🧕 👨‍🎨 🍻 C # / WPF + पास्कल + असेंबलर: मैंने अपना पहला गेम कैसे पुनर्स्थापित किया 💪🏾 👩🏾‍🤝‍👨🏿 👨🏿‍🏭

मैंने स्कूल के समय के लिए अपने स्रोत कोड में एक बार अफवाह उड़ाई, और वहां निम्नलिखित पाया:

एक अंतरिक्ष यान के बारे में QBasic गेम जो क्षुद्रग्रहों को गोली मारता है। डॉस के तहत खौफनाक कोड, लेकिन स्प्राइट्स 3 डी मैक्स में एनिमेटेड हैं।
अच्छी गति के साथ पास्कल / असेंबलर ग्राफिक्स लाइब्रेरी
लाइसेंस प्राप्त TMT पास्कल संकलक जो Win32 के तहत कोड संकलित कर सकता है

अच्छा बर्बाद मत करो! आगे यह सब कुछ कहानी है, थोड़ा उदासीन है, और ग्राफिक्स के लिए पुराने स्प्राइट्स और कोड का उपयोग करके खेल के "आधुनिक" संस्करण के कार्यान्वयन का विवरण है।

थोड़ा इतिहास

बुनियादी

मैं पहली बार एक ऐसे स्कूल में प्रोग्रामिंग करने आया था जहाँ हमें लोगो , फिर बेसिक और फिर पास्कल सिखाया गया था।

यह बेसिक पर था कि मैंने विकास में रुचि जगाई, और निश्चित रूप से, मैं अपना खुद का खेल लिखना चाहता था! इसका एक स्क्रीनशॉट पोस्ट की शुरुआत में पोस्ट किया गया है। 640x480, 256 रंग, सभी स्प्राइट एनिमेटेड हैं (छद्म -3 डी में घुमाएं), ध्वनि। फ्यूचर लाइब्रेरी का उपयोग किया गया था (आप अभी भी "qbasic future" पर Google कर सकते हैं)। स्रोत कोड संरक्षित है - 1552 लाइनें, गोटो ऑपरेटर के 19 उपयोग। खेल को लैंडर कहा जाता था, क्लासिक खेल के समान जहां आपको ग्रह पर अंतरिक्ष यान उतारने की आवश्यकता होती है। लेकिन जहाज उतरना उबाऊ है, मैं गोली मारना और विस्फोट करना चाहता हूं, इसलिए लैंडिंग से पहले आपको दो प्रकार के हथियारों के साथ क्षुद्रग्रह बेल्ट के माध्यम से तोड़ना होगा।

उन्होंने खुद को 3DS मैक्स में स्प्राइट पेंट किया (क्षुद्रग्रह फ्रैक्टल शोर के साथ गोलाकार हैं, बाकी सरल आकृतियों के संयोजन हैं, दहन के माध्यम से विस्फोट)। दुर्भाग्य से, स्रोत अधिकतम फाइलें किसी तरह खो गईं, लेकिन प्रदान किए गए स्प्राइट संरक्षित किए गए थे।

पास्कल

अगला चरण पास्कल और असेंबलर का बनाया गया था। स्कूल में, हम 386 मशीनों में लगे हुए थे, और कोडांतरक आवेषण में माइक्रोपोटिमिटेशन की पूरी शक्ति महसूस की गई थी। REP MOWSW के माध्यम से स्प्राइट आउटपुट पास्कल चक्रों की तुलना में बहुत तेजी से काम करता है। कोड संरेखण, पारियों द्वारा गुणा, रजिस्टर में अधिकतम काम और स्मृति में न्यूनतम।

संरक्षित मोड

यह सब बहुत दिलचस्प और मजेदार था, मैंने कुछ डेमो लिखे, राल्फ ब्राउन की इंटरप्ट लिस्ट का अध्ययन किया, एसवीजीए ग्राफिक्स मोड के साथ प्रयोग किया, जो स्विचिंग बैंकों से पीड़ित थे।

और फिर एक सूचना विज्ञान शिक्षक (आपको बहुत बहुत धन्यवाद), जिसने इन सभी मनोरंजनों को देखा, मुझे अपने दोस्त से मिलवाया, जिन्होंने शहर के कंप्यूटर स्टोर के एक बड़े नेटवर्क में पीसी असेंबली विभाग में काम किया। उन्हें एक ग्राफिकल इंटरफेस के साथ डॉस के लिए सॉफ्टवेयर की आवश्यकता थी, जो एक निश्चित तरीके से असम्बद्ध कंप्यूटरों की हार्ड ड्राइव तैयार करता है। एक प्रोग्रामर के रूप में असली काम! पहला काम बटन, टेक्स्ट फील्ड और इसी तरह से विंडो ग्राफिक्स बनाना था। निश्चित रूप से ऐसे समाधान पहले से ही मौजूद थे, लेकिन मैंने इसके बारे में सोचा भी नहीं था और अपनी साइकिल लिखने के लिए उत्सुक था।

