColor

Color: System.Drawing.Color

-

Задает цвет имени игрока.

LifeInit

-

-

Задает определенный (не изменяемый) уровень здоровья для игрока.


Контрольный пример

При запуске игры пользователю предлагается начать игру или выйти.

Рис.

После нажатия кнопки «начать», можно наблюдать появление графических объектов, таких как: 2 башни, информационное табло с именем игрока, кто должен атаковать, время выделяемое на ход, 2 индикатора силы, необходимые для задания скорости полета снаряда и 2 кнопки: рестарт - перезагрузить игру и выход. Имя игрока пишется на индикаторе силы. Количество жизней башни отображается на ней же.

Рис.

На рисунке 10 и 11 показано, изменения угла орудия. Угол меняется на левую и правую стрелку, на клавиатуре.

Рис.

Рис.

На рисунке 11 и 12 показан индикатор скорости полета снаряда. Увеличение скорости происходит по нажатию «стрелки вверх», уменьшение «стрелки вниз», на клавиатуре.

Рис.


Запуск снаряда производится на клавишу Enter. Также в зависимости от количества жизней башни, отображается соответствующая картинка с трещинами разрушения. Рисунок 13 и 14 наглядно это демонстрирует.

Рис.

Рис.

После победы одного из игроков, на экран выводится поздравление. Для возможности игры заново, необходимо нажать кнопку рестарт.

Рис.

Список использованных источников

.Информационный ресурс о играх. URL: http://www.kongregate.com/games/Moly/gorillas-bas

2.Сайт факультета математики, механики и компьютерных наук Южного федерального университета. URL: http://pascalabc.net/

.Материал из Википедии, свободной энциклопедии. URL: http://ru.wikipedia.org/wiki/Worms

.Материал из Википедии, свободной энциклопедии. URL: http://ru.wikipedia.org/wiki/Angry_Birds

5.Материал из Википедии, свободной энциклопедии. URL: http://ru.wikipedia.org/wiki/Баллистика

Приложение А

Тексты основных программных модулей

uses GraphABC, ABCObjects, Timers;_x = 1000; { ширина окна }

window_y = 700; { высота окна }= 9.81; { гравитационная постоянная }= 3.14; { математическая константа }_step = 41; { время хода в секундах }

type= class(PictureABC): string; { имя игрока }

Life: integer; { кол-во жизней },Y: integer; { расположение башен }_x: integer; { расположение индикатора силы по Х }: System.Drawing.Color; { цвет игрока }

protectedCreate(x,y: integer; fname: string);;.X:=x;.Y:=y;;SetName(Name: string);.Name := Name;;SetLife(Life: integer);.Life := Life;;SetColor(Color: System.Drawing.Color);.Color := Color;;LifeInit;:= 100;;PName: string read Name write SetName;PLife: integer read Life write SetLife;PColor: System.Drawing.Color read Color write SetColor;;= class, StepStatus: boolean;, Speed, EventEnable, Sec, Counter: integer;, MenuBG, InfoStep, InfoTime, InfoNameP1, InfoNameP2, PowerP1, PowerP2, RightBG, LeftBG, Celebration: PictureABC;, ButtonExit, ButtonRestart: PictureABC;, Player2, ActPlayer, PasPlayer: Players;: Timer;Create;(window_x);(window_y);;;:= KeyDown;:= Mouse;:= new PictureABC(0, 0, 'models\bg.png');:= new Players(0, 580, 'models\original_tower.png');:= new Players(880, 580, 'models\original_tower.png');:= new Timer(1000, Seconds);.Power_x := 120;.Power_x := -90;:= new PictureABC(window_x, window_y, 'models\core_2.png');:= new PictureABC(window_x div 2 - 150, 20, 'models\step.png');:= new PictureABC(window_x div 2 - 60, window_y - 620, 'models\form_button.png');:= new PictureABC(Player1.X+Player1.Power_x-3, Player1.Y+60, 'models\power3.png');:= new PictureABC(Player2.X+Player2.Power_x-3, Player2.Y+60, 'models\power3.png');:= new PictureABC(Player2.x, Player2.y-50, 'models\right_bg.png');:= new PictureABC(Player1.x, Player2.y-50, 'models\left_bg2.png');:= new PictureABC((window_x div 2) - 200 , window_y div 3, 'models\celebration.png');;;:= new PictureABC((window_x div 2) - 80, window_y div 3, 'models\button_start.png');:= new PictureABC((window_x div 2) - 80, (window_y div 3)+50, 'models\button_exit1.png');:= new PictureABC(20, 10, 'models\button_restart.png');.Visible := FALSE;;

