В чем особенность передвижения спрайтов

В чем особенность передвижения спрайтов

Компонент Sprite Renderer позволяет вам отображать изображения в виде спрайтов( Sprites ), чтобы использовать их и в 2D и в 3D сценах.

Add it to a GameObject via the Components menu (Component > Rendering > Sprite Renderer or alternatively, you can just create a GameObject directly with a Sprite Renderer already attached (menu: GameObject > 2D Object > Sprite).

Свойство:	Функция:
Sprite	Спрайт, который надо рендерить. Спрайты можно создать из текстур используя настройку Sprite в импортере текстур (Texture importer).
Color	Цвет меша, который рендерится.
Flip	Flip the sprite in the X or Y planes.
Material	Материал, используемый для рендера спрайта.
Sorting Layer	Слой, используемый для задачи приоритета наложения во время рендеринга.
Order In Layer	Приоритет наложения спрайта в рамках его слоя. Чем ниже число, тем раньше будет рендериться спрайт, а спрайты с числами повыше, будут рисоваться поверх тех, что ниже.

Детали

В 3D графике внешний вид объекта может быть разным в соответствии с освещением и с точкой обзора на объект. А вот в 2D изображение просто отображается на экране без каких-либо трансформаций, кроме базовых перемещения, масштабирования и вращения. Позиция спрайта задаётся 2D координатами, таким образом здесь нету концепта “глубины” или расстояния от камеры.

Тем не менее, важно иметь способ определения приоритета наложения разных спрайтов(т.е, какие спрайты будут рисоваться поверх других, в случае пересечения). Например, в игре с вождением, автомобиль должен быть виден при проходе по плоским объектам на дороге. Unity использует концепт слоёв сортировки ( sorting layers ), чтобы позволить разделять спрайты на группы с приоритетами наложения. Спрайты, с более низким сортировочным слоем будут рисоваться под спрайтами с более высоким сортировочным слоем.

Иногда, два или более объекта в одном и том же сортировочном слое могут накладываться (например, 2 персонажа в сайд-скроллере). Свойство order in layer может быть использовано, чтобы задать приоритеты спрайтам в одном и том же слое. Так же, как и со слоями сортировки, применяется правило, что сначала рендерятся объекты с более низким значением номера и перекрываются объектами с более высоким значением. Для деталей о редактировании слоёв сортировки см.layer manager.

Рендеринг

Sprite Renderer использует текстуру указанную в свойстве Sprite, но использует шейдер и другие свойства из свойства Material (это выполняется используя за сценой MaterialPropertyBlock). Это значит, что вы можете использовать один и тот же материал для рендера разных спрайтов не трогая каждую текстуру по отдельности.

Спрайт рендерится на меше, который использует позицию, цвет и UV на каждой вершине, но у него нет вектора нормали. Если ваш материал требует векторы нормалей, то вы можете рассчитать их используя вертексный шейдер (см. Surface Shader Examples.

Стандартные шейдеры, используемые для спрайтов:

• Sprites/Default — простой шейдер с альфа смешиванием, который не взаимодействует с освещением в сцене.
• Sprites/Diffuse — просто шейдер поверхности с альфа смешиванием который взаимодействует с освещением. Он генерирует переднесторонний вектор нормали (0,0,–1).

Flipping

While Sprites can be flipped by setting negative transform.scale , this has the side effect of also flipping the child GameObjects and also flipping the colliders, which can be performance intensive or otherwise not preferred.

The SpriteRenderer flipping feature provides a lightweight alternative which doesn’t affect any other components or GameObjects. It simply flips the rendered sprite on x or y axis and nothing else.

Основы создания спрайтовой графики в играх

Компьютерные игры в 21 веке имеют тщательно проработанную графику с элементами 3D. Но некоторые из них до сих пор обладают 2D-видом. Огромной популярностью в двухмерной графике игр пользуются так называемые спрайты.

