Как написать код для игры

От начала до победы: как создать свою первую игру на Python с использованием библиотеки Pygame?

Создание игр — это увлекательный процесс, который может быть достаточно сложным для начинающих разработчиков. В этой статье я подробно объясню, как создать игру с нуля на языке программирования Python.

Шаг 1: Установка необходимых инструментов

Первым шагом в создании игры на Python является установка необходимых инструментов. Вам понадобится установить Python, библиотеку Pygame и интегрированную среду разработки (IDE), такую как PyCharm или Visual Studio Code. Убедитесь, что у вас установлена последняя версия Python и Pygame.

Шаг 2: Создание окна игры

Создание окна игры — это первый шаг в создании игры. Для создания окна игры в Pygame нужно импортировать библиотеку и создать экран. Создание экрана можно выполнить следующим образом:

В этом примере мы импортируем библиотеку Pygame, инициализируем ее и создаем экран размером 800 на 600 пикселей.

Шаг 3: Добавление спрайтов

Спрайты — это основные объекты в игре, такие как игрок, враги и предметы. Для добавления спрайтов в игру, мы должны создать класс спрайта. В этом классе мы можем задать свойства и методы спрайта, такие как его координаты, скорость и изображение.

В этом примере мы создаем класс Player и определяем его свойства, такие как изображение, координаты и размеры. Класс Player наследуется от класса Sprite, что позволяет использовать его в группе спрайтов.

Шаг 4: Обработка событий

Для того, чтобы игрок мог управлять спрайтом, нам нужно обработать события в игре. Это может быть событие нажатия клавиши на клавиатуре, клик мыши или другие действия игрока.

В этом примере мы создаем цикл while, который обрабатывает события в игре. Мы проверяем каждое событие, чтобы убедиться, что оно не является событием завершения игры (QUIT). Затем мы проверяем, какие клавиши были нажаты, и обновляем координаты спрайта в соответствии с этими нажатиями. Мы также очищаем экран, рисуем спрайты и обновляем экран с помощью метода flip().

Шаг 5: Добавление коллизий

Коллизии — это взаимодействие между спрайтами в игре. Например, когда игрок сталкивается с врагом, это должно вызвать событие. Для добавления коллизий в игру нам нужно определить, какие спрайты должны взаимодействовать между собой.

В этом примере мы создаем класс Enemy и добавляем его в группу спрайтов. Затем мы проверяем коллизии между игроком и врагом с помощью метода collide_rect(). Если происходит столкновение, мы выводим сообщение в консоль.

Шаг 6: Добавление звука и музыки

Для того, чтобы игра звучала более реалистично, мы можем добавить звуковые эффекты и музыку. Для этого мы должны загрузить аудиофайлы и использовать методы play() или stop() для воспроизведения или остановки звуков.

В этом примере мы инициализируем модуль pygame.mixer для работы с звуком и загружаем музыкальный файл и звуковой эффект. Мы используем метод play() для воспроизведения музыки и звукового эффекта.

Шаг 7: Добавление меню и интерфейса

Чтобы игрок мог начать игру и управлять ею, нам нужно создать меню и интерфейс пользователя (UI). Для этого мы можем использовать модуль pygame_gui, который предоставляет инструменты для создания пользовательского интерфейса.

В этом примере мы создаем окно и менеджер GUI, а затем создаем кнопку «Play». Мы также создаем цикл обработки событий, который обрабатывает события GUI и pygame. Мы обновляем менеджер GUI и отрисовываем интерфейс пользователя.

Шаг 8: Добавление сохранения и загрузки

Чтобы игрок мог сохранять свой прогресс в игре и продолжать играть позже, мы можем добавить функции сохранения и загрузки. Для этого мы можем использовать модуль pickle, который позволяет сохранять и загружать объекты Python в файлы.

В этом примере мы создаем класс Game, который содержит данные о текущем состоянии игры. Мы также добавляем методы save() и load(), которые сохраняют и загружают объект Game в файл с помощью модуля pickle. Мы создаем объект Game, сохраняем его в файл и затем загружаем его из файла и выводим его свойства score и level.

Чтобы добавить сохранение и загрузку в нашу игру, мы можем сохранять объект Game после каждого уровня или после завершения игры. Мы можем также загружать сохраненную игру при запуске игры.

Шаг 9: Добавление искусственного интеллекта

Чтобы наша игра была более интересной и вызывала больше эмоций, мы можем добавить искусственный интеллект (AI), который будет управлять поведением некоторых объектов в игре. Например, мы можем создать противника, который будет убегать от игрока или атаковать его.

