Записки программиста #1. Физика

Как я уже говорил в прошлой статье из цикла «Записки программиста» передо мной встал серьезный вопрос, использовать готовый движок или допиливать свой в игре «AlienStorm».

Пару слов о существующем движке, «земля» создается случайно исходя из минимальных и максимальных характеристик. Ландшафт не равномерный, неровности, располагаются случайно и в случайном количестве, за финальный проход неровности сглаживаются. Минус такого подхода - на каждую карту создается свой атлас неровностей и их маска. Конечно, можно использовать и попиксельную проверку, но тк массив для проверки довольно большой выходит, то на основании полученной маски мы создаем прямоугольники, по которым уже с которым мы уже и считаем пересечения.

Для движения по ним, мы соединяем центры этих прямоугольников, напомню, что прямоугольники уже сглажены по определенным условиям.  Пример этого и показан на рисунке:

Любой движущийся по ним объект имеет две нижние, крайние точки.  Схема не особо сложная и она удовлетворяла начальным условиям, но запросы стали расти.

Для 2д + XNA есть два физических движка: box2d и farseer.

Они оба базируются на С++ версии box2d, но farseer довольно давно двигается в свою сторону, да и шустро. Так что для сравнения я взял farseer.

«+» готового движка (исключительно для меня):

• покрытие всех задач связанных с физикой;
• код более-менее уже стабильный;

«-» готового движка:

• непонимание его работы;
• отсутствие опыта работы с ним и как следствие возможные не предвиденные проблемы;
• сложность его внедрения в существующую архитектуру;
• непонятные вопросы как сделано то, или иное;
• вопрос с производительность;

Минусов оказалось больше и конечно эти минусы можно назвать притянутыми, но для меня они все-таки минусы. Было решено допиливать свой движок.

Шла осень, проблемы в финансовом плане на работе становились все острее, к счастью поступило предложение, о новой работе, от которого я не смог отказаться. Новая работа, это новый коллектив, новые требования к работе, новые задания. Задания довольно интересные и времени на свои проекты совершенно не осталось, но не спеша я стал решать задачу со своим физическим движком. Так плавно подступила зима, время пролетело незаметно, иногда конечно приходилось отвлекаться на другие свои проекты и идеи. В новогодние праздники я решил вплотную заняться физикой, это уже была 7 версия данного движка. Если в начале, я старался писать и придумывать все сам, с нуля, то теперь я стал все больше смотреть, как это сделано у других. В результате через некоторое время я вернулся к первому своему вопросу, продолжать допиливать движок или взять готовый, правда и изменились и минусы, с большинством я уже разобрался, пока писал свой…

Остался только последний, вопрос производительности, подходя к делу с некоторым недоверием, я сперва посмотрел демонстрации, и поскольку, не зная способа лучше, стал его «трогать».

В целом он мне понравился, и было решено использовать его в качестве основы, и все-таки пришлось решать много новых задач, но процесс двигался, жалко, что новогодние праздники такие короткие. Итог моих новогодних каникул:

Как итог новогодних каникул - с физикой определился, но снова работа, семейная жизнь, работа над приложением «Слова любимым» - ни минутки покоя  =)

 Работа встала на не определенный срок.

И только поздней весной удалось снова к нему вернуться. Поскольку прошло довольно много времени, осмысление проекта стало более явно. Все это время я старался все идеи, мысли записывать, тем самым появилась точная цель,  что же я хочу видеть в итоге и когда, это что-то должно появиться на свет.

Если раньше целевая платформа была Windows Phone 7, то хорошо подумав, стало ясно, что делать уже нужно Windows Phone 7/8 + Windows 8, так же следовало сразу рассмотреть вопрос о портировании на другие платформы. О этих тяжких думах я расскажу в следующей статье.

Записки программиста #0. Введение

Речь пойдет о создание игры AlienStorm, которая на момент написания статьи находится до сих пор в разработке. Я долго думал, стоит ли вести дневник разработки или нет, но все-таки пришел к мысли, что стоит. Это упорядочивает мысли, да и читатели иногда дают очень дельные советы. И надеюсь, помогут в будущем с тестированием игры.

Все началось в конце зимы прошлого года, с другом мы решили создать игру наподобие Worms, только основные действующие лица танки и инопланетяне. Тогда и родилось название AlienStorm, случайно наткнувшись на то, что такое название уже использовалось в гейм деве в 90 годах для сеги, немного смутило, но решили оставить как есть. Игра для простоты должна была стать 2д, целевая платформа Windows Phone. Создав первый прототип игры и  поигравшись с управлением, пришли к мысли, что создание пошаговой игры не совсем то, что хотелось, подумали о гибридной системе, некоторые бои реал-тайм, некоторые пошаговые, но тоже не понравилась, с тех пор игра стала реал-тайм.

Потом начались проблемы на работе, поскольку этот человек был мой коллега, они коснулись и его и разработка на время встала. Приходилось поправлять свое финансовое состояние, писать диплом. Новая работа у моего прошлого уже коллеги, занимала его целиком, и ему постепенно пришлось, отказался, я же не сдавался. Шла весна и мне нужен был художник и такой человек быстро нашелся, он не только рисовал, что требовалось, но и постоянно приносил в проект, что-то новенькое.

Защитив диплом, на работе я выпросил отпуск и целиком погрузился в проект.

