Создание псевдотрехмерного движка

Конечно движок это через чур загнуто сказано,ну оно похоже на движок:)

Побудило меня на это то,что я фанат серии игра дум и ее модов,портов и т.д.(короче дум-задрот).меня всегда влекла атмосферность этой игры и еще со школы я мечтал написать свое вульфенштейно или думо подобное двигло.
Вот и зародились у меня некоторые темы.

Язык: Си.
Среда разработки: борланд Си 3.1

Поехали.

Итак движок будет под ДОС как вы поняли и рисоваться он будет методом рейкастинга.

В чем суть методики.

Это преобразование супер просто формы данных (в нашем случае обыкновенная матрица) в псевдотрехмерную проекцию с помощью пускания лучей из точки обзора в ее объем.

Выглядит это вот так:

на первом куске- двумерная карта и точка обзора откуда испускаются лучи,на втором куске трехмерная(псевдо) проекция.

Особенности в том,что стенки будут всегда перпендикулярны полу.за счет этого этот метод выигрывает в скорости,так как можно пускать один луч для всего столба экрана.

А так же стенки будут представлять собой равносторонние квадраты.

размеры желательно принимать такие,что бы можно было представить двойку в степени,операции сдвига работают намного быстрее умножения и деления.

начнем писать код и походу дела его толковать.

из хидеров нам понадобится

#include<graphics.h>

#include<math.h>

#include<dos.h>

#include<conio.h>

#include<stdlib.h>

начальные переменные

float rad;

int scan, exitt=0,pres=0, speed=2, anglspd=3, curangl=-30;

тут понятно я думаю,скэн коды клавиш,выход,нажата клавиша,скорость движения по карте,скорость поворота в сторону,текущая позиция взгляда.

int KARTE[16][16]={

    {1,9,9,9,9,9,9,9,9,9,9,9,9,9,1},

    {9,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,4},

    {9,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,4},

    {9,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,4},

    {9,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,4},

    {9,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,4},

    {9,0,0,0,0,7,7,7,7,7,7,7,7,0,4},

    {9,0,0,0,0,7,0,0,0,0,0,0,0,0,4},

    {9,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,4},

    {9,0,0,0,0,7,0,0,0,0,0,0,0,0,4},

    {9,0,0,0,0,7,7,7,7,7,7,7,7,0,4},

    {9,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,4},

    {9,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,4}, 

     {9,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,4},

      {1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,4},

    {1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1},

    };

вот и сама карта,она размерами 16х16.

мы находимся в точке которая помечена зеленым и смотрим в сторону где помечено красным.

карта это матрица(двумерный массив,который будет проектироваться в псевдотрехмерный мир)

каждая цифра отличная от 0 будет стеной (пола и потолка нет,я это спиздил у вульфенштэйна :D) и каждая цифра же одновременно окрашивает стену в цвет в соответствии с цветами драйвера EGAVGA.Bgi (его присутствие,к сожалению,необходимо).

Теперь что касается управления

void interrupt (*oldint9)(); // указатель на первичное прерывание клавиатуры

void interrupt newint9()

перехватываем int9 (прерывание клавиатуры) и в новом обработчике ставим свои кнопки управления(стрелки)

выглядит это следующим образом:

static int kbrdvalue;

 scan = inportb(0x60); // будем читать скэн-коды клавиш

   if(scan == 1)

 exitt = 1; // эск- выход

   else

   {

     if(scan == 72) // стрелки будут клавишами перемещения

 pres = 1;

     else

     {

       if(scan == 80)

  pres = 2;

       else

{

if(scan == 75)

pres = 3;

else

  {

  if(scan == 77)

pres = 4;

      else

  {

  pres = -1;

пояснение в комментариях.