Для создания искусственного интеллекта мы можем использовать алгоритмы машинного обучения или простые правила поведения. В нашем примере мы будем использовать простые правила поведения.

В этом примере мы создаем класс Enemy, который содержит координаты и скорость противника. Мы также добавляем метод move_towards_player(), который управляет движением противника к игроку.

Мы создаем объект Enemy и добавляем искусственный интеллект в наш основной цикл игры. Мы также отрисовываем игровые объекты и обновляем экран.

Шаг 10: Тестирование и отладка

Последний шаг в создании игры — это тестировение и отладка. В процессе тестирования мы должны убедиться, что игра работает правильно и не вызывает ошибок.

Для тестирования мы можем протестировать каждый компонент игры отдельно и затем тестировать игру в целом. Мы можем также использовать отладочные инструменты, такие как print() и pdb, для выявления ошибок и устранения их.

В этом примере мы добавляем отладку с помощью pdb. Мы также добавляем команды print() для отображения значений переменных в консоли.

Шаг 11: Оптимизация и улучшение производительности

Когда игра полностью готова, мы можем оптимизировать ее производительность для того, чтобы она работала более быстро и без лагов.

Некоторые способы оптимизации:

• Использование меньшего количества изображений с более низким разрешением.
• Использование более эффективных алгоритмов для обработки коллизий.
• Использование многопоточности или асинхронности для улучшения производительности.

Шаг 12: Публикация игры

После того, как игра полностью готова и протестирована, мы можем опубликовать ее на различных платформах, таких как Steam, App Store или Google Play.

Для публикации игры мы должны создать пакет, который содержит все необходимые файлы и зависимости, и затем загрузить его на соответствующую платформу. Мы также должны написать описание игры, создать скриншоты и видео, и определить цену.

В этой статье мы рассмотрели шаги по созданию игры с нуля на языке Python. Мы начали с изучения основных понятий и концепций игровой разработки, затем создали простую игру с использованием библиотеки Pygame.

Мы прошли через все основные шаги, начиная с создания игровых объектов и обработки пользовательского ввода, и заканчивая добавлением звуков, музыки и анимации. Мы также рассмотрели важные концепции, такие как управление состоянием и отладка.

Когда игра была готова, мы рассмотрели вопросы производительности и оптимизации, а также публикации игры на различных платформах.

Хотя создание игр может быть сложным процессом, использование языка Python и библиотеки Pygame делает его более доступным. С помощью этой статьи вы сможете создать свою собственную игру с нуля на Python.

Библиотека pygame №1

pygame — это библиотека модулей для языка Python, созданная для разработки 2D игр.

Для того чтобы установить pygame на свой компьютер необходимо открыть командную строку или терминал и написать команду

pip3 install pygame

После установки необходимо создать новый файл и импортировать модуль pygame и написать шаблон игры

# Импортируем библиотеку pygame
import pygame
# Импортируем системную функцию exit
from sys import exit

# Инициализируем pygame
pygame. init ()

# Создаем окошко 800 пикселей шириной
# и 600 пикселей высотой и записываем его
# в переменную display.
# Переменную display называют поверхностью.
display = pygame.display. set_mode ( ( 800 , 600 ) )

# Основной цикл игры
while True :
# Ждем события (действия пользователя)
f or event in pygame.event. get ():
# Если нажали на крестик,
# то закрываем окно
if event.type == pygame.QUIT:
pygame. quit ()
exit ()

# Обновляем поверхность игры
# на каждом шаге основного цикла игры
pygame.display. update ()

Пользователь может взаимодействовать с нашей игрой. Каждое действие пользователя — это некоторое событие , которое мы можем обработать . Выражение pygame.event.get() — это список событий, произошедших в нашей игре.

Цикл for просто перебирает необработанные события. Каждое событие он присваивает переменной event (можно написать любую другую).

Поговорим о цикле while , основном цикле игры . Как часто он выполняется? Очень и очень часто, это зависит от мощности компьютера. Для обновления экрана в играх часто используют 60 кадров в секунду.

Ограничим количество выполнений цикла.

import pygame
from sys import exit

display = pygame.display. set_mode ( ( 800 , 600 ) )

FPS = 60 # Создаем переменную FPS
clock = pg.time. Clock () # Создаем счетчик для FPS
while True :
f or event in pygame.event. get ():
if event.type == pygame.QUIT:
pygame. quit ()
exit ()

clock. tick (FPS) # Замедляем цикл до 60 выполнений в секунду

Методу tick() передается желаемое количество кадров в секунду. Задержку он вычисляет сам. На каждой итерации основного цикла игры секунда делится на 60 и на вычисленную величину выполняется задержка.

