Как выбрать координаты для гексагональной сетки

В сетке у гекса шесть соседей, но при хранении по строкам и столбцам смещение зависит от чётности ряда или колонки. Руководство Red Blob Games предлагает представить сетку с тремя осями и ограничением q + r + s = 0.

Трёхмерная модель двумерной карты выглядит странно, но упрощает алгоритмы. В кубических координатах можно складывать и вычитать векторы, искать соседей, считать расстояние, поворачивать и отражать точки. Карту можно хранить в осевых координатах q, r, вычисляя третью по формуле s = -q-r.

Для прямоугольной карты подходят смещённые координаты или удвоенный шаг по одной оси; для остальных форм рекомендуются осевые либо кубические. Там же разобраны области в радиусе, поле зрения, поиск пути и перевод гексов в экранные пиксели.

Как синхронизировать физику сотен объектов и экономить трафик

При синхронизации состояния симуляция идёт на обеих сторонах, а по сети передают команды игрока и состояние лишь части объектов. Между пакетами объекты движутся по последним координатам и скоростям. В примере с 901 кубом пакет содержит до 64 обновлений.

Накопитель приоритета чаще выбирает активные объекты, но счёт остальных растёт каждый кадр. Не поместившееся обновление сохраняет приоритет до следующей отправки.

На приёмнике буфер задерживает пакеты на 4–5 кадров при 60 Гц и выдаёт их равномерно. При сжатии всё состояние округляют до сетевой точности на обеих сторонах перед каждым шагом симуляции: иначе расхождение координат вызывает рывки.

В статье Gaffer On Games разобраны структура пакета, приоритеты и расчёт под лимит 256 кбит/с.

Как безопасно сериализовать пакеты игрового протокола на C++

Пропущенная проверка при чтении сетевого пакета может помочь атакующему уронить сервер. Гленн Фидлер заменяет ручные проверки одним методом Serialize. ReadStream и WriteStream дают одинаковый интерфейс, а шаблоны C++ собирают из него функции чтения и записи.

Каждый вызов проверяет диапазон значения и границу буфера; ошибка возвращает false и прекращает разбор без исключений. Для покоящегося физического тела можно отправить один бит вместо линейной и угловой скорости. Число от 0 до 10 с шагом 0,01 превращается в целое от 0 до 1000: меньше битов в пакете при заданной точности.

В разборе Gaffer On Games есть реализация потоков, чисел, векторов и кватернионов. Для собственного сетевого протокола это способ не дублировать код и проверки.

Как управлять асинхронной загрузкой ассетов в Unreal Engine

Asset Manager позволяет назначить конфигурации монстров и оружия первичными ассетами. По идентификатору он загружает или выгружает связанные модели, текстуры и классы, поэтому весь контент не нужно держать в памяти.

Для асинхронной загрузки в C++ создаётся функция обратного вызова. После запроса она получает идентификатор и параметры, например точку появления монстра. Группы Asset Bundles разделяют мягкие ссылки: для меню можно запросить иконку без модели и способностей.

Предзагрузка держит ассет в памяти, пока хранится её дескриптор. Если отпустить дескриптор и не вызвать обычную загрузку, Asset Manager выгрузит ассет автоматически. В статье «Asset Manager for Data Assets & Async Loading» есть примеры для C++ и Blueprint.

Как численное интегрирование двигает объекты в игровой физике

Физический цикл не вычисляет траекторию сразу. Он делит силу на массу, получает ускорение и малыми шагами обновляет координату и скорость объекта.

Цена метода видна на цифрах. Явный метод Эйлера сначала меняет координату по старой скорости, затем скорость по ускорению. При постоянном ускорении и шаге в одну секунду пример даёт 450 метров вместо точных 500 через 10 секунд. При шаге 1/100 секунды получается 499,497 метра.

Для пружины с меняющимся ускорением явная схема набирает энергию вместо затухания. Полунеявный метод Эйлера переставляет две строки: сначала обновляет скорость, потом координату, и расчёт пружины становится устойчивым. Разбор Гленна Фидлера на Gaffer On Games содержит код схем, сравнение с точным решением и обзор других интеграторов.

Как разделить код теней в собственном конвейере рендеринга Unity

Custom SRP 7.1.0 для Unity 6000.5.8f1 посвящён рефакторингу без изменения рендеринга. Тени точечных источников и прожекторов переносят из общего Shadows в отдельный OtherShadows. Редкий урок по графике, где прежняя картинка означает успех.

OtherShadows получает настройки и данные источников света. Структура Handles хранит TextureHandle и BufferHandle для атласа теней и буфера данных; метод Use сообщает графу рендеринга, что проход читает оба ресурса. Shadows остаётся координатором. В новый класс также переносят резервирование теней, построение списков отрисовки и рендеринг.

В туториале Catlike Coding показана последовательность правок с кодом. Такое разделение готовит конвейер к будущим улучшениям и не смешивает независимые типы теней в одном классе.

