RayCast2D-knooppunten gebruiken voor zichtlijndetectie in Godot

Zichtlijndetectie voegt een laag complexiteit toe aan je spel met een mechanisme waarmee personages of objecten hun omgeving kunnen waarnemen. Je kunt deze functie gebruiken voor vijandelijk AI-gedrag, zichtbaarheidsmechanismen voor spelers, stealth-gameplay en meer.

In Godot is de implementatie van zichtlijndetectie door het gebruik van het RayCast2D knooppunt zowel gestroomlijnd als vindingrijk.

Het Godot spel opzetten

Om te beginnen met het werken met RayCast2D knooppunten in Godot, is het eerst nodig om een fundamentele tweedimensionale spelomgeving op te zetten. Dit omvat het creëren van een spelerspersonage dat zich kan verplaatsen met behulp van toetsenbordinvoer en de mogelijkheid voor het personage om te communiceren met verschillende platformen in de spelwereld.

Om te beginnen met het ontwerpen van het spelerspersonage in Unity, volg je de volgende stappen:1. Maak een lege scène door met de rechtermuisknop te klikken in het Projectvenster en “Scène” te selecteren. Geef het iets als “PlayerCharacter” of iets dergelijks.2. Sleep een nieuw GameObject naar het Hierarchy-paneel binnen deze nieuw aangemaakte Scene. Dit zal dienen als het hoofdobject voor ons speler personage.3. Met het hoofd GameObject geselecteerd, ga naar het Inspector paneel en klik op de “Add Component” knop aan de onderkant. Uit de lijst met beschikbare componenten kies je “CharacterController2D” en klik je op “Add”. Dit component is nodig voor elke 2D character beweging in Unity.4. Sleep vervolgens nog een GameObject naar het Hierarchy paneel vanuit het Assets paneel. Selecteer deze keer de pre

De bijbehorende code is toegankelijk via een GitHub repository, die dient als een open-source platform voor ontwikkelaars om hun werk met anderen te delen. Deze specifieke set codes is gelicenseerd onder de voorwaarden van de MIT Licentie, waardoor gebruikers toestemming hebben om het zonder kosten te gebruiken.

De bijgeleverde GDScript-code heeft betrekking op de Player Movement, zoals de titel aangeeft. Het bevat een functie met de naam “move” die verantwoordelijk lijkt te zijn voor het afhandelen van de beweging van het personage op basis van gebruikersinvoer en andere factoren zoals springen en klimmen. De code gebruikt ook variabelen zoals horizontale en verticale snelheid, versnelling, zwaartekracht en meer.

 extends CharacterBody2D

var speed = 300

func _physics_process(delta):
    var input_dir = Vector2.ZERO

    if Input.is_action_pressed("ui_left"):
        input_dir.x -= 1

    if Input.is_action_pressed("ui_right"):
        input_dir.x \\+= 1

    if Input.is_action_pressed("ui_up"):
        input_dir.y -= 1

    if Input.is_action_pressed("ui_down"):
        input_dir.y \\+= 1

    velocity = input_dir.normalized() * speed
    move_and_collide(velocity * delta)

Om de interactie tussen de speler en de spelwereld te vergemakkelijken, is het nodig om een reeks interactieve platformen binnen de scène te ontwikkelen. Deze kunnen worden gebouwd met behulp van StaticBody2D componenten, die verschillende opties bieden voor het definiëren van de vorm van het object. Door deze elementen zorgvuldig te rangschikken, kunnen we op effectieve wijze een meeslepende platformervaring voor de gebruiker creëren.

RayCast2D instellen

Volg deze stappen om de Raycast2D node van de Godot Engine te integreren in je project met Unity3D en GDScript:

 var raycast: RayCast2D

func _ready():
    raycast = RayCast2D.new()
    add_child(raycast) 

Zorg ervoor dat je dit script toevoegt aan de

Visuele feedback geven over zichtlijninteractie

Je kunt nu een melding genereren wanneer de visuele as van de speler een oppervlak snijdt door een lichtstraal te ontladen vanaf hun huidige locatie en deze te richten op hun beoogde traject. Als deze straal een entiteit raakt, betekent dit dat de speler het platform binnen zijn gezichtsveld kan waarnemen.