Рисование фигур

В библиотеке pygame существует множество функций для рисования различных фигур.

Функция polygon() рисует произвольную фигуру. Она принимает 3 обязательных параметра (поверхность, цвет и кортеж координат) и 1 необязательный (толщину линий).

import pygame
from sys import exit

display = pygame.display. set_mode ( ( 800 , 600 ) )

# Рисуем полигон (да, получится квадратик)
pygame.draw. polygon ( display, ( 255 , 0 , 0 ) , ( ( 0 , 0 ), ( 100 , 0 ), ( 100 , 100 ), ( 0 , 100 ) ) )

FPS = 60
clock = pg.time. Clock ()
while True :
f or event in pygame.event. get ():
if event.type == pygame.QUIT:
pygame. quit ()
exit ()

display — наша поверхность

(255, 0, 0) — красный цвет , почитайте про rgb

( (0, 0), (100, 0), (100, 100), (0, 100) ) — координаты вершин квадрата. Возьмите листочек и нарисуйте его координатах (замените сотню на единицу).

Давайте нарисуем треугольник

import pygame
from sys import exit

display = pygame.display. set_mode ( ( 800 , 600 ) )

# Рисуем квадратик
pygame.draw. polygon ( display, ( 255 , 0 , 0 ) , ( ( 0 , 0 ), ( 100 , 0 ), ( 100 , 100 ), ( 0 , 100 ) ) )
# Рисуем синий треугольник
pygame.draw. polygon ( display, ( 0 , 0 , 255 ) , ( ( 100 , 100 ), ( 200 , 200 ), ( 100 , 200 ) ) )

FPS = 60 # Создаем переменную FPS
clock = pg.time. Clock ()
while True :
f or event in pygame.event. get ():
if event.type == pygame.QUIT:
pygame. quit ()
exit ()

(0, 0, 255) — синий цвет

((100, 100), (200, 200), (100, 200)) — координаты вершин нашего треугольник.

Самостоятельно нарисуйте пятиугольник (вам помогут карандаш и лист бумаги)

Рисование окружностей

Чтобы нарисовать окружность нужно вызвать метод circle из модуля draw. Команда выглядит так: pygame.draw.circle(display, color, position, radius).

display — поверхность, на которой рисуем

color — цвет, записанный в кортеже из трех чисел. (еще раз про rgb)

position — координаты точки центра окружности ( кортеж из двух чисел (x, y) )

radius — радиус окружности в пикселях

import pygame
from sys import exit

display = pygame.display. set_mode ( ( 800 , 600 ) )

# Рисуем квадратик
pygame.draw. polygon ( display, ( 255 , 0 , 0 ) , ( ( 0 , 0 ), ( 100 , 0 ), ( 100 , 100 ), ( 0 , 100 ) ) )
# Рисуем синию линию
pygame.draw. polygon ( display, ( 0 , 0 , 255 ) , ( ( 100 , 100 ), ( 200 , 200 ), ( 100 , 200 ) ) )
# Рисуем желтую окружность с радиусом 100 пикселей
pygame.draw. circle ( display, ( 255 , 255 , 0 ) , ( 400 , 200 ), 100 )

FPS = 60
clock = pg.time. Clock ()
while True :
f or event in pygame.event. get ():
if event.type == pygame.QUIT:
pygame. quit ()
exit ()

display — наша поверхнотсть для рисования

(255, 255, 0) — желтый цвет

(400, 200) — координаты точки центра (в нашем случае 400 пикселей от верхнего левого угла по горизонтали и 200 пикселей по вертикали)

100 — радиус нашей окружности в пикселях

Объявления переменных для цветов

Для нашего с вами удобства давайте объявим несколько переменных, в которые сохраним используемые нами цвета

import pygame
from sys import exit

WHITE = ( 255 , 255 , 255 )
BLACK = ( 0 , 0 , 0 )
PURPLE = ( 156 , 39 , 176 )
INDIGO = ( 63 , 81 , 181 )
BLUE = ( 33 , 150 , 243 )
GREEN = ( 76 , 175 , 80 )
YELLOW = ( 255 , 235 , 59 )
ORANGE = ( 255 , 152 , 0 )
GREY = ( 158 , 158 , 158 )

display = pygame.display. set_mode ( ( 800 , 600 ) )

