40. Hráči a strely: Player/Missile grafika

Rozšírenie action26; programy začínajú riadkom ;@modern (kapitola 35).

Na čo to je

Pohyblivé postavičky v hrách na Atari väčšinou nie sú nakreslené do obrázka. Kreslí ich zvlášť obvod GTIA navrch obrazovky – hráči (players) a strely (missiles). Atari ich má osem:

4 hráči (0–3): úzke pásy široké 8 bodov a vysoké cez celú obrazovku,
4 strely (4–7 v rutinách action26): rovnaké pásy široké len 2 body; strela má farbu „svojho“ hráča (strela 0 hráča 0 …).

Hráč sa hýbe bez toho, aby pokazil obrázok pod sebou, a počítač sám povie, či do niečoho narazil (kapitola 41). Tomu, čo sa takto kreslí, sa hovorí Player/Missile grafika, skrátene PMG.

V pôvodnom Action! sa PMG robí zápismi do registrov (PMBASE, SDMCTL, GRACTL, HPOSP0 …) a treba vedieť, kde a ako zarovnať pamäť – ukážka examples/pmg.act. Action26 má na to rutiny, ktoré sa volajú rovnako ako v Action! Tool Kite.

Program 1: loď cez obrazovku

Súbor examples/pm-ship.act:

Action!

;@modern
; A ship that flies across the screen: player 0

BYTE ARRAY ship=[$18 $3C $7E $FF $DB $FF $24 $42]

PROC Main()
  BYTE x, y=[120]

  PrintE("A ship made of player 0")
  PMGraphics(1)                       ; players on, one line per byte
  PMCreate(0, ship, 8, 1, 48, y)      ; player 0: 8 rows, width 1, x=48
  PMColor(0, 1, 10)                   ; yellow
  Print("Its shape lives at ")
  PrintCE(PMAdr(0)+y)

  FOR x=48 TO 200
  DO
    PMWait()                          ; one step per frame
    IF x&16 THEN y==+1 ELSE y==-1 FI  ; up and down in steps of 16
    PMMove(0, x, y)
  OD

  Print("The ship stopped at x=")
  PrintB(PMX(0))
  Print(", y=")
  PrintBE(PMY(0))
RETURN

Preklad a spustenie

action26 pm-ship.act --run

V emulátore preletí žltá loď cik-cak zľava doprava (asi 3 sekundy) a program skončí. Simulátor hráčov nevidí, ale program v ňom prebehne a vypíše:

action26 pm-ship.act --sim

A ship made of player 0
Its shape lives at 11384
The ship stopped at x=200, y=127

Ako to funguje

Tvar je pole bajtov, jeden bajt na riadok. Bit s hodnotou 1 je bod hráča, 0 je priehľadné miesto. Loď vyzerá takto ($18 = 00011000):

$18  ...XX...
$3C  ..XXXX..
$7E  .XXXXXX.
$FF  XXXXXXXX
$DB  XX.XX.XX
$FF  XXXXXXXX
$24  ..X..X..
$42  .X....X.

Rutina	Čo robí
`PMGraphics(1)`	zapne hráčov a strely; 1 = jeden riadok obrazovky na bajt, 2 = dva riadky (bajt je dvakrát vyšší), 3 = ako 2, ale `y` v riadkoch obrazovky, 0 = vypne
`PMCreate(n, tvar, riadky, šírka, x, y)`	nakreslí tvar do hráča `n` (0–3) alebo strely (4–7): `riadky` = počet bajtov tvaru, `šírka` 1, 2 alebo 4
`PMColor(n, odtieň, jas)`	farba hráča – rovnako ako `SetColor` (kapitola 27)
`PMMove(n, x, y)`	presunie objekt na nové miesto
`PMWait()`	počká, kým sa nakreslí ďalší obraz (50 alebo 60-krát za sekundu)
`PMX(n)`, `PMY(n)`	funkcie – kde objekt je
`PMAdr(n)`	funkcia – adresa pamäte hráča `n`

Súradnice sú tie, ktoré pozná hardvér, nie body obrazovky:

	Rozsah	Viditeľné
`x`	0–255	asi 48–200 (hráč šírky 1); 48 je ľavý okraj textu
`y` pri `PMGraphics(1)` a `(3)`	0–255	asi 32–223; riadok textu `r` začína na `32 + 8*r`
`y` pri `PMGraphics(2)`	0–127	asi 16–111

Mimo viditeľnej časti je objekt jednoducho skrytý – tak sa dá aj „schovať“.

Prečo PMWait. Obraz sa kreslí 50-krát za sekundu (v Amerike 60). Bez čakania by slučka prebehla celú obrazovku skôr, než by sa stihla ukázať.

Pamäť. Tvary hráčov číta obrazový čip z pamäte, ktorá musí začínať na násobku 2 KB (pri PMGraphics(2) a (3) 1 KB). Prekladač ju vyhradí sám za koniec programu – PMAdr(0) ukáže, kde je. --memory-map ju vypíše ako PMG. Kto ju chce mať inde (napr. v banke, kapitola 42), povie to pred PMGraphics rutinou PMMemory(pole).

Koniec programu hráčov vypne sám – aj keď program skončí chybou alebo klávesom RESET. Inak by loď ostala svietiť na obrazovke DOS-u.

Program 2: vták mávajúci krídlami

Súbor examples/pm-bird.act:

Action!