Neem de bovenstaande code als volgt op in het bestaande script:

 func _physics_process(delta):
    # ... (previous movement code)

    raycast.target_position = Vector2(100, 0)

    if raycast.is_colliding():
        print("Collided with platform!") 

Dit is de uitvoer:

De functionaliteit van RayCast2D uitbreiden

Het gebruik van een overvloed aan innovatieve functionaliteiten is van het grootste belang om het interactieniveau en de complexiteit van een spel tot een uitzonderlijk niveau te verhogen.

get_collider()

Door gebruik te maken van de functie get_collider() kan de eerste entiteit die de straal tegenkomt worden opgehaald. Als er geen object binnen het traject van de straal ligt, retourneert deze methode nul, wat waardevolle informatie geeft over de afwezigheid van een obstakel in de gezichtslijn van de speler.

 if raycast.is_colliding():
    var collided_object = raycast.get_collider()

    if collided_object:
        print("You can see:", collided_object.name) 

get_collider_rid()

Met de functie get_collider_rid() kan de bron-ID (RID) worden opgehaald die overeenkomt met het eerste botsingsobject binnen een botsingsdetectiesysteem, wat waardevolle informatie oplevert bij het bepalen welke objecten met elkaar in contact zijn gekomen tijdens gameplay of andere interactieve toepassingen.

 if raycast.is_colliding():
    var collider_rid = raycast.get_collider_rid()

    if !collider_rid.is_valid():
        print("No valid object RID")
    else:
        print("Object RID:", collider_rid) 

get_collider_shape()

De functie get_collider_shape() haalt de unieke identifier op die is geassocieerd met de geometrische vorm van het eerste overlappende object, of nul (0) als er geen botsing plaatsvindt.

 if raycast.is_colliding():
    var collider_shape = raycast.get_collider_shape()

    if collider_shape == 0:
        print("No valid shape ID")
    else:
        print("Shape ID:", collider_shape) 

get_collision_normal()

Om de interactie beter te begrijpen, geeft de functie get_collision_normal() de normaalvector van het object op het punt van botsing. Wanneer de straal van binnen de vorm komt en aan de voorwaarde hit_from_inside is voldaan, wordt de normaal die deze functie teruggeeft voorgesteld als een Vector2 instantie met een x-waarde van nul en een y-waarde van nul.

 if raycast.is_colliding():
    var collision_normal = raycast.get_collision_normal()
    print("Collision Normal:", collision_normal) 

get_collision_point()

Bij het tegenkomen van een object waarmee het botst, bepaalt de get_collision_point() functie precies het punt waarop de botsing plaatsvindt binnen een globaal gedefinieerd coördinatensysteem.

 if raycast.is_colliding():
    var collision_point = raycast.get_collision_point()
    print("Collision Point:", collision_point) 

Door gebruik te maken van de ingewikkelde functies van de module RayCast2D, kan men onschatbaar inzicht krijgen in de wisselwerking tussen de geprojecteerde straal en belemmerende entiteiten in de scène.

Het gebruik van deze technieken maakt het mogelijk om cruciale gegevens te verzamelen die van grote invloed kunnen zijn op de mechanica in het spel, de interactiviteit van objecten en de gebruikerservaring.

Extra functies toevoegen

Naast de fundamentele mogelijkheden voor zichtlijndetectie kunnen de dynamische elementen van een spel worden verbeterd door meer geavanceerde functies toe te voegen.

Gebeurtenistriggers

In plaats van simpelweg een melding weer te geven, is het mogelijk om bepaalde spelgebeurtenissen te initiëren. De spelervaring kan bijvoorbeeld worden verbeterd door verborgen routes te onthullen, machines te activeren of tegenstanders te laten weten waar de speler zich bevindt.

