танчики что это такое
Ностальгия: роемся у «Танчиков» под капотом
Многие из нас выросли на «Танчиках», «Марио» и прочих нетленных шедеврах времён рассвета игровой индустрии. Приятно порой вспомнить, как днями напролёт резались с друзьями у экранов телевизоров, меняя джойстики как перчатки. Но время не стоит на месте, и одни интересы сменяются другими. Однако, порой любовь к старым-добрым игрушкам не угасает.
Я отношу себя к людям именно таким, и мой интерес к старым играм пошёл в сторону реверс-инжиниринга, что и привело меня в IT-сферу, где я и осел с концами.
Я хочу рассказать вам о том, что же под капотом у железных монстров из знаменитой игры Battle City (в простонародье «Танчики») с не менее знаменитой приставки Nintendo Entertainment System (сокращённо NES, в России более известен её китайский клон «Dendy»). Мне в своё время эта информация показалась довольно любопытной — надеюсь, такой же она покажется и вам.
Предыстория
Несколько лет назад, изучая разнообразные графические библиотеки, я поставил перед собой цель написать точный клон «Танчиков». Так уж сложилось, что как раз в тот момент один мой знакомый занимался созданием довольно интересного ремейка путём модификации кода оригинальной игры, так что я решил проконсультироваться у него (кстати, огромное ему спасибо за консультацию и помощь в подготовке статьи). Тогда меня поразило то, какими методами реализовывался некоторый функционал. Вот и решил я, спустя годы, поделиться этими знаниями с общественностью: всё-таки это часть истории геймдева, которая может показаться интересной как ценителям классики, так и разработчикам современных игр.
Хочется сказать отдельное спасибо человеку под ником Griever за труды по декомпиляциии игры. Прежде всего благодаря полученным им исходникам стало возможно настолько подробно вникнуть в суть.
Карты уровней
Карты в Battle City состоят из тайлов — блоков размером 8×8 пикселей. Весь фон, видимый на экране, является картой — гипотетически даже со счётчиком жизней можно взаимодействовать, но по факту это, конечно же, не удастся.
Однако, в сериализованном виде уровни хранятся более компактно: для этого тайлы компонуются в блоки размером 2×2 тайла. Всего имеется 16 разновидностей блоков, которые приведены в таблице ниже. Хранится только основная часть карты (13×14 блоков), по которой и ездят танки — нет смысла сохранять статичные стены и вспомогательную информацию. Для записи одного блока используется 4 бита, таким образом, вся карта занимает 91 байт.
| Блок | Код | Блок | Код | Блок | Код | Блок | Код |
| 0 | | 1 | | 2 | | 3 |
| 4 | | 5 | | 6 | | 7 |
| 8 | | 9 | | A | | B |
| C | | D | | E | | F |
В отличии от блоков, разновидностей самих тайлов гораздо больше, а именно — 256, т.е. ровно столько, сколько вмещает одна страница знакогенератора — участок видеопамяти, где каждому тайлу соответствует индекс от 0 до 255. Тайлы используются как для создания окружения уровня, так и для отображения информации о количестве вражеских танков, жизней и т.п. Но непосредственно в элементах уровня их используется всего 22 — из них 6 для формирования перечисленных блоков, остальные 15 — дополнительные тайлы кирпичных блоков, о них стоит рассказать подробнее.
Поэтому, кстати, при уничтожении части кирпичного блока, танк не может въехать на освободившееся пространство — ведь сам тайл не был уничтожен.
Расположение точек респауна и орла на карте фиксированы, объекты будут появляться на своих местах независимо от того, что находится в месте их появления. Это и происходит, если во встроенном редакторе уровней «замуровать» эти участки.
Если кому-то интересно позаниматься картостроительством, то для этих целей существует хороший редактор Quarrel, который работает прямиком с образом игры.