# Рисуем квадратик
pygame.draw. polygon ( display, ( 255 , 0 , 0 ) , ( ( 0 , 0 ), ( 100 , 0 ), ( 100 , 100 ), ( 0 , 100 ) ) )
# Рисуем синию линию
pygame.draw. polygon ( display, ( 0 , 0 , 255 ) , ( ( 100 , 100 ), ( 200 , 200 ), ( 100 , 200 ) ) )
# Рисуем желтую окружность с радиусом 100 пикселей
pygame.draw. circle ( display, ( 255 , 255 , 0 ) , ( 400 , 200 ), 100 )

FPS = 60
clock = pg.time. Clock ()
while True :
f or event in pygame.event. get ():
if event.type == pygame.QUIT:
pygame. quit ()
exit ()

Рисование прямоугольников

Для отрисовки прямоугольников можно использовать метод rect.

pygame.draw.rect(display, color, (x, y, width, height) )

color — цвет (теперь можно просто написать имя переменную)

(x, y, width, height) — кортеж из четырех значений. Первые два значения — это координаты верхнего левого угла прямоугольника, а два последних — это ширина и высота.

import pygame
from sys import exit

WHITE = ( 255 , 255 , 255 )
BLACK = ( 0 , 0 , 0 )
PURPLE = ( 156 , 39 , 176 )
INDIGO = ( 63 , 81 , 181 )
BLUE = ( 33 , 150 , 243 )
GREEN = ( 76 , 175 , 80 )
YELLOW = ( 255 , 235 , 59 )
ORANGE = ( 255 , 152 , 0 )
GREY = ( 158 , 158 , 158 )

display = pygame.display. set_mode ( ( 800 , 600 ) )

# Рисуем квадратик
pygame.draw. polygon ( display, ( 255 , 0 , 0 ) , ( ( 0 , 0 ), ( 100 , 0 ), ( 100 , 100 ), ( 0 , 100 ) ) )
# Рисуем синию линию
pygame.draw. polygon ( display, ( 0 , 0 , 255 ) , ( ( 100 , 100 ), ( 200 , 200 ), ( 100 , 200 ) ) )
# Рисуем желтую окружность с радиусом 100 пикселей
pygame.draw. circle ( display, ( 255 , 255 , 0 ) , ( 400 , 200 ), 100 )
# Рисуем фиолетовый прямоугольник 200х300
pygame.draw. rect ( display, PURPLE , ( 600 , 300 , 200 , 300 ))

FPS = 60
clock = pg.time. Clock ()
while True :
f or event in pygame.event. get ():
if event.type == pygame.QUIT:
pygame. quit ()
exit ()

Если ваша творческая натура требует большего, то вот ссылка на документацию модулю draw

Там можно найти рисование линий, дуг, эллипсов.

Большой пример ( запусти его у себя на компьтере:

import pygame
from sys import exit
from random import randint
# Функция, возвращающая случайный оттенок зеленого цвета
def randomGreen ():
return randint ( 0 , 100 ), randint ( 100 , 255 ), randint ( 0 , 100 )
# Функция, возвращающая случайный оттенок красного цвета
def randomRed ():
return randint ( 100 , 255 ), randint ( 0 , 100 ), randint ( 0 , 100 )

Как программировать игры: этапы написания от языков и движков до геймплея

Главный вопрос в следующем: вы хотите создать одну игру и забыть о ней или сделать карьеру в геймдеве?

Если вас интересует только создание простой игры, то вам не обязательно изучать десятки языков, движков и технологий: существует множество готовых способов создания игр для начинающих разработчиков, например, на JavaScript и Pygame. Если это как раз ваш сценарий — нет никакой необходимости изучать C++.

Хочу стать профессионалом в геймдеве

Если вы хотите сделать карьеру в геймдеве, то учить C++ (например) — точно придётся, это лишь вопрос времени. Знание этого языка поможет вам, даже если вы не будете работать на нем регулярно. Как только вы освоите C++, вы сможете легко перейти к другим языкам, которые как раз и используются в программировании игр. И это не только языки группы С.

Какой язык программирования нужен

Языков — очень много. Но профессионалам геймдева, в конце концов, требуется 2-3 языка, не больше. В любом случае, понадобится C++ — это самый важный язык программирования в индустрии игр. Другие языки, которые вы должны знать: Python — для сред сборки, C# — для написания инструментов и Lua — для написания сценариев.