Сегодня поговорим о них. Предстоит научиться основам спрайтовой графики, а также выяснить, что это вообще такое. Эта информация пригодится всем, кто планирует создание своей собственной 2D-игры.

Определение и появление

Спрайты – это двухмерные картинки в играх. Из них состоят:

• персонажи;
• монстры;
• объекты, которые будут двигаться на экране;
• иные составляющие игрового мира.

Спрайты впервые появились в 80-х годах. Она до сих пор используется при создании различных игр, включая браузерные. Современное развлекательное программное обеспечение тоже иногда имеет ее в своем составе. Пример – когда требуется анимировать удаленный объект или создать анимацию, на которой нет пользовательского акцента.

Спрайтовая графика пригодится для формирования:

• птичьего полета;
• огня после отдаленного взрыва;
• передвижений животных;
• колыхание деревьев и растений.

Это – только начало. Спрайты 21 века – это качественные и детализированные 2D-изображения. Из-за высоких требований их бывает весьма проблематично использовать в играх и иных приложениях. 3D-модель можно «покрутить», чтобы доработать со всех сторон, а спрайт – нет.

Актуальность

Sprites – 2D-картинки. Они пользуются спросом в игровом программном обеспечении не просто так. Существуют различные причины популярности спрайтов:

1. Небольшой вес. Двухмерная картинка всегда занимает меньше пространства на устройстве, нежели ее 3D-модель.
2. Относительно простое создание. Трехмерная графика намного сложнее.
3. Спрайты помогают быстро создавать анимационные объекты. На этот процесс потребуется меньше усилий, чем при работе с 3D или «реализации с нуля».

Если изучить основы спрайтовой графики в играх, даже новичок сможет создать свой первый проект в кратчайшие сроки. Часто спрайты ассоциируются с 90-ми годами. Опытные пользователи ПК с радостью запускают такие игры.

Принцип работы

Один спрайт – это неподвижная картинка в 2D. Несколько таких элементов, которые быстро сменяют друг друга, но относятся к одной серии, называют спрайтовой анимацией. Это – распространенный вариант создания движения в консолях (пример – Sega).

Спрайтовой графикой (анимацией) пользовались в основном в 90-х. Самая узнаваемая из них – 8-битный Марио. Его анимация состоит из 12 картинок:

• левый прыжок – 2 штуки;
• правый прыжок – 2 штуки;
• передвижение влево и вправо – по 4 штуки соответственно.

Если посмотреть на этого Марио сейчас, можно сделать вывод о том, что анимация при помощи спрайтов выглядит примитивно. К таким элементам сегодня выдвигаются более жесткие и серьезные требования. Sprite 21 века выглядит максимально реалистично. Если в «Марио» использовались 4 цвета, то в современных играх – намного больше.

Особенности

Спрайтовая анимация работает по принципу кинематографа. Человеческий глаз в секунду может уловить максимум 24 кадра. Этим успешно пользуются не только кинематографы, но и дизайнеры-аниматоры.

Если провести параллель, то спрайт в игре – это тот же небольшой «фильм», но в масштабах конкретного игрового объекта/персонажа. И не на телевизоре, а в компьютере.

Стоит обратить внимание на то, что количество спрайтов может быть любым – не только 24. Анимация возможна минимум с двумя «кадрами».

Принцип создания

Сделать спрайтовую анимацию можно, обладая элементарными навыками дизайна и работы с графикой. Принцип реализации задачи прост:

1. Сначала создается изображение. Это – стартовая картинка.
2. Создать несколько измененных изображений. Они должны отличаться друг от друга положением «главного объекта».
3. Объединить получившиеся графические элементы в одной кадре.
4. Наладить анимацию. Для этого нужно использовать встроенные настройки и инструменты редактора.

Теперь остается развернуть результат на устройстве. Стоит запомнить – чем больше кадров, тем более плавной окажется анимация в игре.

Способы создания

Спрайты и соответствующие анимационные элементы создаются различными методами:

• в компьютерных игрушках 2D-типа можно использовать специальные движки;
• для браузерного программного обеспечения – HTML, CSS и JavaScript;
• универсальный вариант – различные языки программирования вроде C++ или Java.