Генерация случайных чисел
Задача генерации случайных значений с давних пор не давала покоя человечеству. Программным путём получить истинно случайное значение невозможно, поэтому зачастую задача сводилась к генерации псевдослучайных значений с распределением, близким к тому, что свойственно случайным.
Для компьютера с полностью детерминированным поведением генерация псевдослучайных чисел является ещё более сложной задачей. Например, при каждом запуске, оказывая одинаковое воздействие (нажимая одни и те же кнопки в одно и то же время), мы будем получать одинаковый ход игры — на этом принципе даже основаны записи игрового процесса, где для каждого кадра хранятся нажатые в тот момент кнопки. Но для нас это не столь критично: важно получать как можно более «случайные» значения в рамках одного сеанса.
Рассмотрим, как обстоят дела с Battle City. Здесь для генерации псевдослучайного значения используется несколько «случайных» сущностей — это предыдущее случайное значение, счётчик секунд и поочерёдно байты т.н. нулевой страницы — первых 256-ти байт оперативной памяти, которые процессор NES может адресовать быстрее и проще, чем остальные. Именно поэтому нулевая страница содержит наиболее часто используемые, и, как следствие, наиболее часто изменяемые переменные, что обеспечивает более равномерное распределение.
В итоге на конечное значение числа влияет множество факторов: нажатые игроком кнопки, координаты всех танков и пуль на экране, количество очков обоих игроков, состояние множества таймеров (таких как бонусные) и даже состояние звуковых каналов! Конечно, это далеко не полный список.
Само выражение, по которому высчитывается очередное случайное число, довольно простое. Не буду вдаваться в подробности, просто покажу, как это выглядело бы на языке C:
Как видно из кода, мы можем в любой момент получить псевдослучайное значение в диапазоне от 0 до 255. При том его распределение достаточно адекватно, в чём можно убедиться по нетленному геймплею.
Бонусы
Кстати, в пиратских версиях с пистолетом присутствует ещё один бонус — корабль, который позволяет передвигаться по воде. Также в некоторых модификациях бонусы могут брать и противники, что в корне меняет баланс игры. Существовали даже целые сборники подобного рода модификаций, где версии различались разными подобными мелочами.
Судя по всему, изначально планировалось включить в игру восемь бонусов, но в итоге их осталось шесть. Однако, при появлении бонуса берётся случайное значение по модулю 8 (от 0 до 7), которое является индексом в таблице бонусов, где место не включенных в игру бонусов повторно заняли звезда и граната. В итоге вероятность их выпадения равна 1/4, в то время как вероятность выпадения остальных бонусов равна 1/8.
Бонусы часы и каска действуют 10 секунд (при респауне игрока каска действует 3 секунды, включая время на респаун), бонус лопата — 20 секунд.
Сами носители бонусов — мигающие танки — появляются, если у врага в ангарах остаётся 17, 10 или 3 танка. Т.е. танки под номерами 4, 11 и 18 — бонусные.
Стоит упомянуть, что секунда по меркам игры длится немного дольше обычной: у NTSC-версии консоли частота обновления экрана составляет 60 кадров в секунду, и самым простым способом вести счёт секунд является в каждом кадре увеличивать номер секунды, если счётчик кадров по модулю 60 равен нулю. Но для упрощения вычислений, а также, чтобы обнуление счётчика кадров в результате переполнения не влияло на подсчёт таким способом, это число округлили до 64 (0x40) — для взятия числа по этому модулю достаточно произвести логическое умножение на 0x3F. Получается, что игровая секунда составляет 1.06 реальной секунды, но это не касается временных отрезков, которые измеряются количеством кадров.
Занимательный факт, известный каждому знакомому с игрой: перед тем, как перестать действовать, защита вокруг штаба начинает «мигать», превращаясь то в кирпичное, то в бронированное ограждение (происходит это в последние 4 секунды действия бонуса). При этом, даже если защита вокруг штаба была частично или полностью уничтожена, каждый раз при мигании она восстанавливается, пока полностью не превратится обратно в целую кирпичную стену.
