Справочник Жаркова по проектированию и программированию искусственного интеллекта. Том 3: Программирование на Visual C# искусственного интеллекта (продолжение 2)

В ответ, Visual C# выводит форму Form1 с показанным выше фоном данной игры.

Отметим, что все графические файлы этой игры применимы как для смартфонов и планшетов (описанных в наших предыдущих книгах), так и для настольных компьютеров. Для настольного компьютера с большим (чем у смартфона и планшета) экраном размеры рисунков фона и карт можно увеличить (в случае необходимости) по описанной ранее схеме.

Для начала игры нажимаем клавишу Enter и играем согласно приведённым выше правилам.

Таким образом, эта глава описывает механизм раздачи карт (из колоды) случайным образом (на основе генератора случайных чисел класса Random), показ их на экране, показ их в «руках» для каждого игрока и управления карточной игрой.

Мы разработали методику программирования полностью функциональной игры, которая в США и других странах называется как «Black Jack», «21» или понтон (pontoon) при использовании 52 карт, а в России и других странах обычно называется как «очко» или «21» при использовании 36 карт.

В разработанной в данной главе игре можно вместо 52 карт добавить в проект новые 36 карт (в случае необходимости) или из 52 карт удалить лишние карты, чтобы оставить только 36 карт.

По методике данной главы можно разрабатывать самые разнообразные карточные игры.

Часть II. Методология программирования искусственного интеллекта в спортивных играх с ракетками и мячами

Глава 2. Методика программирования искусственного интеллекта в игре в теннис для игрока с компьютером или двух игроков

2.1. Общие сведения

Разработаем методику проектирования и программирования такой типичной и широко распространённой игры, как игра в теннис с мячом и двумя ракетками.

Кратко, сюжет игры заключается в следующем. После старта игры появляется форма, справа на форме (точнее, в клиенткой области формы) находится ракетка Игрока 1, слева – ракетка Игрока 2 (по первому режиму игры) или Компьютера в роли Игрока 2 (по второму режиму игры). Обе ракетки могут перемещаться только вертикально. Мяч произвольным образом прыгает в пределах 2-х границ формы, отскакивая от верхней и нижней границ формы и двух ракеток. Правая граница формы – это ворота Игрока 1, а левая граница формы – это ворота Компьютера в роли Игрока 2 или самого Игрока 2. Если мяч коснётся левой или правой границ формы, считается, что один игрок забил мяч в ворота другого игрока, у пропустившего мяч игрока количество жизней (lives) с трёх уменьшается на единицу, а мяч снова появляется в произвольной точке формы и летит в произвольном направлении.

По первому режиму игры Singleplayer (Игрока 1 с компьютером), заданному по умолчанию, Игрок 1 при помощи клавиш со стрелками перемещает правую ракетку, старается отбить ею мяч и не дать мячу коснуться правой границы формы, так как после каждого такого касания (пропущенного в свои ворота мяча) Игрок 1 теряет одну жизнь. Более того, Игрок 1 должен стараться (по возможности) ракеткой отбить мяч таким образом, чтобы забить его в противоположные ворота. Аналогично поступает Компьютер с левой ракеткой.

По второму режиму игры Multiplayer (Игрока 1 с Игроком 2), Игрок 1 действует так же, как по первому режиму, а вот Игрок 2 при помощи клавиш W и S перемещает левую ракетку, старается отбить ею мяч и не дать мячу коснуться левой границы формы, так как после каждого такого касания (пропущенного в свои ворота мяча) Игрок 2 теряет одну жизнь.

В программе в методе GetInputStates в строках:

if (gamePadUp ||
keyboard.IsKeyDown (Keys. Up))
rightPaddlePosition -= moveFactorPerSecond;
if (gamePadDown ||

    keyboard.IsKeyDown(Keys.Down))
мы видим, что Игрок 1 управляет правой ракеткой при помощи клавиш со стрелками Up и Down.

В методе GetInputStates в строках:

if (gamePad2Up ||
keyboard.IsKeyDown (Keys. W))
leftPaddlePosition -= moveFactorPerSecond;
if (gamePad2Down ||
keyboard.IsKeyDown (Keys. S) ||
keyboard.IsKeyDown (Keys. O))

    leftPaddlePosition += moveFactorPerSecond;
мы видим, что Игрок 2 управляет левой ракеткой при помощи клавиш W, S и O.

По мере игры скорость перемещения мяча увеличивается, а угол отскока мяча от границ формы и ракеток изменяется, что приводит к достаточно быстрому окончанию игры.

Игра прекращается, когда один из игроков потеряет все жизни. Победителем считается игрок, у которого сохранилась хотя бы одна жизнь.

2.2. Правила игры

1. После запуска игры, на экране появляется форма с меню Singleplayer, Multiplayer и Exit (рис. 2.1). Клавишами со стрелками выбираем нужную команду и нажимаем клавишу Enter.