Художник же тоже не пропадал и игра постепенно, приобретала лицо:

появлялись новые карты:

Были разработаны основные положения, что танки можно покупать, улучшать, появилась система скилов, появилось осмысление UI при игре:

Через некоторое время мы взялись за модели. Модели решено было делать в 3д, чтобы дальнейшее их использование было более простым. И тут стали понимать, что мы не используем потенциала созданных моделей, стало как всегда хотеться больше, чтобы гусеницы двигались, колеса крутились и тд.

До этого мы использовали самописный движок, в котором из физики есть гравитация, а земля представляем собой набор прямоугольников, при движении по которым углы сглаживаются.

Мы стали понимать, что с движком нужно, что-то делать и пришли к тому, что следует доводить до ума движок и вводить нормальную физику. Об этом я расскажу в следующих циклах статей «Записки программиста».

Push уведомления и их эффективность.

Месяц назад я решил в своем новом обновлении приложения «Слова любимым» добавить функцию Push уведомлений. Прошел месяц, настал праздник, День России – чем не повод испытать эти уведомления и увидеть их эффективность.

Поговорим немного о Push’ах.

Основная причина использования Push Notifications со стороны разработчика, это оповещения пользователей о каких либо событиях, напомнить пользователю о Вашем замечательном приложении, лишний раз запустить его, что согласитесь довольно таки важно.

В структуре Push Notifications существует специальный сервис в облаке, который делает возможность работы уведомлений. Когда устройство хочет получать уведомления, то обращается к этому сервису и устанавливает с ним постоянное соединение. В ответ на это сервис выдает этому устройству уникальный URI, используя который можно отправить по протоколу HTTP некоторое сообщение. Это сообщение получает тот самый сервис в облаке и пересылает его соответствующему устройству. Логично, что для каждого устройства и приложения этот URI будет уникальный. Таким образом, работу уведомлений в Windows Phone  можно описать так:

• Устройство устанавливает соединение с сервером Microsoft и получает уникальный HTTP-адрес;
• Устройство передает этот HTTP-адрес тому, кто будет уведомлять устройство о чем-либо;
• Когда необходимо уведомить устройство о чем-либо, приложение, которому был передан HTTP-адрес отправляет специальное HTTP-сообщение на этот адрес;
• Сервис Microsoft получает это сообщение и по возможности доставляет его на устройство. Если доставить сообщение на устройство не удалось, то отправитель получит соответствующее сообщение.

Схематически этот алгоритм можно изобразить следующим образом.

Согласитесь, все довольно просто и понятно.

Существуют четыре разных вида уведомлений для Windows Phone:

• Tile Notifications – если ваше приложение закреплено на начальном экране, вы можете обновить Tile (плитку) вашего приложения. Например, вы можете изменить фон картинки, используя диапазон чисел 0-99. При отправке уведомления указывается URL некоторого изображения, расположенного в сети. Когда устройство получает уведомление оно самостоятельно загружает изображение из сети и обновляет его на рабочем столе устройства.
• Toast Notifications – при получении этого типа уведомления на экране устройства всплывает небольшое сообщение, содержащее текст уведомления. При этом приложение в данный момент может быть неактивным. При нажатии на это сообщение пользователь может быстро переключиться к соответствующему уведомлению.
• Raw Notifications – при получении этого типа уведомления его содержимое передается непосредственно приложению. Приложение в праве обработать содержимое уведомление так, как считает нужным по своему собственному алгоритму. Это наиболее гибкий способ получения уведомлений от внешних сервисов.
• Voip Notifications – этот тип уведомлений появился в Windows Phone 8. Служит оповещение о входящем звонке для Voip приложений. Он подобен Raw Notifications, но обрабатывается фоновым агентом.

Рассмотрим все описываемые случаи смысла нету, тк в интернете полно литературы как и что происходит, как на русском языке так и на английском.

Для своего маленького эксперимента я использовал Toast Notifications Push.

За месяц работы приложения было собрано 39219 устройств.  

В самом начале я допустил одну маленькую ошибку, которая чуть не вылилась в большую. Не оценив количество устройств, я начал отправлять сообщения в порядке очереди, дожидаясь  отправки предыдущего или ошибки, в результате отправка продолжалась с 11 до 18 часов.

В ответ от сервера нам приходят:

• 18256 запросов вернулось различными ошибками от сервера (Exeption). В будущем я хочу их дублировать  раза 3 через некоторое время. Считаем, что они не доставлены.
• 13910 запросов вернулось со статусами: NotificationStatus: Received, NotificationChannelStatus: Active, DeviceConnectionStatus: Connected (RAC) будем считать, что такое сообщение дошло до цели.
• 7041 запрос вернулся со статусом: NotificationStatus: Received, NotificationChannelStatus: Active, DeviceConnectionStatus: TempDisconnected (RAT). Считаем, что они не доставлены.
• 10 запросов вернулось со статусами: NotificationStatus: Suppressed, NotificationChannelStatus: Active, DeviceConnectionStatus: Connected (SAC). Считаем, что они не доставлены.
• 2 запроса вернулись со статусами: NotificationStatus: Suppressed, NotificationChannelStatus: Active, DeviceConnectionStatus: TempDisconnected (SAT).  Считаем, что они не доставлены.

В среднем за это время посещают приложение 1664 пользователя, в результате Push уведомлений мы получили 4735 пользователя, что на 3071 больше. Не все пользователи замечают Toast уведомления, не все переходят, в результате 22% от считавшимися удачными, а если добавить еще RAT, SAC, SAT с которыми не все понятно, то 14,5%. Я рассчитывал на меньшее и очень доволен результатами данного опыта.

Если у Вас есть вопросы, задавайте в комментариях, постараюсь ответить.