На начальной стадии разработки написание прототипа происходит в Visual Studio на языке C# с применением Windows Forms, что обуславливает изначальную структуру программы: Среда разработки создает первоначальный класс Program [14, 15], содержащий точку входа в программу Main(), в котором инициализируется класс Form1, где уже и происходит непосредственное написание программы разработчиком. Все дальнейшие схемы по умолчанию опускают существование этих классов, как не имеющих прямого отношения к функционированию программы.

3.6.1 Игровая сцена

Отрисовка игрового экрана является одной из ключевых частей любой игры, так как это наиболее комфортный и привычный для пользователя способ обратной связи с компьютером.

Для того чтобы отрисовывать игроку нужную часть экрана с приемлемой производительностью желательно чтобы в памяти программы находилось полное изображение игровой локации, от которого уже можно достаточно просто и быстро вырезать нужный фрагмент [16].

Для этих целей мы создадим класс Scene, в котором будет храниться текущая локация, список находящихся на ней объектов, пользовательский интерфейс, а также камера, которая и будет отрисовывать требуемую часть сцены (Рис 3.6).

Рис. 3.6 - Схема класса Сцена.

Поле Scene.Map содержит один из уровней, сгенерированных алгоритмом после запуска игры. Уровень изначально содержит список всех игровых объектов, который передается в поле GameObjects сцены, где они обрабатываются в игровом цикле. Далее отдельные элементы пользовательского интерфейса определяют свои параметры в соответствии с пользовательским вводом и состоянием игровых объектов [17]. После того как игровой цикл закончен в область, заданную камерой по порядку отрисовываются все указанные выше объекты чтобы игрок мог увидеть результаты своих действий.

3.6.2 Графический пользовательский интерфейс (GUI)

Основное назначение пользовательского интерфейса (Рис. 3.7) - предоставление пользователю всей необходимой информации для взаимодействия с программой.

Рис. 3.7 - Схема пользовательского интерфейса

В первую очередь игроку для взаимодействия требуется описание управляющих элементов. За них отвечают:

Поле ActionsBar (Панель действий), которая дает доступ к общим меню управления игрой, например, завершением игры, запуском меню настроек, открытием инвентаря или листа персонажа - всех действий, не являющихся непосредственно действием персонажа.

Поле SkillsBar (Панель способностей), где отображаются управляющие элементы для всех действий, которые может совершить персонаж игрока - изначально это движение в четырех направлениях по осям Ox и Oy, включающее в себя рукопашную атаку, если на целевой клетке находится оппонент. Побеждая врагов и получая экипировку, игрок будет открывать соответствующие способности, например, “Обезвреживание ловушек” при использовании набора инструментов, или “Оглушающий удар” при экипировке персонажа булавой.

Чтобы совершать действия осмысленно игроку требуется больше информации о ситуации, которую ему предоставляют информационные элементы GUI:

MiniMap - миникарта, позволяющая игроку лучше ориентироваться в пространстве, когда локация значительно превышает по размеру игровую камеру. Выглядит как небольшое окно, предположительно в углу экрана, где каждая клетка игрового поля отображается минимальным количеством (зачастую даже одним) пикселей цвета, соответствующего содержанию, например, светло серый для проходимых клеток, темный для препятствий и ярко красный для врагов.

StatsPanel - панель характеристик игрока, большую часть которой занимают ключевые ресурсы (например, здоровье), а в оставшемся пространстве располагаются вторичные параметры, которые могут использоваться игроком для выявления оптимального следующего действия, но не несущие ключевой нагрузки (атакующие характеристики, защитные характеристики, активные статус эффекты и прочее)

Hints - всплывающие подсказки, в которых отображаются произошедшие за ход события, описания для встреченных существ и предметов, а также действия некоторых эффектов. Например, “Яд наносит игроку две единицы урона”, “Вы попали в засаду орков” или “Плита под вашей ногой продавилась, активировав замаскированный в стене механизм”

3.6.3 Игровые объекты

За исключением препятствий, координаты которых участвуют в проверке передвижения персонажей все объекты, с которыми можно взаимодействовать в игре относятся к Scene.GameObjects (Рис. 3.8).

Рис. 3.8 - Схема игровых объектов

Их можно разделить на три большие группы:

Characters - персонажи игрока и его оппонентов.

Traps - ловушки, состоящие из триггера (зона, попадание персонажа в которую вызывает срабатывание) и механизма, вызывающего способность в определенную область (которая зачастую может не совпадать с зоной триггера)

Loot - предметы, которые игрок получает в награду за убийство оппонентов или прохождение мест интереса, обычно являются экипировкой, улучшающей характеристики игрока или открывающей новые способности.