Не обязательно пользоваться представленными ЯП, подойдет любой другой вариант. Новичкам рекомендуется обратить внимание на язык Scratch. В нем заложено визуально-оболочное программирование, благодаря которому анимационные эффекты настраиваются в несколько кликов.

Редакторы

Чтобы создавать sprite-объекты, можно использовать совершенно разные редакторы. К ним относят:

1. Paint. Бесплатный и самый примитивный вариант. Несмотря на простоту, приложение имеет все необходимое для создания 2D-изображений.
2. Piksel. Еще одно бесплатное программное обеспечение. Работает через браузеры. Поддерживает импорт в png и gif, а также сохранение результата в интернет-обозревателе.
3. GraphicsGale. Это еще один бесплатный редактор. Раньше его дистрибутив требовал финансовых вложений, но с 2017 года ситуация изменилась. Доступен исключительно для Windows.
4. Aseprite. Наиболее популярный современный редактор. Обладает огромным количеством полезных функций, возможностей, инструментов. Поддерживает регулярные обновления. Доступен для Linux, Windows и MacOS. Сгодится как для обучения, так и для серьезной работы с пиксельными изображениями.
5. GameMaker Studio 2. Это не просто редактор, а полноценный движок для работы с двухмерными играми. В ней есть функции, помогающие создавать и корректировать sprites.

Еще один вариант – Photoshop (любой версии). Он не приспособлен для пиксельной графики, но воспользоваться данным приложением все равно можно. Отличный вариант для статических спрайтов. Единственный существенный минус – это размер приложения. Photoshop весит намного больше, чем Aseprite или GraphicsGale.

Облегчить процедуру создания графических 2D-объектов помогают специальные планшеты. Они подойдут для любых иллюстраций. Это верные помощники профессиональных дизайнеров. Но и на обычном компьютере справиться с поставленной задачей вполне возможно.

Циклы

Будьте внимательны! У Вас есть 10 минут на прохождение теста. Система оценивания — 5 балльная. Разбалловка теста — 3,4,5 баллов, в зависимости от сложности вопроса. Порядок заданий и вариантов ответов в тесте случайный. С допущенными ошибками и верными ответами можно будет ознакомиться после прохождения теста. Удачи!

Система оценки: 5 балльная

Список вопросов теста

Вопрос 1

Как в Scratch называется блок бесконечного цикла?

Вопрос 2

Как называется конструкция, предназначенная для многократного исполнения набора команд?

Варианты ответов

• Рекурсия
• Цикл
• Ветвление
• Следование

Вопрос 3

Сколько раз повториться цикл в скрипте, изображённом на рисунке?

Вопрос 4

Установите соответствие блоками Scratch и их описаниями.

Блок, очищающий сцену от того, что нарисовано.

Блок бесконечного цикла.

Блок цикла с заданным числом повторений.

Варианты ответов

• Всегда
• Повторить
• Очистить

Вопрос 5

Что произойдёт, если спрайт, находясь за краем сцены, выполнит блок, изображённый на рисунке?

Варианты ответов

• Спрайт повернётся на 180 градусов и остановится.
• Спрайт повернётся на 180 градусов и выйдет из-за края сцены.
• Спрайт повернётся на 90 градусов и выйдет из-за края сцены.
• Спрайт повернётся на 90 градусов и остановится.

Вопрос 6

Какие стили вращения есть у спрайтов Scratch?

Варианты ответов

• Относительно центра сцены
• Без вращения
• Относительно центральной оси
• Относительно центра

Вопрос 7

В какой категории Scratch находятся блоки циклов?

Варианты ответов

• Движение
• Внешность
• События
• Управление

Вопрос 8

Как называется стиль вращения, при котором меняется лишь направление движения спрайта и не меняется направление его костюма?