Зачем игровому движку очередь событий

Прямой вызов playSound() блокирует меню, пока аудиодвижок загружает ресурс. Два врага, задетые одной атакой, запускают звук дважды и удваивают громкость. Запросы из потоков приходят вместе, хотя для аудио выделен свой поток.

С очередью система оставляет запрос и продолжает работу. Аудиодвижок забирает его позже, сводит звуки, расставляет приоритеты и выполняет работу в своём потоке. Кадр не ждёт загрузки, а аудиосистема выбирает момент обработки.

Очередь нужна для разделения отправки и обработки во времени. Если требуется лишь скрыть получателя, Observer или Command проще. Центральная очередь остаётся глобальной, а отправитель не получает немедленного ответа. В главе Game Programming Patterns паттерн разбирают на аудиосистеме и показывают его архитектурную цену.

Как построить кубическую сферу в Unity без скопления вершин у полюсов

У обычной UV-сферы вершины сгущаются у полюсов. В учебнике для Unity 2020.3.23f1 автор предлагает начать с куба: разбить шесть граней на сетки из отдельных квадратов, задать каждой положение, направления координат U и V, нормаль и касательную, а затем притянуть вершины к центру до сферической формы.

Индекс задачи определяет грань и столбец квадратов, а повторное использование позиций соседних вершин сокращает часть вычислений. Симметричная развёртка строится вокруг двух противоположных углов куба, выбранных полюсами.

В пошаговом разборе Cube Sphere есть код генератора, настройка шести граней и объяснение раскладки сетки.

Как пространственное разбиение ускоряет поиск соседей в игровом мире

В стратегии реального времени число попарных проверок растёт как квадрат числа юнитов. Пространственное разбиение хранит объекты с учётом координат, поэтому движок ищет соседей в нужной области, а не на всём поле.

Простейший вариант: наложить на поле фиксированную сетку и хранить в каждой ячейке связный список юнитов. Обработчик ближнего боя сравнивает только юнитов внутри ячейки. Когда юнит переходит в другую ячейку, структуру нужно обновить; это расходует процессорное время, а служебные данные занимают память.

Оптимизация оправдана при множестве объектов и частых запросах по координатам. При малом числе объектов расходы могут не окупиться. Код на C++ и разбор компромиссов собраны в главе Game Programming Patterns.

Как собрать редактируемую 2D-карту в Unity с Marching Squares

Туториал начинает с сетки ячеек: каждая хранит одно логическое значение, пусто или заполнено. Карту сразу делят на чанки, отдельные фрагменты сетки, чтобы не переделывать структуру, когда мир станет большим.

Для редактирования Unity выпускает луч от камеры через позицию курсора. Точка попадания переводится в координаты карты, после чего код находит нужный чанк и меняет состояние ячейки. Размер кисти задаёт трафарет, поэтому за один проход можно заполнить несколько ячеек.

Marching Squares превращает сочетания пустых и заполненных ячеек в треугольники. Так из булевой сетки получается меш для редактора 2D-уровней. В туториале Catlike Coding весь путь собран на C# для Unity 4.5.2, поэтому перед переносом в актуальный проект стоит сверить API.

Зачем игровому циклу собственные часы

Типичный цикл событий ждёт клика или клавиши, а игровой цикл продолжает работу без ввода. На каждом проходе он забирает ввод, обновляет ИИ и физику, затем рисует кадр. Поэтому анимация, музыка и противники не замирают, пока игрок ничего не нажимает.

Если выполнять цикл с максимальной скоростью, темп симуляции начнёт зависеть от процессора и нагрузки кадра. При 60 кадрах в секунду на проход остаётся около 16 миллисекунд. Пауза после быстрого кадра не даст игре разогнаться, но не поможет, если обновление и отрисовка уже превысили этот бюджет.

В главе Game Loop книги Game Programming Patterns разобраны варианты цикла, его согласование с циклом событий платформы и граница между движком и библиотекой. Движок сам владеет циклом и вызывает ваш код, а библиотеку вызывает ваш цикл.

Как проектировали Navigation Server для Godot 4.0

В 2020 году команда Godot описала новую архитектуру навигации для Godot 4.0. Материал помечен устаревшим: это разбор замысла, а не инструкция по актуальному API.

Мир собирался из регионов, которые можно добавлять и перемещать во время работы. NavigationAgent получал цель, возвращал следующую достижимую точку и перестраивал путь после изменения регионов, цели или движущихся препятствий. Навигационную сетку разрешалось пересчитать после добавления геометрии.

NavigationObstacle отмечал движущееся тело как препятствие и автоматически определял его размер, скорость и положение. Агент рассчитывал безопасную скорость с учётом препятствий. Статья Godot Engine «Navigation Server for Godot 4.0» показывает механизм на 3D-сцене; тот же подход автор предлагал для 2D.