{ Метод определяет координаты полета снаряда }Physics(v0, angle: real);x,y: integer;: real;t<15 do begin:= t+0.03;:= ActPlayer.y-round(5*(v0*sin(Angle*pi/180)*t-g*t*t/2));:= 50+ActPlayer.x+round(5*(v0*cos(Angle*pi/180)*t));y > window_y then continue;x > window_x then continue;.MoveTo(x, y);PasPlayer.Intersect(Ball) then beginPasPlayer.Life < 1 then begin; EXIT;;.Life -= 1;;;(5);;PasPlayer.Life < 100 then ChangeTower;

end;

{ Метод определяет активного игрока }

procedure ActivePlayer(player: Players);.Stop;.Start;:= player;:= 1; { Если равно 1, то разрешно одно нажатие на Enter }

Angle := 90; { Задаем начальный угол }:= time_step;

Speed := 0; { Начальная скорость };;

end;

{ Метод определяет кто является не активны игроком }

procedure PassivePlayer(player: Players);:= player;

end;

{ Таймер отсчитывает сколько имеется секунд на ход }

procedure Seconds;sub_nil: string;(Sec);(Sec < 10) then sub_nil := '0'sub_nil := '';Sec < 1 then begin+= 1;:= TRUE;;.FontColor := ActPlayer.Color;.Text := '00:' + sub_nil + Sec.ToString;;

{ Запуск игры }GameInit;;;;:= TRUE;:= 0;TRUE do beginStepStatus = TRUE then begin(Counter mod 2 = 0) then begin(Player1);(Player2);:= FALSE;else begin(Player2);(Player1);:= FALSE;;;(1000);;;

{ Рестарт игры }RestartGame;.LifeInit;.LifeInit;;.Start;:= time_step;.Visible := FALSE;.ChangePicture('models\original_tower.png');.ChangePicture('models\original_tower.png');;

{ Конец игры }GameOver;.Stop;.Visible := TRUE;.TextScale := 0.6;.FontColor := clWhite;.Text := ActPlayer.Name + ' одержал победу!';

end;

{ Метод вывод на экран ход текущего игрока }

procedure StepPrint;.FontColor := ActPlayer.Color;.Text := 'Ход игрока: ' + ActPlayer.Name;;

{ Состояние жизней }LifePrint;life: string;.FontColor := clWhite;.FontColor := clWhite;.TextScale := 0.4;.TextScale := 0.4;.Text := Player1.Life.ToString;.Text := Player2.Life.ToString;;

{ Ники игроков }NamePrint;.FontColor := Player1.Color;.FontColor := Player2.Color;.Text := Player1.Name;.Text := Player2.Name;;

{ Индикаторы силы }IndicatorPrint;.Redraw;

PowerP2.Redraw;;

{ Метод меняет изображение башни в зависимости от уроня HP }

procedure ChangeTower;(PasPlayer.Life > 90) and (PasPlayer.Life < 100) then PasPlayer.ChangePicture('models\tower_crack\1.png')if PasPlayer.Life > 80 then PasPlayer.ChangePicture('models\tower_crack\2.png')if PasPlayer.Life > 70 then PasPlayer.ChangePicture('models\tower_crack\3.png')if PasPlayer.Life > 60 then PasPlayer.ChangePicture('models\tower_crack\4.png')if PasPlayer.Life > 50 then PasPlayer.ChangePicture('models\tower_crack\5.png')if PasPlayer.Life > 40 then PasPlayer.ChangePicture('models\tower_crack\6.png')if PasPlayer.Life > 30 then PasPlayer.ChangePicture('models\tower_crack\7.png')if PasPlayer.Life > 20 then PasPlayer.ChangePicture('models\tower_crack\8.png')if PasPlayer.Life > 10 then PasPlayer.ChangePicture('models\tower_crack\9.png')if PasPlayer.Life > 0 then PasPlayer.ChangePicture('models\tower_crack\10.png');

end;