Интеллект противников
Конечно, AI в танчиках не представляет собой тактический анализатор, но кое-какая логика всё же высчитывается.
Существует три периода поведения танков: сначала они движутся хаотично, затем они преследуют игроков, и, в конце концов, начинают атаковать штаб. Длительность первых двух периодов одинакова и равна восьми периодам респауна. Т.е., поделив время респауна на 8, мы получим длительность в секундах (или, умножив на 8, получим то же самое время в кадрах) — например, для первого уровня и одного игрока это будет 23 секунды. Третий же период будет длиться до тех пор, пока счётчик секунд не обнулится (достигнув 256), и цикл периодов не начнётся заново.
Вся эта вражеская тактика основана на системе команд, для чего выделено 8 байтов: два под танки игроков и шесть под вражеские танки. Четыре старших бита такого байта используются под команду, оставшиеся четыре младших — под её аргументы (как правило это направление движения). В итоге получается 16 команд, под каждую из которых существует обработчик. Обработчики вызываются раз в кадр для каждого танка после обработки движения.
Существует функция смены направления, которая при вызове в первом периоде поведения меняет направление танка случайным образом, во втором периоде даёт танкам с чётными номерами команду двигаться к первому игроку, с нечётными — ко второму, а в третьем даёт команду двигаться в сторону штаба.
При пересечении вражеским танком границы тайла (когда обе коодринаты становятся кратны восьми), существует вероятность 1/16, что для танка будет вызвана эта функция. Если же координаты танка не были кратны восьми, либо же не была вызвана функция смены направления, и при всём этом танк упирается в препятствие, то с вероятностью 1/4 произойдёт следующее: танк сменит направление на противоположное, если хотя бы одна из координат не кратна восьми, в ином случае танку будет дана команда смены направления.
При выполнении команды смены направления происходит несколько другое: с вероятностью 1/2 вызывается описанная выше функция, иначе с равными вероятностями циклически берётся либо предыдущее, либо следующее направление из списка: вверх, влево, вниз, вправо (т.е. танк поворачивается либо по часовой, либо против часовой стрелки).
Можно представить всю эту логику в виде такого псевдокода:
Интересная ситуация получается, когда танк упирается в препятствие или стену — поскольку в таком случае, даже если танк не повернул, одна из координат постоянно кратна восьми и перед ним существует тайл-препятствие, то вероятность поворота возрастает в разы. Поэтому танки практически не застревают на месте: даже попадая в угол или нишу, они довольно быстро оттуда выезжают.
Не менее интересно обстоят дела с вражескими выстрелами. Сами по себе они происходят абсолютно обособленно от танков — у каждого врага есть одна пуля, а выстрел в каждом кадре сам решает, запустить эту пулю или нет. Если пуля уже в полёте, то выстрела не происходит, иначе существует вероятность 1/32, что танк выстрелит. В таком случае, пуля оказывается на передней границе танка по её центру и наследует направление своего танка.
Стоит сказать пару слов и о поведении танков игроков в режиме демонстрации. Тут всё просто: если на экране есть бонусы, танки стремятся к ним (при этом могут застрять по пути, если пуля пролетает мимо препятствия, в которое они упираются). Иначе они просто преследуют первый доступный танк, а если таковых не осталось — стоят на месте. Снаряды выпускаются по тем же правилам, что и у вражеских танков. Огонь по своим в демо-режиме не даёт эффекта.
Обработка коллизий
Расчёт коллизий всегда был довольно ресурсоёмкой задачей, что может быть критично для такого процессора, как у NES. Просчёт взаимодействия между танками с реализацией «в лоб» требовал бы сравнить каждую пару танков, что, несмотря на их небольшое количество, всё же довольно дорогостоящая процедура для процессора с тактовой частотой 1.76 МГц. Но не стоит забывать, что кроме танков по карте передвигаются и выпущенные снаряды. Поэтому разработчики пошли на довольно интересную хитрость.
