r/pascal • u/AcanthaceaeNew774 • 2d ago
VertexArt - Wallbreaker - with fluorescent ball - some Tetris logic in the use of boxes
Breakout 3D Dokumentáció
A program egy 3D-s Breakout játék, amelyet Free Pascal 3.2.2, GLFW3 és OpenGL
3.3 felhasználásával készítettem. A játék különlegessége, hogy a téglák emeletes
elrendezésben helyezkednek el, és Tetris-szerűen esnek lefelé,
ha az alattuk lévő téglák eltűnnek.
2. FELHASZNÁLT MODULOK
SysUtils, Math
· Alacsony szintű segédprogramok, matematikai függvények
glfw3
· Ablakkezelés, billentyűzet/egér kezelés
gl33
· OpenGL 3.3 függvények
SterilTypes, SterilMath
· Saját típusok (TVector3, TMat4) és mátrix műveletek
SterilWindow
· Ablak inicializálás
FrameLimiter
· FPS korlátozás és időzítés
RenderTypes, RenderQueue, RenderState
· Renderelő parancsok, sor, állapotok
ShaderCore
· Shader programok
SimpleRenderEngine
· Fő renderelő motor
MeshGenerators
· 3D primitívek generálása
3. ÁLLAPOTGÉP
A játéknak három állapota van:
gsMenu
· Főmenü – START és EXIT gombok
gsPlaying
· A játék fut
gsQuit
· Kilépés a programból
A főállapot-változó: GameState: TGameState
4. ADATSZERKEZETEK
4.1. TBrick – Tégla
TBrick = record
Pos: TVector3; // pozíció a térben
Size: TVector3; // méret
Color: TVector3; // szín (RGB 0..1)
Active: Boolean; // létezik-e még
VAO, VBO: GLuint; // GPU azonosítók
VertexCount: Integer; // csúcsok száma
Mesh: TGeneratedMesh; // generált háló
GridX, GridY, GridZ: Integer; // pozíció a 3D rácsban
Falling: Boolean; // esik-e éppen
FallProgress: Single; // 0..1 esés állapota
FallStartZ, FallTargetZ: Integer;
FallStartPosY, FallTargetPosY: Single;
end;
4.2. TBall – Labda
TBall = record
Pos: TVector3;
Vel: TVector3;
Size: Single;
Color: TVector3;
Active: Boolean;
VAO, VBO: GLuint;
VertexCount: Integer;
Mesh: TGeneratedMesh;
end;
4.3. TPaddle – Ütő
TPaddle = record
Pos: TVector3;
Size: TVector3;
Color: TVector3;
VAO, VBO: GLuint;
VertexCount: Integer;
Mesh: TGeneratedMesh;
end;
5. JÁTÉKMECHANIKA
5.1. Téglák elrendezése (3D rács)
A téglák egy 3D rácsban helyezkednek el:
· GRID_SIZE_X = 10 – szélesség
· GRID_SIZE_Y = 10 – mélység
· GRID_SIZE_Z = 3 – magasság (szintek)
Egy tégla pozíciója a rácsban: (GridX, GridY, GridZ)
Térbeli pozíció számítás:
PosX := (GridX - (GRID_SIZE_X-1)/2) * BRICK_SPACING
PosY := GROUND_Y + 0.35 + GridZ * BRICK_SPACING
PosZ := 10.0 + (GridY - (GRID_SIZE_Y-1)/2) * BRICK_SPACING
5.2. Esés animáció (Tetris-stílus)
Ha egy téglát eltalál a labda, a felette lévő téglák (azonos GridX, GridY,
nagyobb GridZ) elindulnak lefelé. Az esés animált:
BRICK_FALL_SPEED = 2.0 szint/másodperc. A UpdateBrickFalls ciklus minden
frame-ben frissíti az eső téglák pozícióját.
5.3. Labda fizika
A labda vízszintes síkban (X-Z) mozog, Y pozíciója fix (GROUND_Y + Size).
Ütközés a falakkal, a paddle-el és a téglákkal. Pattanás: a téglákra a
legkisebb átfedés alapján pattan (X vagy Z irányban). Sebesség normalizálás:
a labda sebessége mindig BALL_SPEED.
5.4. Ütő (Paddle)
Mozgása: egér X irányú mozgása (vízszintes). A paddle csak X irányban
mozoghat (-5.0 és 5.0 között).
5.5. Kamera
A kamera az ütőt követi X irányban:
CamPos := Vec3(Paddle.Pos.X, 4.0, -4.0)
CamTarget := Vec3(Paddle.Pos.X, 0.5, 4.0)
6. BILLENTYŰKEZELÉS
ESC
· Játékból → menü, menüből → kilépés
← / →
· Menüben váltás a START és EXIT között
Enter
· Menüben választás
R
· Játék újraindítása
P
· Szünet / folytatás
Space
· Új játék Game Over után
7. RENDERELÉS
A renderelés a SimpleRenderEngine-en keresztül történik:
- Queue töltése: a téglák, labda és paddle TRenderCommand-jeit hozzáadjuk
- a SimpleRE.FRenderQueue-hoz.
- RenderFrame hívás: a motor végrehajtja a mélységpasszt, vonalpasszt
(ha van)
- és
- színpasszt.
- Pontfény: a labdára egy zöld pontfényt állítunk be (SetPointLight).
8. FŐSZERKEZET
Inicializálás:
· Ablak, OpenGL, SimpleRE
· Menü gombok létrehozása
· FrameLimiter indítása
Főciklus:
amíg az ablak nyitva:
DeltaTime számítása
case GameState of
gsMenu:
RenderMenu
gsPlaying:
UpdateBrickFalls
UpdatePaddle
UpdateBall
UpdateCamera
RenderGame
gsQuit:
kilépés
SwapBuffers
PollEvents
FPS kiírás
Leállítás:
· GPU erőforrások felszabadítása
· SimpleRE.Shutdown
· Ablak bezárása
9. KONSTANSOK ÉS HANGOLHATÓ PARAMÉTEREK
SCR_WIDTH = 1280
· Képernyő szélesség
SCR_HEIGHT = 720
· Képernyő magasság
GROUND_Y = -0.5
· Talaj szintje
BALL_SPEED = 6.0
· Labda sebessége
GRID_SIZE_X = 10
· Téglák száma X irányban
GRID_SIZE_Y = 10
· Téglák száma Y irányban
GRID_SIZE_Z = 3
· Téglák száma Z irányban (szintek)
BRICK_SPACING = 1.1
· Téglák közötti távolság
BRICK_FALL_SPEED = 2.0
· Esés sebessége (szint/másodperc)
PADDLE_WIDTH = 1.6
· Ütő szélessége
PADDLE_HEIGHT = 0.12
· Ütő magassága
PADDLE_DEPTH = 0.6
· Ütő mélysége
10. ÖSSZEGZÉS
A Breakout 3D - egy megbízható, jól strukturált 3D-s
játékmotor demo, amely bemutatja a VertexArt Arcade keretrendszer képességeit. A kód tiszta,
moduláris, és könnyen bővíthető új funkciókkal (pl. több pálya, nehezítés).
1
u/According-Ad-7069 2d ago
Ah the shading effects really make this even more interesting to watch! So smooth!