Ловушки

Ключевое отличие ловушек от персонажей заключается в том, что каждая ловушка состоит из двух взаимосвязанных элементов, каждый из которых необходим для ее работы.

Триггер представляет из себя область из нескольких клеток, координаты которых проверяются при каждом шаге любого игрового персонажа, и при совпадении вызывают срабатывание механизма. Игрок может относительно просто обнаруживать триггеры, и даже пытаться их обезвреживать, однако это не приносит никакой награды кроме освобождения дальнейшего продвижения (если ловушка блокировала проход) и обнаружения механизма.

Механизм при срабатывании триггера вызывает срабатывание соответствующей способности в область срабатывания, вне зависимости от того, кем был активирован триггер, и кто попадает под действие способности. Обычно механизм хорошо замаскирован и, если игрок не специализируется на ловушках зачастую обнаружим только при помощи триггера. Для разминирования механизма от игрока требуются определенные навыки, однако разминирование не сработавшей ловушки обычно приносит ощутимую награду - зачастую это улучшение, напрямую связанное с типом механизма (например, Огонь Дракона для ловушки стреляющей потоками огня, который позволяет добавить оружию огненный урон) или различная зачарованная бижутерия.

Игрок успешно обнаруживший ловушку становится перед дилеммой как именно он предпочитает ее использовать - заманить в нее оппонента или разминировать ради сокровищ.

Персонажи

Персонажи -- это игровые объекты, занимающие в один момент времени одну клетку локации, имеющие набор параметров, а также способные перемещаться, использовать навыки и экипировку (Рис. 3.9). В игре присутствует два вида персонажей: PC (Player Character) - персонаж игрока и NPC (Non-Player Character) - персонаж под управлением компьютера. Между собой они различаются лишь наличием у PC интерфейса управления игроком, наличием у NPC скриптов поведения и результатом выполнения функции вызываемой при смерти персонажа: окончание игры при смерти персонажа игрока, и выдача награды игроку с удаление персонажа из списка объектов для монстра соответственно.

Рис. 3.9 - Схема класса Персонаж

Класс персонажей состоит из методов, отвечающих за действия этих персонажей, и полей, отображающих свойства и параметры.

Поля условно можно разделить на три подгруппы - характеристики, параметры и списки.

Характеристики (Stats) - это поля, отвечающие за эффективность юнита в том или ином аспекте. Именно они используются в формулах для расчета нанесенного урона, обнаружения и прочих игровых взаимодействий. Ключевое отличие от параметров заключается в том, что информация о характеристиках обычно предоставляется игроку и помогает принимать решения о дальнейших шагах.

Параметры - поля, использующиеся игрой для идентификации того или иного аспекта юнита: координаты в игровом пространстве, отображаемое имя, отрисовываемый спрайт, id (идентификационный номер)

Списки - динамические массивы, в которых каждый элемент имеет ссылку на предыдущий и следующий элемент списка, что позволяет увеличивать их размер по мере необходимости, а также крайне просто реализовывать проверки каждого элемента списка. В классе персонажей присутствуют три списка: эффектов, умений и предметов.

EffectsList - каждый игровой цикл проверяется список активных эффектов на персонаже, что обычно приводит к изменению его характеристик. Эффекты, ограниченные по времени, уменьшают свою длительность на один ход после каждой проверки, а если длительность равна нулю - удаляются из списка, предварительно передав предыдущему элементу ссылку на следующий.

ItemList - список предметов проверяется только при открытии игроком панели инвентаря, в которой по очереди отображаются все содержимое соответствующего списка (Рис. 3.10).

Рис. 3.10 -Схема списка предметов.

У предметов есть характеристики, а также методы, позволяющие экипировать (активировать) и снять предмет. При экипировке характеристики предмета прибавляются к характеристикам игрока, в список эффектов добавляется соответствующий эффект, а если предмет содержит способность - она добавляется в список способностей персонажа. При снятии предмета характеристики соответственно вычитаются, а способность удаляется из списка. Обычно предмет содержит либо характеристики, либо эффект, либо способность, хотя могут быть и исключения. (Например, использование зелья здоровья не даст характеристик, но наложит эффект постепенного восстановления здоровья, а зачарованный двуручный меч может увеличить атакующие характеристики и дать способность “Раскалывающий удар”)

SkillsList - список способней (рис. 3.11) проверяется каждый раз при отрисовке пользовательского интерфейса, отображая полный список способностей, которые игрок может применить в данный момент - для каждой способности выводится ее иконка, краткое описание, а также команда, для ее активации.

Рис. 3.11 - Схема списка способностей

Во время пользовательского ввода при использовании команды способности пользователь выбирает целевую клетку, координаты которой передаются в метод соответствующей способности, который вызывается сразу после этого.

3.7 Программная реализация прототипа