Пример скриптинга на Lua

Но если вам нужно сконцентрироваться на чём-то одном и то, что 100% пригодится в дальнейшем — это C++. Единственное исключение из этого правила: если вы хотите писать игры для устройств iOS (iPhone и iPad) — учите Objective-C.

Вот самые популярные инструменты, которые сегодня применяются в геймдеве:

• Unity.
• CryEngine.
• RPG Maker.
• Unreal.
• LibGDX.
• Godot.
• Game Maker (только 2D)

Примечание: если вы хотите использовать другой движок, вы можете это сделать. Но нужно чёткое и логичное обоснование, почему вам не подходит, например, тот же Unity или Unreal. Ведь эти движки отлажены, стабильны, используются профессионалами годами. Поэтому, позволяют создать игру практически любой сложности, как с точки зрения механики, графики, физики или сложности геймплея.

Независимо от того, какой язык вы выберете, знать C++ будет полезным навыком для геймдева. Вы будете понимать компьютеры на более низком уровне. Эти знания помогут создавать лучшие игры с точки зрения производительности и эффективности.

Пример элементарной игры на C++

С языком С++ вы лучше понимаете компьютеры, а следовательно — можете создавать более понятный для машин код. Вам не обязательно понимать все аспекты, но знать: указатели, их назначение понимать, как хранится память — обязательно.

Игровые движки

Для программирования игр пригодны далеко не все языки. Например, тот же Python — предназначен для удобства чтения. И на самом деле он используется в геймдеве, но для второстепенных задач (например, для создания прототипов игровых идей). Для разработки конечного продукта — Python не подходит. Ниже мы разобрали пять языков, которые точно пригодятся разработчику игр.

Легкий скриптовый язык, который используется во многих отраслях, включая гейм-разработку. Lua прост в изучении и использовании, а также быстр (что, кстати, является необычным сочетанием).

Скрипты Lua часто используются с мощными движками, например, с Unreal Engine

Lua часто используется для разработки игровой логики, и его можно встраивать в другие языки программирования. Это делает его хорошим выбором для разработки игр со сложной механикой.

Хотя некоторые игровые движки поддерживают Lua, он не так широко используется, как другие языки, но все же — это отличный выбор для создания 2D-игр.

Популярные игровые движки, использующие Lua:

• Solar2D.
• LÖVE.
• Gideros.

• Используется не повсеместно.
• Ограничен индустрией.

Хороший язык программирования для gamedev, потому что он быстрый и эффективный. Разработчики игр используют C++ для создания высокопроизводительных игр, а еще он имеет множество инструментов отладки.

В чем разница между С++ и C#

C++ — это реально очень сложный язык для обучения, поэтому начните свои первые шаги с хорошего игрового движка. Создавать игровые движки — также очень сложно, но вот писать игры поверх готовых движков — гораздо проще. Существует множество бесплатных движков, хотя большинство из них — это просто рендеры 3D-графики.

И в С++ вообще очень много вещей, которые могут сбить с толку, если вы не разбираетесь в программных компонентах компьютера. Если вы не разбираетесь в аппаратной части и не хотите разбираться — лучше выбрать C#.

Почему С++ быстрее

Будучи компилируемым языком, C++ преобразуется в машинный код перед запуском на компьютере. Благодаря этому программы на C++ выполняются быстрее, чем на интерпретируемых языках, таких как Python.

Пример простой игры на С++

C++ также предлагает различные парадигмы программирования (объектно-ориентированное и на основе данных). Многие из самых популярных игровых движков поддерживают C++, а это значит, что существует множество инструментов и готовых библиотек, которые разработчики могут использовать для создания своих игр.

Популярные движки, использующие C++:

• Unreal Engine.
• Unity.
• CRYENGINE.
• Amazon Lumberyard.

• Сложно изучать.
• Небезопасное управление памятью.
• Не кроссплатформенный. Да, вы можете написать код на C++, который будет компилироваться на разных платформах, однако, скомпилированные двоичные файлы не будут кроссплатформенными. Кроме того, многие функции и библиотеки зависят от платформы. Так что, написание действительно кроссплатформенного кода на C++ — будет ограничено.

Язык C#

Обладает многими теми же преимуществами, что и C++. Особенно хорошо подойдет для разработки 2D- и 3D.

Одним из плюсов C# перед C++ является фактор простоты: его легче изучить. C# также является кроссплатформенным языком, что означает, что игры, разработанные на C#, можно запускать на Windows, macOS и Linux.

Пример игры на Unity, созданной на основе языка C#

Интеграция между C# и Visual Studio (также созданной Microsoft) превосходна, как и все инструменты отладки / тестирования.