Вопрос 9

На сколько шагов сместиться спрайт при выполнении скрипта, изображённого на рисунке?

Вопрос 10

Какие блоки составляют тело цикла на рисунке?

Варианты ответов

• Идти 50 шагов
• Всегда
• Опустить перо
• Повернуть почасовой стрелке на 30 градусов

Спрайты

Слово «спрайт» часто используется в программировании игр для обозначения фигурок героев и предметов. Такие фигурки – это на самом деле рисунки или фотографии, то есть компьютерная графика.

Однако спрайт – не только картинка, это объект, наделенный программным кодом и как следствие свойствами и способностями. Со спрайтом можно взаимодействовать как с виртуальной сущностью, отдавать ей команды и получать от нее данные.

Кот в Scratch – не единственный объект-спрайт. Добавить на сцену другие можно несколькими способами: загрузить картинку с компьютера, нарисовать в самой среде программирования, выбрать из библиотеки. Для всего этого в Scratch предусмотрено специальное меню, которое находится внизу справа на панели спрайтов:

Пока ограничимся тем, что будем выбирать готовые спрайты из библиотеки. Для этого надо нажать лупу. Откроется библиотека, где можно найти подходящего героя.

После клика по нему он появится на сцене. Также на панели спрайтов под свойствами появится его иконка. Рядом с иконкой кота. Свойства объекта, где вы задаете ему имя, положение, размер и поворот, отображаются только для того спрайта, который выделен.

Если вы захотите удалить один из спрайтов, кликните по его иконке под свойствами. Этот спрайт станет выделенным, выбранным, у него появится значок корзины с крестиком, кликнув по которому можно удалить спрайт из игры.

Когда в Scratch мы собираем блоки в программный код, этот код не существует в прострации сам по себе. Чаще всего он относится к какому-то спрайту. Другими словами, у каждого спрайта свой программный код, своя программа, свое предназначение. Герои могут «общаться» между собой через сигналы, которые посылают друг к другу. Но это другая история.

Сейчас надо запомнить, что когда мы работаем с блоками, следует обращать внимание на то, какой объект выделен. В Scratch появляется подсказка в верхнем правом углу поля редактора кода. Там бледным цветом отображается фигурка выделенного на данный момент спрайта. А значит весь код, который вы видите в рабочей области, относится только к данному герою.

Когда выделяется другой спрайт, то код предыдущего становится невидимым.

Нередко код одного спрайта оказывается похожим на другой. Например, оба героя ходят по сцене, просто с разной скоростью и в разные направления. Собирать два раза почти одинаковую комбинацию блоков – не слишком удачное решение. Проще скопировать программу одного спрайта, добавить ее другому, а потом немного изменить.

В Scratch копировать собранные в программу блоки можно как в пределах одного проекта, так и переносить копию в «рюкзаке» из одного проекта в другой. Рюкзак находится внизу интерфейса среды разработки.

Допустим, у нас есть проект под названием «Проект 1», где мы составили программу движения кота туда-сюда. Мы хотим скопировать этот код в «Проект 2». Тогда мы заходим в первый проект, открываем рюкзак и перетаскиваем сюда конструкцию блоков.

При этом надо помнить правило: переносится участок кода от верхнего блока, за который мы держимся, и блоки, расположенные ниже него. Если вы взялись за блок, расположенный где-то в середине программы, то верхние блоки оторвутся и не будут захвачены.

Положив в рюкзак программу, мы возвращаемся во второй проект. Выделяем спрайт, которому хотим добавить код. Открываем рюкзак и достаем из него нашу программу.

Чтобы скопировать программу одного спрайта на другой в пределах одного проекта, достаточно захватить код и бросить его на иконку другого спрайта, которая расположена под свойствами на панели спрайтов.

Если надо скопировать код в пределах одного спрайта, надо кликнуть по конструкции правой кнопкой мыши и в контекстном меню выбрать «Дублировать».