{ Скрытие графических элементов }Hidden;

beginInfoTime.Visible = TRUE then InfoTime.Visible := FALSE;InfoStep.Visible = TRUE then InfoStep.Visible := FALSE;Player1.Visible = TRUE then Player1.Visible := FALSE;Player2.Visible = TRUE then Player2.Visible := FALSE;PowerP1.Visible = TRUE then PowerP1.Visible := FALSE;PowerP2.Visible = TRUE then PowerP2.Visible := FALSE;Celebration.Visible = TRUE then Celebration.Visible := FALSE;

end;

{ Показать графические элементы }Show;

beginInfoTime.Visible = FALSE then InfoTime.Visible := TRUE;InfoStep.Visible = FALSE then InfoStep.Visible := TRUE;Player1.Visible = FALSE then Player1.Visible := TRUE;Player2.Visible = FALSE then Player2.Visible := TRUE;PowerP1.Visible = FALSE then PowerP1.Visible := TRUE;PowerP2.Visible = FALSE then PowerP2.Visible := TRUE;;

{ События }KeyDown(key: integer);(Angle > 135) then Angle -= 2;(Angle < 45) then Angle += 2;(Speed > 98) then Speed -= 2;(Speed < 1) then Speed += 2;key of_Right:=2;.Redraw;.Redraw;(clWhite);(50+ActPlayer.x, ActPlayer.y, 50+ActPlayer.x+Round(50*cos((0+Angle)*pi/180)), ActPlayer.y-Round(50*sin((0+Angle)*pi/180)));;_Left:+=2;.Redraw;.Redraw;(clWhite);(50+ActPlayer.x, ActPlayer.y, 50+ActPlayer.x+Round(50*cos((0+Angle)*pi/180)), ActPlayer.y-Round(50*sin((0+Angle)*pi/180)));;_Enter:EventEnable = 1 then begin(Speed/1.5, Angle);:= 0;+=1;:= TRUE;.Redraw;.Redraw;;;_Up:(clRed);(ActPlayer.X+ActPlayer.Power_x+Speed, ActPlayer.Y+80, ActPlayer.X+ActPlayer.Power_x+Speed, ActPlayer.y+62);+=2;;_Down:(clWhite);(ActPlayer.X+ActPlayer.Power_x+Speed, ActPlayer.Y+80, ActPlayer.X+ActPlayer.Power_x+Speed, ActPlayer.y+62);=2;;; { конец case };Mouse (x,y,mousebutton: integer);ButtonStart.PtInside(x, y) then begin.Destroy;.MoveTo(20, 50);:= TRUE;.Visible := TRUE;;ButtonExit.PtInside(x, y) then begin;;ButtonRestart.PtInside(x, y) then begin;;;; { конец класса }: CGame := new CGame;Game.Start <> TRUE do sleep(500);.Player1.PName := 'Орк';.Player2.PName := 'Гэндальф';.Player1.PColor := clGold;.Player2.PColor := clWhite;.Player1.LifeInit;.Player2.LifeInit;

Game.GameInit;.

Приложение Б

Техническое задание по ГОСТ 19.201-78 ЕСПД

Б1. Введение

Наименование программы

Наименование - Игра «2 башни»

Б2. Основания для разработки

Разработка проводится на основании:

задания на курсовой проект по специальности 231000 «Программная Инженерия» факультета «Информатика и вычислительная техника» Донского государственного технического университета;

задания на программную реализацию игры, данного Слоновским Алексеем Владимировичем.

Тема курсового проекта: Программная реализация игры «2 башни».

