JavaScript-Spiel-Engine grundlos nach C portiert

high_impact: Eine JavaScript-Spiel-Engine nach C portieren

Zusammenfassung

• high_impact ist eine kleine Spiel-Engine für 2D-Actionspiele, die in C geschrieben ist und für Windows, Mac, Linux sowie als WASM für das Web kompiliert werden kann
• Sie ist von der JavaScript-Spiel-Engine Impact aus dem Jahr 2010 inspiriert und wird unter der MIT-Lizenz angeboten
• Quellcode: GitHub

Alte Geschichte

• Im April 2010 kündigte Steve Jobs in einem offenen Brief mit dem Titel "Thoughts on Flash" an, dass iOS Flash nicht unterstützen werde
• Flash war ein äußerst wichtiges Browser-Plugin im Web, und viele Websites waren auf Flash-Spiele und -Animationen angewiesen
• Android unterstützte Flash, aber die Performance war schlecht, und Apples Entscheidung war ein Signal für das Ende von Flash
• Um zu beweisen, dass sich Webspiele auch ohne Flash mit der JavaScript-Canvas2D-API erstellen lassen, wurde Biolab Disaster entwickelt

Warum C?

• C ist eine einfache und zugleich tiefgehende Sprache und eignet sich gut für die Spieleentwicklung
• Durch das Portieren eines JavaScript-MPEG1-Decoders nach C, die Implementierung von VR sowie die Entwicklung von Bild- und Audioformaten wurde die Begeisterung für C wiederentdeckt
• Impact in C neu zu schreiben, wäre eine unterhaltsame Übung

Konzept

• high_impact ist mit minimalem Code umgesetzt und bietet Funktionen zum Laden von Tilemaps, zum Erzeugen von Spielobjekten sowie für Update und Rendering
• Es verarbeitet Physik und Kollisionserkennung und enthält einfache Sprite-Sheet-Animationen, Text-Rendering, Soundeffekte und Musikwiedergabe
• high_impact ist keine Bibliothek, sondern ein Framework, daher müssen Nutzer die Business-Logik selbst schreiben
• Es kann mit SDL- oder Sokol-Plattform-Backends kompiliert werden

Entitäten

• Alle Entitäten teilen dieselbe entity_t-Struktur und besitzen Eigenschaften wie Position, Geschwindigkeit und Größe
• Über Makros lässt sich die Basis-Entitätsstruktur erweitern
• Jeder Entitätstyp muss ein entity_vtab_t bereitstellen, das Funktionszeiger liefert
• Es können bis zu 64k aktive Entitäten verarbeitet werden

Kollisionserkennung und -behandlung

• Kollisionen mit der Tilemap werden berechnet, um den exakten Kollisionspunkt zu finden
• Kollisionen zwischen Entitäten werden separat behandelt, und jede Entität definiert, wie sie mit anderen Entitäten kollidiert

Rendering

• Es werden OpenGL und ein Software-Renderer bereitgestellt
• Das gesamte Rendering erfolgt über einen einzelnen Funktionsaufruf, wobei ein Texture Atlas zum Kombinieren von Texturen verwendet wird

Sound

• Die Soundausgabe wird mit SDL2 oder Sokol verarbeitet
• Es kann eine feste Anzahl von Quellen laden und eine feste Anzahl von Sounds gleichzeitig abspielen
• Sounds werden automatisch verworfen und können dadurch wiederverwendet werden

Speicherverwaltung

• Der Speicher wird über ein einzelnes Byte-Array namens "hunk" verwaltet
• Für die Speicherallokation werden ein Bump Allocator und ein Temp Allocator verwendet
• Das Freigeben von Speicher wird automatisch behandelt, sodass sich Nutzer nicht selbst darum kümmern müssen

Level-Editor

• Der ursprüngliche Impact-Level-Editor "Weltmeister" ist enthalten
• Er wurde in JavaScript geschrieben und für moderne Browserfunktionen aktualisiert
• Über die File System API werden Dateien geladen und gespeichert