Популярные движки, использующие C#:

• Unity.
• Unreal Engine.
• Godot.

• Широко не используется.
• Ограничен экосистемой Microsoft.

C# намного проще в использовании, но он медленнее, чем C++. В основном потому, что вы не можете выполнять действия более низкого уровня, как это возможно в C++. Также будет легче отлаживать и понимать, что именно делает ваш код (комментарии, имена переменных и функций помогут на первых порах), что всегда является плюсом.

Что выбрать для игр: C# или C++

• Если вы собираетесь использовать C# — выбирайте Unity.
• C++ поддерживается большим количеством движков. Оптимальные варианты — Unreal или Godot.

Универсальный и мощный язык программирования, который широко используется во многих отраслях. Java также хороший выбор для разработки игр, поскольку обладает многими достоинствами C++, а также работает на различных платформах.

Будучи платформо-независимым языком, благодаря виртуальной машине JVM, игры на Java можно запускать на любой операционной системе, включая Windows, macOS и Linux.

Игра на языке Java

Java популярный выбор для разработки и мобильных игр, поскольку его можно запускать на устройствах iOS и Android. Кроме того, Java — язык для разработки нативных приложений в Android Studio.

Некоторые игровые движки поддерживают Java, хотя он не так быстр, как C++, что может быть существенным недостатком для некоторых типов игр.

Движки, использующие Java:

• jMonkeyEngine.
• libGDX.
• Java 3D.

• Сложный для изучения.
• Может быть медленным, особенно в устаревших устройствах.
• Не так популярен как C++.

JavaScript

Еще один универсальный язык, который используется и для разработки игр. Его главное преимущество в том, что он относительно прост в изучении.

Эта игра на JavaScript занимает около 13 килобайт

Игры на JavaScript можно запускать в любом браузере и это существенно облегчает их распространение. Но, все равно, игры на JavaScript — гораздо менее популярны и востребованы, чем игры на других языках. Все же JS — для веба.

Популярные движки, использующие JavaScript:

• Phaser.
• PixiJS.
• Cocos2d-x.

• Не такой быстрый, как другие языки.
• Не так распространен в gamedev.
• Ограничен браузером.

Как выбрать платформу

Какой движок лучше всего подходит для геймдева? Все зависит от того, какой продукт вы хотите разработать и сколько у вас ресурсов. Есть большая разница, когда вы single-разработчик и разработчик, которому помогает команда. Выбор платформы зависит и от масштаба игры.

Пример игры на Godot

Вот лучшие движки для различных целей:

• 2D: Buildbox и Godot.
• 3D: Unity и Unreal Engine.
• Разработка для iOS: SpriteKit (только 2D).
• Создание для Android: Unity.
• Мобильный движок, удобный для новичков: Buildbox и Unity (судя по огромному количеству обучающих материалов).
• Кроссплатформенный движок (мобильный, ПК и игровые консоли): Unity и Unreal Engine.
• Движки без кода: Buildbox и Gamemaker.
• Разработка гиперказуальных продуктов: Buildbox и Unity.

Основные компоненты игры

Игровая механика. Какой выбор может сделать игрок, сколько вариантов прохождения, что разрешено (и запрещено) — это лишь небольшая часть механик. Разработчики должны программировать механику в широком смысле.

Механике нужно уделять колоссальное количество времени. Разработчик определяет: как именно персонаж будет коммуницировать и взаимодействовать с внутриигровым миром и его объектами. Примеры механики: прокачка героя, прохождение квеста, настройка оружия.

Прокачка уровня героя является одним из элементов игровой механики

Механика должна быть реализована правильно, кроме того нужно тестировать альтернативные варианты механик.

Тема и сеттинг. Эти компоненты определяют общую эстетику игры. Если все сделано правильно, тема и сеттинг должны хорошо сочетаться с механикой.

Место действия Far Cry 4 — Кират, вымышленная страна в Гималаях. Описание игрового мира и есть сеттинг

Создание мира. Многие разработчики не уделяют должного внимания созданию мира и окружения, в котором существует персонаж. Создавая среду или вселенную, важно понять: будет ли персонаж исследовать мир, экспериментировать с игровой механикой, взаимодействовать с темой и сеттингом.

Серия GTA — пример проработанного и открытого мира с которым можно взаимодействовать

Сценарий. Сюжет часто является движущей силой и мотивацией для прохождения. Сценарий и сюжет должны работать вместе с механикой, чтобы повышать интерес и мотивацию к прохождению. Неважно простой или сложный сценарий стоит за игрой, он должен быть разнообразным.

