Comment programmer un moteur 2D?

Pensez à ce que vous voulez faire. Préparez une idée de ce que vous ferez et de ce que vous ne ferez pas. Vider votre esprit à cette étape vous aidera à long terme.

Rassemblez vos graphiques. Dessinez vos graphiques requis, comme l'écran, les joueurs, etc.

Divisez l'ensemble de votre moteur en différentes parties parallèles. Comme vous le savez peut-être, la programmation parallèle est plus rapide. Alors divisez-le. Certaines portions comprennent: -

• Pipeline de rendu
• La gravité
• IA
• Écran suivant
• Contrôler les éléments ci-dessus (les plus importants!)

Créez des algorithmes ponctuels pour les éléments. Pensez simplement à ce qui va arriver, comment et pourquoi et qui va y arriver. Cela aidera dans le codage.

• Donald Knuth a déclaré que les pré-optimisations sont la racine du mal. Jetez les pièces les plus rapides et les plus lentes et concentrez-vous sur le moteur. Mais n'oubliez pas de les trier une fois le moteur terminé.

Codez le raster. Le raster est l'affichage de chaque pixel à l'écran.

• Utilisez le format "ignorer la couleur" pour effacer l'image précédente. Dans BitBlt de Windows, cela a un code raster BLACKNESS et WHITENESS. Notez que, vous devez dessiner le fond de l'écran si vous l'avez.
• Utilisez le format "ET" pour dessiner le Sprite de l'image. Dans BitBlt de Windows, il s'agit du code raster: SRCAND.
• Utilisez le format ci-dessus pour dessiner une texture sur le sprite.

Coder la physique. Vous devrez comprendre et assurer la dynamique de votre environnement.

Ajouter de l'éclairage. À proprement parler, l'éclairage n'est pas requis dans les moteurs 2D, mais vous pouvez l'ajouter si vous le souhaitez.

Gérer les ombres. Vous pouvez utiliser la technique du volume d'ombre pour les ombres. Cependant, ce n'est pas nécessaire puisque vous n'avez pas besoin d'éclairage.

Codez l'IA. Selon le type de moteur et de jeu, vous pouvez penser à vous-même que "Que ferais-je dans cette situation" et créer son algorithme. Par exemple, dans une simulation de combat, si l'IA est au 4e étage et qu'il y a 2 adversaires au premier étage et un lance-roquettes apparu au 3e étage, alors au lieu d'aller directement au premier étage, l'IA devrait se diriger vers le 3ème étage. Si vous utilisez la POO, alors dans votre classe d'IA, ce sera une fonction de décision.

Utilisez la mise en mémoire tampon double écran. Cela implique de tout dessiner sur un bitmap dans la mémoire, puis de dessiner le bitmap à l'écran. Ce sera un peu lent et la mémoire inefficace, mais cela supprimera le scintillement et rendra le moteur plus fluide.

Considérez la séquence d'étapes dans les algorithmes. Par exemple, dans une animation simple, un algorithme simple indiquera que "erase:decide:draw". Cependant, si la décision est plus complexe, il y aura une différence significative dans l'effacement et le dessin, produisant un scintillement. Vous devez utiliser "decide:erase:draw".

Utilisez des répartiteurs personnalisés. Lorsque le moteur démarre, occupez une quantité utile de RAM et divisez-la dans votre moteur à l'aide de la programmation. Le système d'exploitation est occupé et montrera une latence pour répondre à votre demande, alors ayez de la RAM à l'avance.

Utilisez votre cache à bon escient. Utilisez souvent certains des éléments les plus importants afin qu'ils soient stockés dans le cache L1. Faire cela accélérerait les choses. Le cache de L2 utilise 7ns, alors que la lecture de 1 Mo depuis la RAM prend 250 us.

Assurez-vous d'utiliser le traitement parallèle. Utilisez les instructions spéciales SIMD pour travailler en parallèle. De plus, profitez pleinement de tant de cœurs de processeur en créant des unités parallèles. La fonction CreateThread sous Windows et Fork sous Linux sont bénéfiques.