Дело в том, что каждый танк… «рисует» под собой невидимую стену. Таким образом, обнаружение коллизии между танками происходит на этапе обнаружения коллизий между танками и элементами уровня, для чего достаточно лишь определить, имеется ли по определённой координате препятствие. Имеет это и побочные эффекты: наверняка многие замечали, что если пытаться «въехать» сзади в движущийся вперёд танк, движение игрока блокируется, пока танк не отъедет на некоторое расстояние — как раз в этот момент он переезжает на следующий тайл, «рисуя» там новую стенку и «стирая» старую.
При попадании снаряда одного игрока по другому, второй теряет управление движением на 192 кадра, т.е. на три игровых секунды. Но в режиме демонстрации этого не происходит.
Ещё одна интересная вещь: медленные пули (подробнее о скорости чуть ниже) обрабатываются не каждый кадр, а через кадр. Теоретически может возникнуть ситуация, когда игра будет тормозить в каждом нечётном кадре, и процессор не будет успевать дойти до обработки коллизий такой пули, откладывая её. А ведь в следующем кадре он и вовсе не должен будет её обрабатывать! Из-за подобного стечения обстоятельств медленные пули в некоторых чрезвычайных случаях могут пролетать стенки насквозь, когда игра сильно притормаживает.
Движение
Скорость в игре обуславливается количеством пропускаемых кадров при изменении координат. Так, например, у игрока координата меняется каждые три кадра из четырёх, у самого быстрого врага в игре — каждый кадр.
То же самое касается и снарядов — их существует два типа: быстрые, летящие со скоростью 4 пикселя в кадр, и медленные, имеющие скорость 2 пикселя в кадр.
| Танк | Скорость, px/frame | Тип снаряда | Танк | Скорость, px/frame | Тип снаряда |
| 3/4 | Медленный | | 2/4 | Медленный |
| 3/4 | Быстрый | | 4/4 | Медленный |
| 3/4 | Быстрый | | 2/4 | Быстрый |
| 3/4 | Быстрый | | 2/4 | Медленный |
Поскольку при движении необходимо обрабатывать и коллизии, то уместно было бы оптимизировать рассчёты, как можно более равномерно распределив их по кадрам. При самом простом подходе достаточно было бы в чётных кадрах обрабатывать перемещение всех врагов, а в нечётных только передвижение шустрого БТР. Но тогда нечётные кадры могли бы быть перегружены, и игра бы просто лагала.
На самом деле нагрузка распределена довольно хитро. Производится «XOR» между номером кадра и номером танка, и только потом проверяется чётность/нечётность результата. В итоге получается, что в чётных кадрах обрабатывается одна половина медленных танков, а в нечётных — другая.
И немного информации о скольжении на льду. Тут всё просто: после того, как игрок отпустит кнопку направления на льду, танк будет ехать сам ещё 28 кадров (т.е. проедет 21 пиксель) или пока не выедет со льда. В этот период состояние его гусениченого трака не меняется и звук езды не проигрывается, а если нажать кнопку направления уже на льду — будет проигран характерный звук, если таймер скольжения в этот момент равен нулю.
Пасхальные яйца
Пасхальные яйца встречаются во многих играх того времени, не обошли стороной они и Battle City.
Если на титульном экране выбрать режим CONSTRUCTION, войти и выйти из него 7 раз (нажимая START, START), затем зажать на первом джойстике кнопку «вниз», нажав на втором кнопку A 8 раз, потом зажать на первом джойстике «вправо», нажав на втором кнопку B 12 раз, и, наконец, нажать на первом джойстике кнопку START, то мы увидим трагическую историю любви.