Demo-Spiele

• Die beiden Spiele Biolab Disaster und Drop wurden nach C portiert, um die Funktionen von high_impact zu validieren

Erweiterbarkeit

• high_impact ist eine traditionelle Spiel-Engine, bei der spielspezifischer Code zusätzlich geschrieben wird
• Plattform und Renderer lassen sich erweitern, um andere Systeme zu unterstützen

Zusammenfassung von GN⁺

• high_impact ist eine in C geschriebene 2D-Spiel-Engine, die einfache, aber leistungsfähige Funktionen bietet
• Als Nachfolger der JavaScript-Spiel-Engine Impact kann sie auf verschiedenen Plattformen ausgeführt werden
• Kernfunktionen für die Spieleentwicklung wie Speicherverwaltung und Kollisionserkennung sind einfach umgesetzt
• Mit dem Level-Editor und den Demo-Spielen werden reale Anwendungsfälle gezeigt
• Im Vergleich zu großen Engines wie Unity oder Unreal eignet sie sich für leichtere und einfachere Projekte

[GN⁺]

Hacker-News-Kommentare

• Viele Webspiele wurden mit der Impact-Game-Engine entwickelt und bildeten die Grundlage für kommerzielle plattformübergreifende Titel wie Cross Code, Eliot Quest und XType Plus

  • Cross Code ist ein hervorragendes Spiel, und der Einsatz von Webtechnologien war beeindruckend
  • Ich denke, dass diese Engine dazu beigetragen haben dürfte, auf der Nintendo-Switch-Hardware eine hohe Leistung zu erzielen

• "Thoughts on Flash" hätte die Webplattform retten können

  • Es dürfte Frust darüber gegeben haben, dass Adobe die Unterstützung der MacOS-Plattform aufgegeben hat
  • Die Mac-Version hinkte der Windows-Version immer hinterher
  • Jobs könnte gedacht haben, dass Adobe ohne Apple nicht existieren würde

• Das Spiel sieht sehr sauber aus

• high_impact ist keine "Bibliothek", sondern ein "Framework"

  • Die Geschäftslogik muss innerhalb des Frameworks geschrieben werden
  • Frameworks wurden oft abwertend als "Bibliotheken" beschrieben, die nicht gut mit anderen Dingen zusammenspielen
  • Es ist schön, dazu einmal eine positive Formulierung zu hören

• Es freut mich, mich nach langer Zeit wieder bei meinem HN-Konto eingeloggt zu haben und Biolab Disaster erneut zu entdecken

• Es war beeindruckend, mithilfe von UNION eine polymorphe Datenstruktur für Entitäten erstellt zu haben

  • Ich mag C immer noch sehr, es war die erste Sprache, die ich gelernt habe
  • C ist eine knappe Sprache, lässt sich aber sehr tiefgehend einsetzen
  • Das Spiel vermittelt ein Gefühl wie Commander Keen, und ich mochte dieses Franchise sehr

• In Kombination mit 7Zip liefert das verlustfreie Dateiformat QOI eine bessere Leistung als verlustfreies PNG

• Vielleicht, um die Akkulaufzeit der Spieler zu respektieren

• Eine interessante Idee, Open Source für maximalen Lernwert, perfekte Umsetzung, klare Schreibe ohne Eitelkeit — ein großartiger Beitrag

  • Schon so etwas zu sehen, fühlt sich wie ein Privileg an

• Als einer von 3000 Lizenzinhabern freue ich mich über die Wiederbelebung von Impact

  • Ich frage mich, ob es gut zu Zig passt

• Sieht nach einer großartigen Game-Engine aus

  • Ich frage mich, warum im Artikel erwähnt wird, dass sie fast am Ende ihrer Lebensdauer sei
  • Ich frage mich, ob es neuere und bessere Engines gibt