Многие тайтлы хочется проходить, не в последнюю очередь, из-за интересного сюжета

При этом важно, чтобы сценарий представлен в последовательной и понятной форме, чтобы персонаж мог с ним взаимодействовать. Если сюжет / повествование / история беспорядочны, игра может развалиться.

Звук и музыка. Эти компоненты часто упускают из виду, но хороший звуковой ландшафт может действительно оживить мир. Использование стоковых звуков — наоборот может испортить впечатление от игры.

Многие удачные игрушки мы помним только благодаря качественной музыке

Как строится игровой код

Игровой код строится вокруг главных компонентов игры. Разберем те, которые используются чаще всего: ИИ, физика, баланс, механика и графика.

Это модели и сценарии поведения NPC. Разработчику придется программировать, например, реакцию на попытку начать диалог с персонажем или поведение в случае совершения героем определенного действия.

NPC в Counter Strike: Source

Физические законы

Эта часть кода регламентирует физические законы внутри игры. Например, как падает предмет с высоты на землю или как двигается стрела, выпущенная из лука (и куда она отлетает, в случае столкновения с твердым препятствием).

Физика не может быть одинаковой для каждого объекта

Внутриигровой баланс

Этот код будет задавать плюсы и минусы определенного компонента. К балансу можно отнести, например, сложность прохождения уровня: она, в свою очередь, состоит из множества мелких факторов, например, стамины противников, силы оружия игрока, времени на прохождение и так далее.

Без баланса геймплей просто развалиться

Графическая оболочка

Раньше персонажи и объекты просто оборачивались в двухмерные текстуры. Сейчас — всё стало гораздо сложнее: используются многопоточные рендеры, biped-анимация, реалистичные модели теней и многое другое.

Графика, все еще, отличима от реального мира, но в некоторых случаях — она максимально приближена к нему

Этапы создания

Этапов создания, конечно, гораздо больше, чем три. Но мы рассмотрим основные стадии разработки.

Pre-Production

На пре-продакшене решается множество вопросов:

• О чем будет игра.
• На какую аудиторию она рассчитана.
• На какой рынок она нацелена.
• Какие игры будут конкурентами.
• Где и когда она будет опубликована.
• Как будет продаваться.
• Сколько времени потребуется на разработку.
• Какие ресурсы и какой бюджет потребуются для производства.

Из всех этапов разработки, пре-продакшн является наиболее изменчивым, занимая от нескольких недель до нескольких месяцев (а иногда — около года и даже дольше), в зависимости от масштаба проекта.

В идеале предпроизводство, обычно, занимает около 20% времени, отведенного на все этапы процесса разработки продукта.

Производство

Это самый длительный этап работы над проектом и самый напряженный. Производство крупной игры может занимать несколько лет. Кстати, на этом этапе также происходит доработка всех аспектов, начиная с сюжета и персонажей и заканчивая окружением и ресурсами.

Пост-продакшн

Существует распространенное заблуждение: после завершения разработки игры процесс производства останавливается. На самом деле, после того как игра отправлена в пост-продакшн, работа может стать еще более интенсивной. В крупных студиях отделы перераспределяются на техническое обслуживание, исправление ошибок и разработку патчей для улучшения игры. QA находит 90% ошибок, которые разработчики должны устранить, но все баги поймать невозможно. И здесь на помощь приходят первые игроки — они всегда найдут дополнительные ошибки.

Первый проект — с чего начать

Прежде всего — необходимо определиться с платформой для которой будет создаваться игра. Это может быть десктоп, браузер, мобильное устройство, консоль. От платформы вы и будете отталкиваться при выборе конкретных инструментов и технологий для разработки.

Сегодня вы можете найти огромное количество обучающих материалов, включая учебники, коллекции шаблонов, готовых программных инструментов для создания игр. И тем не менее, создание игр — одна из самых сложных задач как для начинающего, так и опытного разработчика.

Создать игру — это как построить дом (начиная с фундамента и заканчивая чистовой отделкой внутри). И ни один разработчик не способен в одиночку создать тайтл уровня Far Cry 5, например. Для создания игры такого масштаба необходимо сразу несколько специалистов: гейм-дизайнер, тестировщик, художник, композитор, звукорежиссёр, программист, дизайнер уровня, дизайнер баланса, сценарист, продюсер, переводчик, аниматор. В одиночку программист может создать инди-тайтл, но не коммерчески успешный тайтл уровня GTA VI.

