Implementação de um raycaster em Bash

Por que isso foi difícil

• Problema de desempenho do Bash: O Bash é muito lento, então executar um comando por pixel não consegue alcançar uma taxa de quadros adequada. Não é possível manter o estado da tela em memória e, ao acessar por arrays ou strings, o tempo gasto é alto.
• Limitações matemáticas: O Bash não tem suporte a ponto flutuante e não possui biblioteca de funções matemáticas. Todas as operações matemáticas são feitas como inteiros, com escala de 100000.
• Problema de gráficos do terminal: Para representar pixels, foi usado meio-bloco Unicode para dobrar a resolução vertical. É preciso saber a cor dos pixels adjacentes, mas Bash não consegue armazenar estado.
• Outros problemas:
  • Atualizar o terminal inteiro de uma vez é difícil.
  • A maior parte dos terminais não é feita para videogames, então é difícil tratar entrada de teclado em tempo real.
  • Preencher o terminal com cores requer uma grande quantidade de dados.
  • Bash não imprime múltiplas linhas de string de uma vez.
  • Padrões como ECMA48, VT100, VT200 e Xterm são complicados e difíceis de entender.
  • Havia dificuldades com cálculos matemáticos.

FAQ

• Q: Há problemas ao redimensionar a janela
  • A: Abra uma issue.
• Q: A CPU esquenta demais ou computadores antigos ficam lentos
  • A: Tente definir a variável de ambiente FPS abaixo de 30.
• Q: Não funciona com Bash abaixo da versão 5
  • A: Sim.
• Q: Esse código é puro Bash?
  • A: Não. No início chamamos stty para desativar o eco e ativá-lo novamente ao encerrar.

[GN⁺]

Comentário do Hacker News

• Como esse jogo nem é realmente 3D, o jeito de renderizar pixels fazendo ray tracing apenas uma vez por coluna é muito esperto

  • Repetindo no terminal a string "desenhe esse pixel e desça" o suficiente para desenhar céu, grama e objetos reais
  • Estou pensando em trabalhar em um motor de renderização em voxel para outros ambientes limitados e parece que isso pode trazer algo útil a esse projeto

• Se você está curioso se existe um raycaster em MS Batch, pode conferir o link do GitHub

• Acredito que Bash é lento demais e, por isso, não é adequado para scripts ou uso interativo

  • Algumas distribuições populares do Linux também não usam Bash como shell de script

• É uma pena que o stty exija fork

  • No próximo projeto, talvez seja possível encontrar uma forma de chamar os ioctls necessários no Bash sem fork usando rowhammer

• Ainda não entendo o uso de um shell ainda tão lento

  • Já que a maioria dos aplicativos só precisa escrever no stdout e no stderr, eu esperaria que a saída de texto pudesse ser exibida mais rápido

• Não sabia que isso era possível em Bash

  • Achei que dominava Bash, mas essa implementação me surpreendeu
  • Não tenho muita compreensão matemática, mas é divertido só de assistir

• Também vale mencionar o raycaster em awk de 9 anos atrás

  • É possível conferir no link do GitHub

• Uma pena não conseguir executar esse projeto

  • Não sei o motivo, mas a visualização é salva em um arquivo chamado buffered e o programa termina imediatamente

• Impressiona que tenha apenas 300 linhas de código

  • Gostei bastante desse projeto

• Esse desafio é realmente enorme

  • É difícil acreditar que isso seja possível