так же нужно сделать сброс контоллера прерываний клавиатуры,процедурку я нашел в тырнетах:

kbrdvalue = inportb(0x61); // сбросим контроллер прерываний клавиатуры, т.к. мы не одни в системе (хотя это и ДОС)

 outportb(0x61, kbrdvalue | 0x80);

 outportb(0x61, kbrdvalue);

 outportb(0x20, 0x20);

начинаем основную часть:

initgraph(&gdriver, &gmode, "C:\\bc\\BGI"); // инициализируем графич.режим

xmax = getmaxx();

ymax = getmaxy();

rad = 3.1415926535897932384626433832795/180.0;

vlx = xmax/fov;

получаем размеры экрана.затем нам понадобятся радианы,ну и в конце по алгоритму значение vlx будет переходом от столбца к столбцу.

FOV как вы поняли это field of vision равное 60 градусам (можно поиздеваться с градусами и получить прикольные наркоманские эффекты):)

теперь установим наши прерывания 

oldint9 = getvect(9); // для установки первоначального значения получим вектор прерывания клавиатуры

setvect(9,newint9);

ну и основной цикл:

    for(angle = curangl; angle <= curangl+fov;angle++) // получаем угол (в градусах)

    {

    if(angle<0)

            tmpangl = angle + 360;

    else

         {

          if(angle>360)

                tmpangl = angle - 360;

          else

                tmpangl = angle;

          }

                          // вычисляем расстояние от нас до стенки (это тоже взято из алгоритма)

    xb = sin(angle*rad);       

    yb = cos(angle*rad);         

    bx = px;                 

    by = py;

    l = 0;

    xbtmp = xb;

    ybtmp = yb;

     do {

     bx = bx + xb; // находим первое ближайшее пересечение (т.к луч идет в квадрат и сталкивается с точками)

     by = by + yb;

     l = l + 0.5; // отображение стенок (можно регулировать отдаленность)

     fy = (int)by/10; // примерное наше расположение в квадрате (можно где то от 8 до 12, что бы не застрять в стенке) (как вы поняли каждое значение-это еще один квадрат)

     fx = (int)bx/10;

     k = KARTE[fx][fy];

   }while(k == 0);

   dd = (2*ymax) / l; //высоты столбца

   hp1 = ymax/2-dd; // находим верхние и нижние точки откуда сможем отрисовывать столбцы

   hp2 = ymax/2+dd;

   setfillstyle(1,k);

   bar(x,hp1,x+vlx,hp2); // рисуем двухмерными прямоугольниками

   setfillstyle(1,ceiling);

   bar(x,1,x+vlx,hp1-1);       //потолок

   setfillstyle(1,ground);

   bar(x,hp2+1,x+vlx,ymax);       //пол

   setlinestyle(SOLID_LINE, 1, 1); // окантовка-сплошная черная линия

   setcolor(0);

   line (x,hp1,x+vlx,hp1);

   line (x,hp2,x+vlx,hp2);

   x = x+vlx;

   }

   // тут просто- если нажали- изменяем координаты и углы

    if(pres == 1)

        {

    

         px = px +speed*xbtmp;

         py = py +speed*ybtmp;

       

        }

 if(pres == 2)

{

px = px - speed*xbtmp;

py = py - speed*ybtmp;

}

  if(pres == 3)

 curangl -= anglspd;

  if(pres == 4) 

curangl += anglspd;

  if(exitt == 1) // если выход- выполняем восстановления векторов прерываний и перевод в первоначальный режим экрана

   {

   disable();

            setvect(9,oldint9);

            kbrdvalue = inportb(0x61);

            outportb(0x61, kbrdvalue | 0x80);

            outportb(0x61, kbrdvalue);

            outportb(0x20, 0x20);

            enable();

            closegraph();

            exit(0);

            }

}

}

вот и все!)

вот как выглядит это кривое отродие:

Я думаю его немного улучшить, но думаю максимум на чем я закончу это что натяну на него текстуры и усе)))

в прочем хочется еще попробовать на паскале поколдовать,есть алгоритм по сложнее,но и двигло получается более-менее не квадратное,в общем посмотрим как пойдет.

ну и под конец думаю сделать очень простой двиг на delphi с opengl или D3D рендером.А пока вот что имеем,и то уверяю что писать такое не совсем просто.

Спасибо за внимание).