コンピュータゲームの仕組み

目的

1. 基本的なコンピュータ・アクション・ゲームの原理を学ぶ
2. Java言語による、基本的なアクション・ゲームのソースコードのコンパイル、実行を体験してみる

概要

• (出席確認)
• 概要説明
• 準備(ログオン,USBメモリ挿入,Webブラウザ,コマンドプロンプト)
• 休憩

まだまだ、やっと準備が整っただけだ！

• 作業フォルダ作成,フォルダ移動,ソースコード保存,メモ帳
• コンパイル,実行
• アニメーションの原理,繰り返し,セル画の移動,変数の説明
• 休憩

ちょっと頭が痛い？もう少しだ！

• ユーザ入力,変数の比較
• カスタマイズ(色,表示文字,スピード,点数,etc.)
• カスタマイズ版ソースのコンパイル,実行
• まとめ

準備

1. まずWindowsへログオン。パスワードの入力間違いに注意
2. Webブラウザ(Internet Explorer)を立ち上げよう
3. この講義のページを開く( http://www.edu.tuis.ac.jp/~mackin/kodai/ )
4. USBメモリを使用する場合、USBメモリをPCに挿入しよう
5. コマンドプロンプトを起動 (スタート -> すべてのプログラム -> コマンドプロンプト)

作業フォルダ準備

1. (コマンドプロンプトで)作業フォルダの移動
   USBメモリ利用の場合は「g:」、USBメモリを利用しない場合は「z:」(z:が存在しない場合はd:)

   g:

   
   

コンパイルと実行

1. ソースコード（プログラムの元）とライブラリを保存(学内のみ)

   以下のリンクを右クリックして、「対象をファイルに保存」を選択
   (保存場所は、USBメモリを利用の場合は「g:\」、利用しない場合は「z:\」)
   プログラムソースコード Invader.java (ファイルの拡張子が「.java」であることを確認すること)
   グラフィックライブラリ basic.jar (ファイルの拡張子が「.jar」であることを確認すること)
   

2. (コマンドプロンプトで)ファイルが正しく保存されているか確認しよう。

   dir

   
   
   Invader.java basic.jar の二つのファイルが表示されたでしょうか?
   
   
   
3. ダウンロードしたファイルの中身をちょっと見てみましょう。

   type Invader.java

   なんだか英語の記述がたくさん表示されました。

4. さあ、(コマンドプロンプトで) コンパイル。コンパイルとは、「作り上げる」という意味です。長いけど打ち間違えないように。

   javac -cp basic.jar;. Invader.java

5. お待ちかねの(コマンドプロンプトで) 実行

   java -cp basic.jar;. Invader

   [ Enter ] でゲーム開始
   [ a ] または [ j ] で砲台を左に移動、[ d ] または [ l ] で砲台を右に移動、[ スペース ] でミサイル発射
   ウィンドウ右上の「×」ボタンでゲーム終了
   

6. 何が起きているの？

アニメーションの原理

• 目の残像現象と錯覚現象を利用したセル画の移動による動画
  
• プログラム上のループによる繰り返し (Invader.java)

  //メインループ
  while(!game_over){
      …
  }//end while(!game_over)

  
  
• 変数による描画座標の管理

  //インベーダ再描画
  g.locate(alien_x,alien_y);
  g.color(g.MAGENTA, g.BLACK);
  g.print("Ж");

  

入力

//プレイヤー操作
//ユーザキー入力
key = g.inkey();
if((key == 'a' || key == 'j') && x > 0){
    …

あたり判定

if(missile_x == alien_x && missile_y == alien_y){
//ミサイル命中
    …

カスタマイズ

1. (コマンドプロンプトから) メモ帳を起動してソースコードを開いてみよう。

   notepad Invader.java

2. メモ帳でソースコードを修正してみよう。
   • 色修正

     g.color(g.CYAN, g.BLACK);

     使える色は、g.BLACK g.BLUE g.CYAN g.GREEN g.MAGENTA g.RED g.WHITE g.YELLOW

   • 文字変更

     g.print("▲");

     好きな文字に変えてみよう

   • スピード変更

     long SLEEP=100;

     数値を大きくしたり、小さくしたりしてみよう

   • 点数変更

     int POINT=10;

     数値を大きくしたり、小さくしたりしてみよう

3. ソースコードの保存をしよう。

   メモ帳のメニューバーから「ファイル(F)」→「上書き保存(S)」

4. (コマンドプロンプトで) コンパイル。

   javac -cp basic.jar;. Invader.java

5. (コマンドプロンプトで) 実行。

   java -cp basic.jar;. Invader

6. うまくいったかな？何度でも挑戦しよう。
   (ソースコード修正 -> ソースコード保存 -> コンパイル -> 実行 を繰り返す)

まとめ

1. 目の残像現象によるアニメーション
2. ループによる繰り返し
3. 変数による座標管理とあたり判定
4. ユーザ入力(キーボード/ジョイスティック)による変数変更

1. 人間の読めるソースコードを作成する。
2. ソースコードをコンピュータが理解できるように翻訳(コンパイル)する。
3. 翻訳(コンパイル)した結果をコンピュータで実行する。

おまけ