Кроме того, в игре можно встретить неиспользуемые данные — имена разработчиков (RYOUITI OOKUBO, TAKEFUMI HYOUDOU, JUNKO OZAWA) и иероглифы, означающие имя главного героя лавстори и название улицы (возможно, на которой жил он сам или его возлюбленная).
Пожалуй, здесь я не буду вдаваться в подробности, ибо это подробно изложено по ссылке чуть выше.
Эпилог
В заключение хочу сказать, что раньше создание игр было в некотором смысле всё же большим искусством, чем сейчас. Это же колоссальное мастерство — уложиться в ограничения аппаратной части, и в то же время создать хорошую игру. Это сродни демосцене, которая, по сути, преследует те же самые цели — создавать шедевры там, где это сложно вообразить.
В наши дни всё это уходит в прошлое, позволяя не особо задумываться о способах реализации. На мой взгляд, это сильно понижает порог вхождения в процесс разработки игр, что постепенно, но верно превращает его скорей в обыкновенный бизнес, чем в искусство. Хотя, возможно, я просто слишком эстетичен в этом отношении.
Танчики
Смотреть что такое «Танчики» в других словарях:
Battle City — Разработчик Namco Nova (GB) Издатель Namco … Википедия
Игры с ножом — Игры с ножом дворовые детские игры мальчиков. Содержание 1 Земля 2 Города 3 Скамейки 4 Ба … Википедия
Лучшее. Враг хорошего — Сборник Тараканы! Дата выпуска 2002 Записан 1992 2002 Жанр Панк рок Лейбл … Википедия
Игры с ножами — Среди дворовых детских игр существуют игры с ножом. Содержание 1 Ножички (Земля, Напильники) 2 Города 3 Скамейки 4 Бабки дедки … Википедия
Ножевые игры — Среди дворовых детских игр существуют игры с ножом. Содержание 1 Ножички (Земля, Напильники) 2 Города 3 Скамейки 4 Бабки дедки … Википедия
Ножички — Среди дворовых детских игр существуют игры с ножом. Содержание 1 Ножички (Земля, Напильники) 2 Города 3 Скамейки 4 Бабки дедки … Википедия
Duty Free Songs — Студийный альбом Чет … Википедия
Список компьютерных игр:Т — Компьютерные игры # | A | B | C | D | E | F | G | H | I | J | K | L | M | N | O | P | Q | R | S | T | U | V | W | X | … Википедия
Чех, Артём — Артём Чех (13 июня 1985 года) украинский писатель. Псевдоним «Чех» выбрал по школьному прозвищу[1]. Содержание 1 Биография 2 Книги … Википедия
Tank 1990 — Battle City Разработчик Издатель Дизайнер Дата выпуска 1985 … Википедия
Игры Танчики
Популярный жанр, зародившийся много лет назад. На сегодняшний день появилось много интересных новинок про танки. Все они представлены на этой странице, и вы можете играть в них на компьютере без регистрации. Флеш игры Танчики настолько универсальны, что их можно проходить одному или в компании друзей. Одновременно управлять танками в онлайне можно вдвоём или втроём, где люди сражаются в интересных условиях. Бесплатные игры сделаны в хорошем качестве, имеют приятную графику, поэтому лучше развернуть на весь экран. В большинстве случаев такой жанр предпочитают мальчики, но танчики понравятся всем любителям стратегий и стрелялок. Выбирайте любую игру, проходите увлекательные задания, получайте удовольствие и всё это абсолютно бесплатно.
Танчики – популярная компьютерная игра, которая рассчитана на людей любого возраста. Оригинальное название Battle City, что в переводе означает «Город Битв». Игра была выпущена в далёком 1980 году фирмой Namco и быстро разошлась по миру. На сегодняшний день популярность не угасла, а многочисленные варианты игры породили целое направление. На странице представлено большое количество версий флеш игр, которые вы можете проходить в онлайне. Среди них можно найти полную копию оригинальной игры, которую многие помнят по приставкам Денди.
