Portando um motor de jogo em JavaScript para C sem motivo

high_impact: portando um motor de jogo em JavaScript para C

Resumo

• high_impact é um pequeno motor de jogo para jogos de ação 2D, escrito em C e compilável para Windows, Mac, Linux e para a web via WASM
• Foi inspirado no motor de jogo em JavaScript Impact, de 2010, e é disponibilizado sob a licença MIT
• Código-fonte: GitHub

História antiga

• Em abril de 2010, Steve Jobs anunciou em uma carta aberta chamada "Thoughts on Flash" que o iOS não daria suporte ao Flash
• O Flash era um plugin de navegador extremamente importante na web, e muitos sites dependiam de jogos e animações em Flash
• O Android oferecia suporte ao Flash, mas com desempenho ruim, e a decisão da Apple sinalizou o começo do fim do Flash
• Biolab Disaster foi desenvolvido para provar que era possível criar jogos para a web sem Flash usando a API Canvas2D do JavaScript

Por que C?

• C é uma linguagem simples, mas profunda, adequada para desenvolvimento de jogos
• Ao portar um decodificador MPEG1 em JavaScript para C, implementar VR e desenvolver formatos de imagem e áudio, o autor redescobriu seu apreço por C
• Reescrever o Impact em C seria um exercício divertido

Conceito

• high_impact foi implementado com código mínimo e oferece carregamento de tile maps, criação de objetos de jogo, atualização e desenho
• Ele lida com física e detecção de colisão, e inclui animação simples com sprite sheets, desenho de texto, efeitos sonoros e reprodução de música
• high_impact é um framework, não uma biblioteca, então o usuário precisa escrever a lógica de negócio
• Pode ser compilado usando os backends de plataforma SDL ou Sokol

Entidades

• Todas as entidades compartilham a mesma struct entity_t, com propriedades como posição, velocidade e tamanho
• É possível estender a struct base de entidade por meio de macros
• Cada tipo de entidade deve fornecer um entity_vtab_t com ponteiros de função
• Ele pode lidar com até 64k entidades ativas

Detecção e resposta a colisões

• Calcula colisões com o tile map para encontrar com precisão o ponto exato da colisão
• As colisões entre entidades são tratadas separadamente, e cada entidade define como colidir com outras entidades

Renderização

• Oferece OpenGL e um renderizador por software
• Toda a renderização é feita por meio de uma única chamada de função, combinando texturas com um atlas de texturas

Som

• Usa SDL2 ou Sokol para lidar com a saída de som
• Carrega um número fixo de fontes e pode reproduzir um número fixo de sons
• Os sons são descartados automaticamente e podem ser reutilizados

Gerenciamento de memória

• Gerencia memória usando um único array de bytes chamado "hunk"
• Usa bump allocator e temp allocator para alocação de memória
• A liberação de memória é tratada automaticamente, então o usuário não precisa se preocupar com gerenciamento de memória

Editor de fases

• Inclui o editor de fases original do Impact, chamado "Weltmeister"
• Foi escrito em JavaScript e atualizado para usar recursos modernos de navegadores
• Usa a API de sistema de arquivos para carregar e salvar arquivos

Jogo de demonstração

• Dois jogos, Biolab Disaster e Drop, foram portados para C para validar os recursos do high_impact

Extensibilidade

• high_impact é um motor de jogo tradicional, com código específico de cada jogo sendo adicionado separadamente
• A plataforma e o renderizador podem ser estendidos para dar suporte a outros sistemas

Resumo do GN⁺

• high_impact é um motor de jogo 2D escrito em C que oferece recursos simples, mas poderosos
• Como sucessor do motor de jogo em JavaScript Impact, ele pode rodar em várias plataformas
• Implementa de forma simples funções essenciais para desenvolvimento de jogos, como gerenciamento de memória e detecção de colisão
• Fornece casos de uso reais por meio de um editor de fases e jogos de demonstração
• Em comparação com motores grandes como Unity ou Unreal, é adequado para projetos mais leves e simples

[GN⁺]

Comentários no Hacker News

• Muitos jogos web foram feitos com a engine Impact e ela serviu de base para títulos comerciais multiplataforma como Cross Code, Eliot Quest e XType Plus

  • Cross Code é um jogo excelente, e foi impressionante ver o uso de tecnologias web
  • Acho que essa engine deve ter contribuído para o alto desempenho no hardware do Nintendo Switch

• "Thoughts on Flash" pode ter salvado a plataforma web

  • Deve ter havido frustração com a Adobe por abandonar o suporte à plataforma MacOS
  • A versão para Mac sempre ficava atrás da versão para Windows
  • Jobs pode ter achado que a Adobe não existiria sem a Apple

• O jogo parece muito bem polido

• high_impact não é uma "biblioteca", e sim um "framework"

  • É preciso escrever a lógica de negócio dentro do framework
  • Frameworks costumavam ser descritos de forma pejorativa como "bibliotecas" que não combinam bem com outras coisas
  • É bom ouvir uma forma positiva de expressar isso

• Fico feliz de ter entrado na minha conta do HN depois de muito tempo e redescoberto Biolab Disaster

• Foi impressionante criar uma estrutura de dados de entidade polimórfica usando UNION

  • Ainda gosto de C, foi a primeira linguagem que aprendi
  • C é uma linguagem compacta, mas dá para explorá-la em profundidade
  • O jogo passa uma vibe de Commander Keen, e eu gostava dessa franquia

• Combinar o formato de arquivo sem perdas QOI com 7Zip tem desempenho melhor do que PNG sem perdas

• Pode ser por respeito à duração da bateria do jogador

• Ideia divertida, open source para máximo valor de aprendizado, execução perfeita, escrita clara sem vaidade — uma contribuição incrível

  • Só de ver algo assim já parece um privilégio

• Como um dos 3000 detentores de licença, fico feliz em ver o renascimento do Impact

  • Fico curioso se combina bem com Zig

• Parece uma excelente engine de jogos

  • Fico curioso por que o artigo menciona que ela está quase no fim da vida útil
  • Fico curioso se existem engines novas melhores