पहला कदम मौजूदा मॉड्यूल को संशोधित करने के लिए संशोधित करने के लिए था आदिम, स्प्राइट और पाठ का आउटपुट। विधानसभा आवेषण पर सब कुछ। फिर, विंडोज के तहत विजुअल बेसिक 6 के साथ कम अनुभव लेने के बाद, उसने इसी तरह पास्कल पर विंडोज़ और नियंत्रण को लागू किया, और कुछ समय बाद प्रस्तुत किया:

सब कुछ काम करता है, खिड़कियां खींची जाती हैं, नियंत्रण माउसओवर पर प्रतिक्रिया करता है। गंदे क्षेत्रों को खींचने के साथ एक विंडोज दृष्टिकोण के बजाय, मैं आगे बढ़ा और सब कुछ फिर से तैयार किया - यह कोडांतरक के लिए बहुत जल्दी काम करता है।

जवाब में, मैंने सुना है कि 320x200 अच्छा नहीं है, और आपको उस समय के सभी तत्वों को नए बनाने की आवश्यकता है जैसे कि विंडोज एक्सपी। वास्तविक मोड में बड़े रिज़ॉल्यूशन के साथ समस्याएं हैं, क्योंकि आप रेखीय रूप से 64 किलोबाइट से अधिक का पता नहीं लगा सकते हैं, एक उच्च रिज़ॉल्यूशन के साथ एक तस्वीर प्रदर्शित करने के लिए, आपको मेमोरी बैंकों को स्विच करने की आवश्यकता है, और सामान्य तौर पर पर्याप्त मेमोरी (कुख्यात 640 वॉबीटीज़) नहीं है। इसलिए, बोरलैंड से संकलक को टीएमटी पास्कल द्वारा प्रतिस्थापित किया गया था, जो बॉक्स से 32 बिट्स और संरक्षित मोड dos4gw के माध्यम से हो सकता है। यह मेमोरी और ग्राफिक्स के साथ समस्याओं को हल करता है, इंटरफ़ेस को फिर से तैयार किया गया था, व्यावसायिक तर्क को फिल्माया गया था, और परियोजना पूरी हो गई थी। मैं विवरण में नहीं जाता हूं, क्योंकि यह पहले से ही विषय से विचलन है।

हमारे दिन

बैकअप क्रमित करते हुए, मैं अपने पुराने कोड में आ गया। उन्होंने डॉसबॉक्स लिया, इसे शुरू किया, एक औसत आंसू को दूर किया। कई सालों के बाद, C # फिर से "लोहे के करीब" महसूस करना चाहता था। तो योजना तैयार की गई थी - मेमोरी में ग्राफिक्स बनाने के लिए कोडांतरक कोड ले लो, फिर परिणाम को WPF पर आउटपुट करें। TMT पास्कल Win32 dlls का निर्माण कर सकता है, इसमें केवल मामूली बदलाव हुए (अतिरिक्त को बाहर फेंकें, हस्ताक्षर करने के लिए stdcall जोड़ें)।

उदाहरण के लिए, पारदर्शिता के साथ स्प्राइट आउटपुट कोड इस तरह दिखता है (ट्रांसपेरेंटकोलर के रंगीन पिक्सल आउटपुट नहीं हैं):