Dynamische afhandeling van obstakels

Om rekening te houden met mogelijke interferentie met de zichtlijn, is het essentieel om een mechanisme in te bouwen voor het dynamisch detecteren van obstakels die de visuele ontvangst kunnen belemmeren. Op die manier kan de gezichtslijn in real-time worden aangepast wanneer objecten het gezichtsveld van de gebruiker binnenkomen of verlaten.

Aangepaste visuele indicatoren

Als aanvulling op de traditionele tekstuele signalen kunnen op maat gemaakte visuele signalen worden ontwikkeld die zichtlijnen tussen spelers en objecten benadrukken. Dergelijke verbeteringen kunnen bestaan uit het veranderen van de kleur van de sprite van een personage of voorwerp, het tonen van een symbolische weergave of het activeren van geanimeerde onderdelen die relevant zijn voor deze relaties.

Oorlogsmistmechanismen

Om de ervaring van strategisch georiënteerde spellen te verbeteren, wordt het aanbevolen om oorlogsmistmechanismen te implementeren. Deze mechanismen beperken het zicht van de speler totdat er een zichtlijn is vastgesteld, waardoor de spelwereld geleidelijk wordt onthuld en het maken van doordachte strategische keuzes wordt gestimuleerd.

Beste praktijken voor zichtlijndetectie

Optimalisatie van zichtlijndetectie (LOS) is essentieel voor naadloze gameplay, omdat het hindernissen helpt voorkomen en ervoor zorgt dat spelers kunnen zien wat ze nodig hebben voor interactie of om effectief te navigeren. Volg deze best practices om dit doel te bereiken:

Raycastfrequentie

Voer niet constant raycasts uit in elke iteratie, tenzij het absoluut noodzakelijk is. Overweeg in plaats daarvan om de zichtbaarheid alleen te onderzoeken als de locatie van de speler of de scène aanzienlijk verandert. Door dit te doen kun je onnodige berekeningen minimaliseren en de prestaties optimaliseren.

Raylengte

Zorg voor optimale prestaties door de duur van je raycast aan te passen zodat deze alleen het vereiste gebied bestrijkt zonder overmatige berekeningen te veroorzaken. Te lange stralen kunnen de efficiëntie negatief beïnvloeden, dus het is belangrijk om een balans te vinden tussen dekking en rekenlast.

Botsingslagen

Gebruik botsingslagen en maskers om het bereik van objecten die in aanmerking komen voor zichtlijndetectie te verfijnen, waardoor extra stralen gericht op onbelangrijke entiteiten worden voorkomen.

Resultaten in cache opslaan

Bij het uitvoeren van meerdere instanties van de zichtlijnanalyse op verschillende objecten of binnen opeenvolgende frames, is het raadzaam om het resultaat in een cache op te slaan om onnodige berekeningen te voorkomen.

Integratie platformlevels

Zorg ervoor dat het zichtlijndetectiesysteem van de game aansluit bij het ontwerp van het platformlevel door rekening te houden met factoren zoals de verticaliteit van de omgeving, variërende platformhoogtes en mogelijke belemmeringen voor de visuele scherpte in de omgeving.

Zorg ervoor dat je detectiesysteem rekening kan houden met de subtiele details in de gameplay, zodat spelers een moeiteloos samenhangende en gebruiksvriendelijke ervaring hebben.

Godot-games boeiender maken met zichtlijndetectie

Zichtlijndetectie verbetert de diepte en realiteit van de spelomgeving door spelers in staat te stellen te plannen, zich te verbergen of obstakels op verschillende manieren aan te pakken, afhankelijk van hun visuele perspectief. Door dit element in te bouwen, kunnen ontwikkelaars een gewone platformgame omtoveren tot een meeslepende ervaring die de betrokkenheid van spelers vergroot en voor blijvende herinneringen zorgt.