Разнообразие танчиков
Кооперативный режим прохождения
Многие игры поддерживают возможность совместного выполнения миссий. Изначально игру Battle City можно было проходить в одиночку или вдвоём, используя два контроллера. Компьютерные версии сохранили эту традицию и позволяют управлять двум людям, используя клавиатуру. Командное прохождение более интересное за счёт увеличенного количества врагов, которые стремительно нападают. Два игрока должны действовать сообща, используя определённую тактику, чтобы в результате добиться победы и выжить на поле боя. Некоторые современные флеш игры позволяют одновременно играть сразу трём пользователям. Существует несколько дополнительных режимов, где игроки становятся единой командой и держат оборону, либо становятся врагами и ведут битву друг против друга до последнего уцелевшего.
Battle City
Это одна из первых игр про Танки, которая хорошо запомнилась многим людям на приставках Денди. С тех времён прошло много лет, а в нынешнее время практически невозможно отыскать старую приставку и вновь подключить её к современному телевизору. Силами разработчиков игра смогла успешно перебраться на компьютеры и даже на мобильные телефоны. Возможностей для прохождения любимых уровней стало намного больше.
Игровой процесс (геймплей)
Новые Танчики
За последние годы было выпущено много интересных новинок, которые обладают своими особенностями. Среди них можно найти простые детские игры про танчики, созданные в приятной забавной графике. Есть полноценные стратегии, где надо строить тактику ведения боя и добиваться победы за счёт слабых сторон соперника. Некоторые игры сделаны в виде динамичных стрелялок, где для победы требуется хорошая реакция, чтобы уничтожить всех врагов и избежать попадания в свой танк. Выбирайте наиболее приятный для вас жанр и начинайте танковое сражение.
Танчики что это такое
Для загрузки игры будет установлено приложение Wargaming.net Game Center.
Нужна версия для Windows? Нужна версия для macOS?
Зарегистрируйтесь, чтобы получить ссылку на загрузку игры на ваш почтовый ящик
Игра доступна на Windows и macOS
Если загрузка не началась автоматически, попробуйте ещё раз.
Если загрузка не началась автоматически, попробуйте ещё раз.
1. Выберите папку для загрузки
2. Подождите, пока файл скачается
3. Запустите загруженный файл и следуйте инструкциям
1. Скачайте файл клиента игры
2. Запустите загруженный файл и следуйте инструкциям
3. Перенесите значок игры в папку «Программы»
4. Запустите установщик игры и дождитесь установки
Информация о загрузке
Список последних изменений в игре вы можете просмотреть на странице Обновления.
Рекомендуем вам ознакомиться с системными требованиями игры и убедиться, что на вашем компьютере установлено необходимое программное обеспечение.
Больше информации о загрузке и установке игры World of Tanks можно найти на сайте нашего Центра поддержки.
Информация о загрузке
Список последних изменений в игре вы можете просмотреть на странице Обновления.
Рекомендуем вам ознакомиться с системными требованиями игры и убедиться, что на вашем компьютере установлено необходимое программное обеспечение.
Обратите внимание, что на macOS игра запускается через CodeWeavers Mac Wrapper. По всем вопросам касательно Mac Wrapper можно обращаться в CodeWeavers Inc.
Больше информации о загрузке и установке игры World of Tanks можно найти на сайте нашего Центра поддержки.
Что дальше?
Чтобы начать играть, необходимо создать игровой аккаунт. Мы также рекомендуем вам ознакомиться с руководством по игре.
Ответы на многие другие вопросы о проекте можно найти на сайте Центра поддержки.
Что дальше?
Чтобы начать играть, необходимо создать игровой аккаунт. Мы также рекомендуем вам ознакомиться с руководством по игре.
Ответы на многие другие вопросы о проекте можно найти на сайте Центра поддержки.
Расскажите об игре
Расскажите своим друзьям об игре World of Tanks и играйте вместе!