Также обратите внимание на пункт «Добавить комментарий». Программисты часто пользуются комментариями, чтобы пояснить себе и остальным, что делает та или иная часть программы. Ведь при взгляде на сложный код не всегда сразу можно понять, для чего он, и как все это работает.

Когда на сцене обитают несколько спрайтов, становится важным их положение относительно друг друга, их место на сцене. Как вы уже должны были понять, изучая панель свойств спрайта, положение героя задается координатами, то есть точкой на плоскости.

В Scratch начало отсчета, то есть точка с координатами (0; 0), находится в центре сцены. Общая ширина сцены составляет 480 точек. Это значит, что координата x может принимать значения от -240 до 240. Общая высота сцены составляет 360 точек. Это значит, что координата y может принимать значения от -180 до 180.

Хотя работу с фонами мы будем изучать позже, добавим на сцену координатную сетку. Это поможет нам сориентироваться в системе координат Скретча. Чтобы выбрать фон из библиотеки, надо нажать на лупу в меню сцены, которое находится в нижнем правом углу окна, на панели «Сцена».

Откроется библиотека фонов, прокрутите ее в самый низ и выберите фон «Xy-grid». На сцене появится координатная сетка.

Давайте уменьшим размер наших спрайтов раза в два, то есть примерно до 50%, чтобы они не занимали большую площадь сцены, а больше походили на точку. Теперь поиграем с их координатами. Для этого можно менять значения x и y на панели свойств и смотреть, где после этого окажется герой. Или просто перетаскивать мышью спрайт на сцене и смотреть как меняются x и y в свойствах.

Например, если x = 0, y = 150, спрайт окажется в центре по горизонтали и вверху по вертикали. Если x = 200, y = 0, то спрайт окажется справа по горизонтали и в центре по вертикали.

На самом деле не обязательно до запуска программы устанавливать спрайты в нужное место с помощью мыши или панели свойств. Обычно это делают программно, с помощью специальных блоков кода, находящихся в разделе «Движение». Одним из управляющих местоположением блоков является команда «перейти в x: … y: …». Вместо точек указываются желаемые координаты.

Эта команда быстро перебрасывает спрайт в заданную точку, поэтому ее часто используют в начале программы:

В приведенном примере, где бы ни стоял на сцене спрайт до запуска программы, как только будет нажат зеленый флажок, герой тут же окажется в точке (0; 50).

Отметим напоследок про слои. Наше пространство не двумерное, как плоскость, а трехмерное. У нас есть высота, ширина и длина. Хотя Scratch позволяет создавать только двумерные анимации, на самом деле даже в 2D-анимации есть своего рода третье измерение. Это слои.

Пусть по сцене перемещаются два спрайта. Что будет когда их координаты совпадут? Ничего. Они не столкнуться и не затормозят друг друга. Один спрайт пройдет как бы позади другого, а другой – поверх первого. Каждый живет на своем слое плоскости и ему нет дела до другого.

Однако бывает важно, слой какого спрайта расположен выше, то есть впереди. Посмотрите на рисунок:

Слева слой ракеты расположен выше, слоя кота. Справа, наоборот, кот находится над ракетой.

В Scratch изменить очередность слоев можно как мышкой на сцене, так и с помощью блоков кода. Чтобы это сделать первым способом, надо взять тот спрайт, который должен быть над, и кинуть его на спрайт, чей слой должен быть под.

Блоки изменения очередности слоев находятся в фиолетовой секции «Внешний вид». Это команды «перейти на передний/задний фон» и «перейти вперед/назад на … слоя».

Составьте программу, в которой один спрайт постоянно ходит за указателем мыши, а второй – находится в центре сцены и, стоя на одном месте, медленно крутится по часовой стрелке. Слой первого объекта должен быть над слоем второго.

Для выполнения задания потребуются две дополнительные команды – «повернуться к указатель мыши», «повернуть по часовой стрелке на … градусов» (вместо слов «по часовой стрелке» на блоке изображена дуговая стрелка).

X Скрыть Наверх

Программирование в Scratch. Курс