Б3. Назначение разработки

Б3.1. Функциональное назначение

Предоставление пользователю возможности электронного прохождения игры «2 башни».

Б3.2. Эксплуатационное назначение

Программное средство предназначено для функционирования на рабочих станциях конечных пользователей в качестве приложения.

Б4. Требования к программе или программному изделию

Программное изделие должно состоять из одной программы:

использование небольшого объема оперативной памяти компьютера;

возможность использования ПП на любой версии MS Windows, начиная с версии 2000;

удобный и интуитивно понятный интерфейс приложения.

Б4.1. Требования к функциональным характеристикам

Игра «2 башни» должна обеспечивать возможность выполнения перечисленных ниже функций:

функция графического вывода на экран;

Функция запуска новой игры;

функция управления углом атаки;

функция управления скоростью атаки;

функция запуска снаряда;

функция выхода из игры.

Б4.1.1. Выходные данные системы

Вывод на экран графического отображения всех объектов игрового процесса .

Б4.2. Условия эксплуатации

Б4.2.1. Климатические условия эксплуатации

Климатические условия эксплуатации, при которых должны обеспечиваться заданные характеристики, должны удовлетворять требованиям, предъявляемым к техническим средствам в части условий их эксплуатации.

Б4.2.2. Требования к видам обслуживания

Программное средство не требует проведения каких-либо видов обслуживания.

Б4.2.3 Требования к численности и квалификации персонала

Необходима 1 штатная единица-опертор.

Б4.2.4 Требования к составу и параметрам технических средств

В состав технических средств должен входить IBM-совместимый персональный компьютер (ПЭВМ), включающий в себя:

процессор Pentium-3 с тактовой частотой не менее 1 ГГц;

оперативную память объемом не менее 512 Мб;

жесткий диск со скорость не менее 5400 об/мин и свободным местом не менее 100Мб;совместимый видеоадаптер;

монитор с разрешением не менее 800x600 пикселей;

клавиатуру;

мышь.

Б4.3. Требования к маркировке и упаковке

Программа поставляется в виде программного изделия - на дистрибутивном (внешнем оптическом) носителе (компакт-диске).

Б4.3.1. Требования к маркировке

Требования к маркировке программного изделия не предъявляются.

Б4.3.2. Требования к упаковке

Упаковка программного изделия должна осуществляться согласно требованиям предприятия-изготовителя носителя информации.

Б4.4. Требования к транспортированию и хранению

Допускается транспортирование программного изделия в транспортной таре всеми видами транспорта.

При транспортировании и хранении программного изделия должна быть предусмотрена защита от попадания пыли и атмосферных осадков. Не допускается кантование программного изделия.

Климатические условия транспортирования должны соответствовать требованиям, предъявляемым предприятием-изготовителем к носителю информации с программным изделием.

Б5. Требования к программной документации

Программная документация должна содержать:

лист задания;

алгоритмы решения;

пояснительная записка;

тексты основных программных модулей;

техническое задание (по ГОСТ 19.201-78).

Б6. Стадии и этапы разработки

Разработка программного средства включает в себя следующие этапы:

анализ требований;

разработка технического задания;

разработка программного продукта;

тестирование системы;

внедрение;

составление акта внедрения.

Разработка программного средства осуществляется одним человеком в период с ноября по декабрь 2012 года.

Б7. Порядок контроля и приемки

Порядок и контроль приёмки определяются преподавателем «ПОВТ и АС» и основаны на демонстрации знаний технологии и умении создавать программные средства для различных предметных областей. Главным требованием к приему является наличие корректно работающей программы и отчета, представленного в печатном виде.

Б8. Приложение к техническому заданию. Обоснование выбора технологии

Для реализации программного средства выбрано приложение PascalABC.NET, в связи с его использованием в процессе обучения.

Разработчик студент группы ВПР 22    Голиков Иван /_______/ 27.12.2012

Похожие работы на - Разработка игрового приложения на языке PascalABC.NET

 

Не нашли материал для своей работы?
Поможем написать уникальную работу
Без плагиата!