2. Появляется поле игры, на котором справа находится синяя (Blue) ракетка Игрока 1, а слева – красная (Red) ракетка Компьютера в роли Игрока 2 (по первому режиму игры Singleplayer) или Игрока 2 (по второму режиму игры Multiplayer).

Вверху слева и справа находятся два табло с тремя жизнями Lives в виде начальных трёх шаров для двух игроков (рис. 2.2).

Мяч произвольным образом прыгает в пределах 4-х границ формы, отскакивая от границ формы и двух ракеток. После каждого такого отскока мы слышим звук добавленного в проект звукового файла. Правая граница формы – это ворота Игрока 1, а левая граница формы – это ворота Игрока 2 (или Компьютера в роли Игрока 2).

Рис. 2.1. Выбираем режим игры Singleplayer или Multiplayer.

Рис. 2.2. Справа – ракетка Игрока 1, слева – ракетка Игрока 2, мяч – в нижнем правом углу.

3. Предположим, что мы выбрали заданный по умолчанию первый режим игры Singleplayer (Игрока 1 с компьютером) и нажали клавишу Enter. Игрок 1 при помощи клавиш со стрелками Up и Down перемещает правую ракетку, старается отбить ею мяч и не дать мячу коснуться правой границы формы, так как после каждого такого касания (пропущенного в свои ворота мяча) Игрок 1 теряет одну жизнь. Аналогично поступает Компьютер с левой ракеткой.

4. Предположим, что клавишами со стрелками мы выбрали второй режим игры Multiplayer (Игрока 1 с Игроком 2) и нажили клавишу Enter. Игрок 1 действует так же, как по первому режиму, а вот Игрок 2 при помощи клавиш W и S перемещает левую ракетку, старается отбить ею мяч и не дать мячу коснуться левой границы формы, так как после каждого такого касания (пропущенного в свои ворота мяча) Игрок 2 теряет одну жизнь.

5. Игра прекращается, когда один из игроков потеряет все жизни.

6. Победителем считается игрок, у которого сохранилась хотя бы одна жизнь (на рис. 2.3 – это Игрок 2 с красной ракеткой Red). Мы видим сообщение Red Won. Чаще всего, Компьютер (в роли Игрока 2) побеждает.

4. Если в игре участвуют несколько человек, то победителем считается тот, у кого после окончания игры сохранилось больше жизней.

5. Форму с игрой закрываем стандартно, щёлкая на ней значок Close.

На основании этих правил можно сформулировать другие правила.

В игре можно использовать различные графические изображения и звуковые файлы различных форматов (с внесением соответствующих изменений в приведённую далее программу).

Рис. 2.3. Сообщение о победителе.

2.3. Создание проекта Visual Studio

В VS щёлкаем значок New Project (или File, New, Project), в панели New Project в окне Project types выбираем тип проекта Visual C#, XNA Game Studio в окне Templates выделяем шаблон Windows Game, в окне Name записываем имя Pong2 и щёлкаем OK. VS создаёт проект и выводит файл Game1.cs с показанным выше шаблоном кода.

В панели Solution Explorer выполняем правый щелчок по имени проекта Content, в контекстном меню выбираем Add, Existing Item, в панели Add Existing Item в окне «Files of type» выбираем «All Files», в центральном окне находим (например, в Интернете) и с нажатой клавишей Shift или Ctrl выделяем три не звуковых файла PongGame.png, PongMenu.png и SpaceBackground. dds, и щёлкаем кнопку Add. Эти файлы добавляются в панель Solution Explorer, как показано на рис. 2.4 (файла PongSound. xap здесь пока не должно быть, он появится после создания проекта XACT). Если в панели Solution Explorer выделить файл SpaceBackground. dds, то ниже в панели Properties мы увидим тип этого файла (рис. 2.5).

Чтобы добавить в проект звуковые файлы, щёлкаем значок Open File (или в меню выбираем File, Open, File), в появившейся панели Open File в окне «Look in:" находим (например, в Интернете) папку со звуковыми файлами (в данном примере, PongBallHit. wav и PongBallLost. wav), с нажатой клавишей Shift или Ctrl выделяем все эти звуковые файлы, выполняем по ним правый щелчок и в контекстном меню выбираем команду Копировать (Copy) для копирования этих файлов в буфер обмена.

Рис. 2.4. Панель Solution Explorer. Рис. 2.5. Панель Properties.

Теперь в этой же панели Open File в окне «Look in:" находим наш проект Visual Studio и в нём папку Content, на белом поле центрального окна выполняем правый щелчок и в контекстном меню выбираем команду Вставить (Paste) для вставки звуковых файлов из буфера обмена. Эти звуковые файлы вставятся в папку Content только в панели Open File, а в панели проводника решения Solution Explorer в этой же папке Content этих звуковых файлов не будет видно.

Кратко поясним, что в данной игре файл PongBallHit. wav будет воспроизводится, когда будет происходить столкновение мяча с ракеткой. А файл PongBallLost. wav будет воспроизводится, когда игрок пропускает мяч, мяч пролетает мимо ракетки и исчезает с формы, а игрок теряет одну жизнь.