आप इसे बिना कांच के समझ नहीं सकते, टिप्पणियाँ मूल हैं

Procedure tPut32 conv arg_stdcall (X,Y,TransparentColor:DWord;Arr:Pointer);Assembler; {Transparent PUT} Var IMSX, IMSY :DWord; Asm Cmp Arr, 0 Je @ExitSub {Check ON-SCREEN POS} Mov Eax, ScreenSY; Mov Ebx, ScreenSX Cmp Y, Eax; Jl @PUT1; Jmp @ExitSub; @PUT1: Cmp X, Ebx; Jl @PUT2; Jmp @ExitSub; @PUT2: {--------} Mov Edi, LFBMem {Set Destination Loct} {Get Sizes} Mov Esi, Arr LodsD; Mov IMSX, Eax LodsD; Mov IMSY, Eax Add Esi, SizeOfSprite-8 {Check ON-SCREEN POS} Mov Eax, IMSY; Neg Eax; Cmp Eax, Y; Jl @PUT3; Jmp @ExitSub; @PUT3: Mov Eax, IMSX; Neg Eax; Cmp Eax, X; Jl @PUT4; Jmp @ExitSub; @PUT4: {VERTICAL Clipping} Mov Eax, Y {Clipping Bottom} Add Eax, IMSY Cmp Eax, ScreenSY Jl @SkipClipYB Sub Eax, ScreenSY Cmp Eax, IMSY Jl @DoClipYB Jmp @ExitSub @DoClipYB: Sub IMSY, Eax @SkipClipYB: Cmp Y, -1 {Clipping Top} Jg @SkipClipYT Xor Eax, Eax Sub Eax, Y Cmp Eax, IMSY Jl @DoClipYT Jmp @ExitSub @DoClipYT: Sub IMSY, Eax Add Y, Eax Mov Ebx, IMSX Mul Ebx Shl Eax, 2 {<>} Add Esi, Eax @SkipClipYT: {End Clipping} {Calculate Destination MemLocation} Mov Eax, Y; Mov Ebx, ScreenSX; Mul Ebx Add Eax, X Shl Eax, 2 {<>} Add Edi, Eax Mov Ecx, IMSY {Size Y} Mov Ebx, IMSX {Size X} Mov Edx, ScreenSX Sub Edx, Ebx {HORIZ.CLIPPING} Push Edx Xor Eax, Eax {RIGHT} Sub Edx, X Cmp Edx, 0 Jge @NoClip1 {IF EDX>=0 THEN JUMP} Mov Eax, Edx; Neg Eax; Sub Ebx, Eax @NoClip1: Pop Edx {LEFT} Cmp X, 0 Jge @NoClip2 Sub Edi, X; Sub Esi, X // \ Sub Edi, X; Sub Esi, X // \ Sub Edi, X; Sub Esi, X // 32 bit!!! Sub Edi, X; Sub Esi, X // / Sub Eax, X; Sub Ebx, Eax @NoClip2: {bitshifts} Shl Eax, 2 {<>} Shl Edx, 2 {<>} ALIGN 4 @PutLn: {DRAW!!!!!} Push Ecx; Push Eax; Mov Ecx, Ebx ALIGN 4 @PutDot: LodsD; Cmp Eax, TransparentColor //Test Al, Al Je @NextDot {if Al==0} StosD; Sub Edi, 4 {<>} @NextDot: Add Edi, 4 {<>} Dec Ecx; Jnz @PutDot {Looping is SLOW} Pop Eax; Add Esi, Eax Add Edi, Edx; Add Edi, Eax Pop Ecx Dec Ecx; Jnz @PutLn {Looping is SLOW} @ExitSub: End;

बाकी कोड यहाँ हैं: code.google.com/p/lander-net/source/browse/trunk/tmt_pascal/TG_32bit.pas

C #

फिर उदासीनता समाप्त हो जाती है और कार्यान्वयन विवरण जाते हैं। आप सीधे गेमप्ले वीडियो और पोस्ट के अंत में डाउनलोड लिंक को छोड़ सकते हैं और जा सकते हैं।

Google कोड पर प्रोजेक्ट पृष्ठ: code.google.com/p/lander-net

DllImport के माध्यम से कार्य मानक रूप से आयात किए जाते हैं

  [DllImport("TPSGRAPH", CallingConvention = CallingConvention.StdCall)] public static extern uint tPut32(uint x, uint y, uint transparentColor, uint spritePtr);

स्प्राइट्स के लिए मेमोरी को आवंटित किया गया है और अप्रबंधित तरफ से मुक्त किया गया है, वही मार्शल के माध्यम से किया जा सकता है। स्प्राइट निम्नलिखित संरचना है (हा, हब पर स्रोत टैग पास्कल का समर्थन नहीं करता है - हम डेल्फी लिखते हैं):

  Type TSprite = Packed record W : DWord; H : DWord; Bpp : DWord; RESERVED : Array[0..6] of DWORD; End;

अप्रबंधित InitSprite फ़ंक्शन मेमोरी को आवंटित करता है और हेडर को भरता है, फिर FormatConvertedBitmap और memcpy का उपयोग करते हुए हम पिक्सेल को वांछित प्रारूप में कॉपी करते हैं (कोड देखें।

