базовый ray-caster

В этой статье представлен интересный реальный пример использования элемента <canvas> для выполнения программного рендеринга 3D-среды с помощью Ray-casting.

Открыть в новом окне

Зачем?

Я попробовал небольшой эксперимент, понимая, к моему восторгу, что стильный элемент <canvas> о котором я читал, поддерживается не только в Fierfox, но так же поддерживается последней версией Safari.

Хорошие обзор и руководство по canvas я нашел в MDN, но никто еще не писал об анимации, поэтому я решил попробовать базовый порт raycaster, над которым я работал некоторое время назад, и посмотреть, какую производительность мы можем ожидать от управляемого JavaScript-ом пиксельного буфера.

Как?

Основная идея заключается в использовании setInterval() с некоторой произвольной задержкой, соответствующей требуемой частоте кадров. После каждого интервала функция обновления будет перерисовывать холст, и отображать текущий вид. Я знаю, что мог бы начать с более простого примера, но я уверен, что руководство canvas доберется до этого, и я хотел посмотреть, смогу ли я это сделать.

Таким образом каждое обновление raycaster смотрит нажимали ли вы какие либо клавиши в последнее время, сохраняет расчеты и останавливается если вы бездествуете. Получив расчеты, холст очищается, земля и небо рисуются, положение камеры и/или ориентация обновляются, а лучи отбрасываются. Когда лучи попадают на стены, они отображают вертикальный кусок холста в цвете стены, на которую они попали, смешанный с более темной версией цвета в зависимости от расстояния до стены. Высота этого кусочка также моделируется расстоянием от камеры до стены и рисуется по центру линии горизонта.

Код, который я получил, - это смесь глав raycaster из старой книги Андре Ламотетрикса о гуру программирования игр (ISBN: 0672305070) и  java raycaster, которую я нашел в интернете, отфильтровал, переименовал, и внес все изменения, которые нужно было внести, чтобы все работало хорошо.

Результаты

Холст в Safari 2.0.1 выполнен на удивление хорошо. С коэффициентом блочности, увеличенным до отображения кусочка шириной 8 пикселей, я могу запустить окно 320 x 240 при 24 fps на моем Apple mini. Firefox 1.5 Beta 1 еще быстрее; я могу запускать 320 x 240 при 24 fps с 4 пиксельным кусочком. Не совсем новый член семейства програмного обеспечения ID, но довольно приличный, учитывая, что это полностью интерпретируемая среда, и мне не нужно было беспокоиться о выделении памяти или видеорежимах или кодировании внутренних процедур в ассемблере или чем-то еще. Код получился очень эффективным, он использует поиск по массиву предварительно вычисленных значений, но я не гуру оптимизации, поэтому все, вероятно, можно было бы написать быстрее.

Кроме того, он оставляет желать лучшего с точки зрения попыток быть игровым движком—нет текстур стен, нет спрайтов, нет дверей, даже нет телепортов, чтобы добраться до другого уровня. Но я уверен, что все эти вещи могут быть добавлены, через некоторое время. Canvas API поддерживает пиксельное копирование изображений, поэтому текстуры могут быть добавлены. Я оставлю это для другой статьи, возможно, от другого человека. =)

ray-caster

Хорошие люди здесь вручную скопировали мои файлы, чтобы вы могли взглянуть, и для вашего удобства я разместил содержимое отдельных файлов в виде списков кодов (см. ниже).

Так что запустите Safari 1.3+ или Firefox 1.5+ или какой-нибудь другой браузер, который поддерживает элемент <canvas> и наслаждайтесь!

input.js | Level.js | Player.js | RayCaster.html | RayCaster.js | trace.css | trace.js

Смотрите также