;@modern
; A bird that flaps its wings and glides down: PMShape and mode 3

BYTE ARRAY bird=[$81 $C3 $E7 $7E $3C $18 $00 $00  ; wings up
                 $00 $18 $3C $7E $E7 $C3 $81 $00] ; wings down

PROC Main()
  BYTE frame

  PMGraphics(3)                       ; two lines per byte, y in lines
  PMCreate(0, bird, 8, 2, 100, 40)    ; double width
  PMColor(0, 15, 10)                  ; orange

  FOR frame=0 TO 119
  DO
    PMWait()
    IF (frame&7)=0 THEN               ; another picture every 8 frames
      PMShape(0, bird+(frame&8), 8)
    FI
    PMVPos(0, 40+frame)               ; one line down every frame
  OD

  Print("The bird landed on line ")
  PrintBE(PMY(0))
RETURN

action26 pm-bird.act --sim

The bird landed on line 159

Ako to funguje

Dva obrázky v jednom poli. bird má 16 bajtov: prvých 8 sú krídla hore, ďalších 8 dole. bird+8 je adresa druhého obrázka. frame&8 je striedavo 0 a 8, takže PMShape(0, bird+(frame&8), 8) mení obrázok každých 8 snímok – vták máva.
PMShape vymení tvar na tom istom mieste; PMVPos posunie objekt len zvisle, PMHPos(n, x) len vodorovne. Runtime si pamätá tvar a polohu, takže zmaže len riadky, ktoré objekt opustil – to je rýchle.
Šírka 2 (PMCreate(…, 2, …) alebo PMWidth(0, 2)) roztiahne každý bod na dvojnásobok; šírka 4 na štvornásobok.
PMGraphics(3). Pri dvoch riadkoch na bajt by sa hráč hýbal zvisle po dvoch riadkoch. Režim 3 počíta y po riadkoch a nepárne y doladí registrom VDELAY – pohyb je plynulý a pamäť stále polovičná.

Ďalšie rutiny

Rutina	Čo robí
`PMWidth(n, w)`	šírka 1, 2 alebo 4
`PMClear(n)`	zmaže objekt (strela len svoje 2 body)
`PMPriority(p)`	kto je vpredu: 1 hráči nad všetkým, 4 obrázok nad hráčmi; +16 štyri strely ako piaty hráč, +32 viacfarebné hráče
`PMMemory(pole)`	vlastné miesto pre pamäť hráčov
`PMGraphics(0)`	vypne hráčov a strely

Mená čísel. Súbor examples/modern/HARDWARE.ACT (INCLUDE) má pre ne mená: PM_SINGLE, PM_DOUBLE, PM_WIDE, PRI_PLAYFIELD …

Graphics nechá hráčov zapnutých. Obrazový režim sa dá zmeniť aj počas hry; hráči ostanú na mieste.

Program si hráčov kreslí aj sám. Do pamäte z PMAdr(n) sa dá zapisovať ako do poľa (BYTE POINTER). Objekt, ktorý nemá tvar z PMCreate, sa potom pri PMMove posúva tak, že sa celý pás pootočí (ako v Tool Kite) – pomalšie, ale funguje.

Na čo si dať pozor

Hráč je jeden pás cez celú výšku obrazovky. Ten istý hráč nemôže byť naraz na dvoch miestach vedľa seba – dva objekty nad sebou áno (kapitola 42).
Tvar sa nekopíruje. Runtime si pamätá adresu poľa. Keď pole zmeníš, nový tvar sa ukáže až pri ďalšom PMMove, PMVPos alebo PMShape.
Strela má tvar len z dvoch spodných bitov každého bajtu: [1 1 1] je strela široká jeden bod, [3 3 3] dva body.
PMGraphics všetko vynuluje: tvary a polohy treba nastaviť až po ňom.

Časté chyby

Čo sa stalo	Čo sa stane
program bez `;@modern`	`error ACT008: undeclared name 'PMGraphics'`
`PMMemory` s poľom, ktoré nezačína na celej stránke (`$xx00`)	`Err: 107`
`PMMemory` s poľom, ktoré nie je na násobku 2 KB (1 KB pri `PMGraphics(2)`)	`Err: 107` pri `PMGraphics`
hráč „zmizne“	`x` alebo `y` mimo viditeľnej časti, alebo chýba `PMColor` (farba 0 = čierna)
loď preletí obrazovku hneď	chýba `PMWait()` v slučke

Vyskúšaj si

Ovládaj loď joystickom: v slučke s=Stick(0) a podľa bitov zmeň x a y (kapitola 29). Hotové je to v examples/modern/players.act.
Zmeň v prvom programe PMGraphics(1) na PMGraphics(2) a y=[120] na y=[60]. Ako sa zmenil tvar lode?
Daj vtákovi tretí obrázok (krídla rovno) a striedaj tri.

Zhrnutie

Hráči 0–3 a strely 4–7 sú pásy, ktoré GTIA kreslí navrch obrazovky.
PMGraphics ich zapne, PMCreate nakreslí tvar, PMMove, PMHPos, PMVPos hýbu, PMShape mení tvar, PMColor a PMWidth farbu a šírku.
Pamäť pre ne vyhradí prekladač; koniec programu ich vypne.
Súradnice sú hardvérové: x asi 48–200, y asi 32–223.

Podrobnejšie: lekcia 4 examples/modern/players.act, opis všetkých rutín v docs/runtime.md.

Späť: 39. Dáta zo súboru a kompresia · Ďalej: 41. Zrážky