तो, अब हम फ्रेम बफर में "दृश्य" आकर्षित कर सकते हैं। यहां मैं प्रदर्शन के साथ प्लग की प्रतीक्षा कर रहा था। मेमोरी में कई सौ स्प्राइट्स के एफपीएस रेंडरिंग को हजारों में मापा गया था, लेकिन जल्दी से विंडोज विंडो पर परिणाम प्रदर्शित करना इतना सरल नहीं था। मैंने WriteableBitmap को आज़माया, मैंने DirectX (SlimDX के माध्यम से) की कोशिश की, यह InteropBitmap के माध्यम से सबसे तेज़ी से निकला: Sprite.GetOrUpdateBitmapSource

  public unsafe BitmapSource GetOrUpdateBitmapSource() { if (_bitmapSourcePtr == null) { var stride = Width*4; // Size of "horizontal row" var section = NativeMethods.CreateFileMapping(NativeMethods.INVALID_HANDLE_VALUE, IntPtr.Zero, (int) NativeMethods.PAGE_READWRITE, 0, (int) _sizeInBytes, null); _bitmapSource = Imaging.CreateBitmapSourceFromMemorySection(section, (int) Width, (int) Height, PixelFormats.Bgr32, (int) stride, 0); _bitmapSourcePtr = (uint)NativeMethods.MapViewOfFile(section, NativeMethods.FILE_MAP_ALL_ACCESS, 0, 0, _sizeInBytes).ToPointer(); NativeMethods.CloseHandle(section); NativeMethods.UnmapViewOfFile(section); } CopyPixelsTo((uint) _bitmapSourcePtr); return _bitmapSource; }

जैसा कि आप देख सकते हैं, फाइलमैपिंग के साथ काले जादू को केवल एक बार कहा जाता है, और फिर हमारे पास खिड़की पर प्रदर्शित मेमोरी के टुकड़े के लिए एक सीधा सूचक है। आप इसे किसी भी थ्रेड से अपडेट कर सकते हैं, UI थ्रेड में आपको केवल InteropBitmap.Invalidate () कॉल करना होगा।

प्रसिद्ध पोस्ट लिंकन 6 इको WPF, WinForms से विधि : बिटमैप c> 15000 FPS ड्राइंग वास्तव में केवल 120 एफपीएस देता है यदि आप विंडो को पूर्ण-एचडी मॉनिटर पर पूर्ण स्क्रीन पर विस्तारित करते हैं। एक ही स्थिति में InteropBitmap ~ 800 एफपीएस देता है। एक विस्तारित विंडो में एक ही मशीन (कोर i5) पर गेम लगभग 300 एफपीएस देता है, अगर आप ComposTarget.Rendering द्वारा सिंक्रनाइज़ेशन को हटा दें।

"स्क्रीन फाड़" से बचने के लिए, अत्यधिक प्रोसेसर लोड, और WPF में प्रति सेकंड मानक 60 फ़्रेमों से जुड़ा होता है, हम ComposTarget.Rendering घटना का उपयोग करते हैं। बैकग्राउंड थ्रेड में रेंडरिंग होता है ताकि मुख्य लोड न हो और WPF को अपना काम GameViewModel.RunGameLoop () करने दें ।

WPF टूल्स का उपयोग करते हुए गेम पिक्चर के ऊपर, गेम की जानकारी (स्वास्थ्य, हथियार, अंक) आसानी से और सुखद रूप से प्रदर्शित होती है: MainWindow.xaml । स्क्रीनशॉट में आप MMX ( PADDUSB निर्देश) का उपयोग करके लागू किए गए विस्फोटों के जोड़ को देख सकते हैं

सभी खेल तर्क सी # में किया जाता है। उन्होंने क्षुद्रग्रहों में केवल शूटिंग को छोड़ दिया, एक क्षैतिज से एक ऊर्ध्वाधर घुमक्कड़ में बदल दिया। स्लिमडएक्स का उपयोग केवल ध्वनि के लिए किया जाता है।

परिणाम

मैंने खेल को इस तरह से खत्म नहीं किया - ब्याज खो गया, तुच्छ कार्य बने रहे, और कौन इसे खेलेगा। नए जीवन को पुराने शिल्प में सांस लेना अच्छा था। "लोहे के करीब" - सभी रेंडरिंग किसी भी फ्रेमवर्क पर निर्भर नहीं करता है, यह एक अलग थ्रेड में किया जाता है, यह मुख्य रूप से मेमोरी के साथ काम करने की गति पर निर्भर करता है (प्रोफाइलर से: रेंडरिंग का 40% समय फ्रेमफायर की सफाई पर खर्च होता है और इसे इंटरोपिटमैप पर कॉपी करने पर 40%) ।

GitHub: github.com/kefir0/LanderNet
Google कोड: code.google.com/p/lander-net
संकलित बायनेरिज़ (win32): ge.tt/1YvTlAh1/v/0

गेमप्ले वीडियो:

C # / WPF + पास्कल + असेंबलर: मैंने अपना पहला गेम कैसे पुनर्स्थापित किया