Таким образом, начать разработку нужно с выбора платформы и формирования концепции будущей игры (жанр, тематика, сеттинг, целевая аудитория, определение, краткое описание).

Что посмотреть: видеоуроки, каналы ютуб

Наконец — несколько видео, которые помогут сформировать правильное представление о том, как это: быть геймдевом и программировать в этой отрасли.

One Year of Game Development with Unreal Engine: My Journey. Одиночный независимый разработчик, пытается делать игры. Самоучка в области 3D-моделирования и разработки с базовыми знаниями Java, полученными в университете, расскажет о своем опыте использования Unreal Engine 4 и 5, а также Unity.

ЧТО Я УЗНАЛ ЗА 9 ЛЕТ В ГЕЙМДЕВЕ | Game dev by Artalasky. Действующий геймдев делится своим опытом за 9 лет. Колоссальный багаж знаний, реальный опыт, неприятные ошибки, несколько инсайтов. Все это ждет вас в видео.

8 Months of Game Dev in 13 Minutes. Разработчик делится опытом создания игры в течение восьми месяцев за 13 минут. Концепция, сложности, движки, механика, и всё это — в одном видео.

IT профессии: РАЗРАБОТЧИК ИГР или GAME DEVELOPER. Как попасть в ГЕЙМДЕВ c нуля? Видео о профессии Game Developer. Всё, что нужно знать будущему разработчику в одном видео.

Game development is HARD. Gamedev — это всегда сложно. И в этом видео — вы узнаете, почему. Обязательно посмотрите, чтобы понять основные вызовы, с которыми сталкиваются game-разработчики.

Should You Be a Game Developer?

Если вы когда-нибудь задумывались о том, стоит ли становится Game Developer — это видео для вас. Разработчик с 20-летним стажем в играх расскажет о том, каково это на самом деле — быть геймдевом. Интересные подробности о Unity3D и Unreal. А также — плюсы и минусы профессии.

Коротко о главном

Ставить слишком большие задачи для своего первого проекта — типичная ошибка начинающих программистов. Начинайте с малого. Представьте свою будущую игру как долгосрочную цель, а не как краткосрочную. Вот подсказки, как добиться успеха:

Создание игры на Java без сторонних библиотек.

Почему Java?
Ничего объективного я тут не скажу, а скажу лишь то, что я люблю этот язык, и мне нравится писать на нем. Да, на Java нет игр AAA-класса, но Java предоставляет огромные возможности, большое количество встроенных средств и быстроту написания кода.

IDE
Начнем с выбора IDE. Я являюсь фанатом Eclipse и посоветую вам его.
Если же почему-то вам он не понравился, вы можете использовать NetBeans, Intellij IDEA или командную строку и ваш любимый редактор.

JDK
И скачаем JDK последней версии: JDK

Скорее всего, проблем с установкой IDE у вас не возникнет, а если у вас 64-битная система, все же посоветую устанавливать 32-битный Eclipse, так как иногда бывают ошибки, и Eclipse у вас просто не запустится.

Под катом мы приступим к созданию игры.

Класс Game

Итак, создаем проект, в нем класс Game(попутно создав в нем точку входа). Данный класс должен наследовать класс Canvas и реализовать интерфейс Runnable:

Создадим переменную running типа Boolean, которая, как вы уже догадались будет показывать нам запущена ли игра, или нет.

Создадим функцию start() и в ней мы будем создавать новый поток и переводить running в true:

Создадим три функции — update(long delta), render() и init(). Я надеюсь что их значение вам понятно. В функции run() создадим главный игровой цикл, перед ним будем вызывать init(), а в нем самом render() и update(). Так же мы будем вычислять разницу между кадрами(delta time).

Пока поработаем над функцией render().

Вам наверное уже не терпится запустить и попробовать, но не спешите. Мы должны создать фрейм и добавить наш холст на него. Заодно и объявим три переменных.

Примерно вот так выглядит наш класс Game сейчас.

Класс Sprite

Создадим новый класс Sprite. Поскольку этот класс небольшой, я сразу приведу весь его код с комментариями:

Сразу же проверим работоспособность. Возьмем эту картинку и скопируем ее в папку с нашим классом Sprite. Добавим функцию getSprite() в класс Game(временно).

Добавим нашу картинку в папку assets(папку создать в корне проекта), саму папку надо добавить в build path.

Далее создаем переменную hero типа Sprite. В функции init() инициализируем ее. В Функции render() рисуем: