СПО в российских школах

BASIC-256. Глава 12

Продолжаем публиковать перевод книги Джеймса Рено. Эту главу перевел Владимир Черный.
Оглавление:

• Глава 1: Знакомство с BASIC-256 – cкажи «Привет»
• Глава 2: Рисуем основные фигуры
• Глава 3: Звуки и музыка
• Глава 4: Мыслить как программист
• Глава 5: Программа задает вам вопросы
• Глава 6: Сравнения, сравнения, сравнения
• Глава 7: Циклы и счетчики — повторяем снова и снова
• Глава 8: Графика на заказ — создание фигур своими руками
• Глава 9: Подпрограммы — повторное использование кода
• Глава 10: Управляем мышкой, перемещаем объекты
• Глава 11: Использование клавиатуры для управления программой

Где взять BASIC-256

Глава 12 Картинки, музыка и спрайты

В этой главе мы начинаем изучать управление мультмедийным и графическим содержанием программ. Научимся загружать графические образы (картинки) из файлов, проигрывать асинхронно звуковые файлы типа WAV, а также создавать анимацию (мультфильмы) с использованием спрайтов.

Образы из файла

Ранее мы видели как создавать графические формы используя встроенные инструменты рисования. Функция imgload позволит вам загружать картинки прямо из файла и отображать их в ваших программах на BASIC-256.

1 # imgload_ball.kbs — Демонстрация функции Imgload
2 clg
3 for i = 1 to 50
4      imgload rand * graphwidth, rand * graphheight, "greenball.png"
5 next i

Программа 60 Загрузка графического файла.

Пример вывода программы 60 Загрузка графического файла

Программа 60 показывает действие imgload. Последний аргумент этой функции — имя графического файла на вашем компьютере. Необходимо, чтобы это файл был в одном и том же каталоге с программой, иначе надо указать полный путь к файлу. Обратите внимание, что координаты (x,y) — это центр загруженной картинки, а не верхний левый угол.

В большинстве случаев удобно сохранять файлы с картинками и звуками в том же каталоге, что и программа до того, как вы ее запустите. Это задает текущий рабочий каталог программы так, что BASIC-256 сможет эти файлы найти и загрузить.

imgload x, y, имя_файла imgload x, y, коэфф_искажения, имя_файла imgload x, y, коэфф_искажения, угол, имя_файла Функция читает картинку из файла и показывает ее в области графического вывода. Значения x и y соответствуют центру образа. Образы могут быть различных форматов: BMP, PNG, GIF, JPG, иJPEG Дополнительно можно изменить размер картинки задав десятичное число коэфф_искажения. Коэффициент равный 1 означает полный размер. Если вы хотите предварительно повернуть картинку, задайте угол поворота по часовой стрелке в радианах (от 0 до 2π)

Функция impload также позволяет масштабировать картинку и поворачивать ее, как это делает stamp. В качестве примера посмотрите программу 61

1 # imgload_picasso.kbs — Загрузка картинки с вращением и масштабированием
2 graphsize 500,500
3 clg
4 for i = 1 to 50
5     imgload graphwidth/2, graphheight/2, i/50, 2*pi*i/50, "picasso_selfport1907.jpg"
6 next i
7 say "Здравствуй, Пикассо."

Программа 61 Загрузка картинки с масштабированием и вращением.

Примерный вывод программы 61 Загрузка картинки с масштабированием и вращением.

Воспроизведение звуков из файлов типа WAV

До сих пор для извлечения звуков мы использовали команду sound и команду say преобразования текста в звук. BASIC-256 также умеет воспроизводить звуки, записанные в WAV-файл. Воспроизведение звука из WAV-файла происходит в фоновом режиме. Программа продолжает выполнять команды идущие после команды запуска звука, при этом звук также продолжает воспроизводиться.

1 # spinner.kbs
2 fastgraphics
3 wavplay "roll.wav"
4
5 # задаем параметры вращающегося луча
6 angle = rand * 2 * pi
7 speed = rand * 2
8 color darkred
9 rect 0,0,300,300
10
11 for t = 1 to 100
12 # рисуем вращающийся луч
13     color white
14     circle 150,150,150
15     color black
16     line 150,300,150,0
17     line 300,150,0,150
18     text 100,100,"A"
19     text 200,100,"B"
20     text 200,200,"C"
21     text 100,200,"D"
22     color darkgreen
23     line 150,150,150 + cos(angle)*150, 150 + sin(angle)*150
24     refresh
25 # update angle for next redraw
26     angle = angle + speed
27     speed = speed * .9
28     pause .05
29 next t
30
31 # ждем, пока перестанет звучать воспроизводимый звуковой файл.
32 wavwait

Программа 62 Вращающийся луч (радар) со звуковым сопровождением.

Примерный вывод программы 62

wavplay имя_файла wavwait wavstop Функция wavplay загружает файл типа .wav из текущего каталога и воспроизводит его. Следующая инструкция программы выполняется сразу же как начинается воспроизведение звука. wavstop – останавливает воспроизведение текущего файла. wavwait – останавливает исполнение дальнейших операторов программы, пока не закончится воспроизведение текущего звукового файла.

Перемещение картинок — спрайты

Спрайты — специальные графические объекты, которые можно перемещать по экрану без необходимости перерисовки экрана. Кроме этого можно определить когда два спрайта перекрываются (сталкиваются). Спрайты дают возможность более легкого программирования сложных игр и анимаций.

 1 # sprite_1ball.kbs
 2
 3 color white
 4 rect 0, 0, graphwidth, graphheight
 5
 6 spritedim 1
 7
 8 spriteload 0, "blueball.png"
 9 spriteplace 0, 100,100
10 spriteshow 0
11
12 dx = rand * 10
13 dy = rand * 10
14
15 while true
16     if spritex(0) <=0 or spritex(0) >= graphwidth -1 then
17         dx = dx * -1
18         wavplay "4359__NoiseCollector__PongBlipF4.wav"
19     end if
20     if spritey(0) <= 0 or spritey(0) >= graphheight -1 then
21         dy = dy * -1
22         wavplay "4361__NoiseCollector__pongblipA_3.wav"
23     endif
24     spritemove 0, dx, dy
25     pause .05
26 end while

Программа 63 Прыгающий мяч с использованием спрайтов и звуковых эффектов.¹

Пример экрана программы 63

По коду программы 63 видно, что достижение анимационного эффекта прыгающего мяча со звуком проще, чем это можно было бы реализовать ранее. Для использования спрайтов, необходимо сообщить программе на BASIC-256 сколько их будет (функция spritedim), определить спрайт (командой spriteload или spriteplace), затем сделать его видимым (командой spriteshow), и затем только перемещать (командой spritemove). Кроме этого, есть еще функции, позволяющие определить положение спрайта на экране (команды spritex и spritey), его размеры (команды spritew и spritey) и его видимость (команда spritev).

spritedim количество_спрайтов Функция spritedim резервирует в памяти место для указанного количества спрайтов. Вы можете создать столько спрайтов, сколько нужно, однако, если вы создадите слишком много спрайтов, программа будет работать очень медленно.

spriteload номер_спрайта, имя_файла Эта команда загружает графический файл (форматов GIF, BMP, PNG, JPG, или JPEG) с учетом пути (если указан) к файлу, и создает спрайт. По умолчанию спрайт помещается на экран так, что его центр находится в точке (0,0) и спрайт скрыт. Необходимо его переместить в нужную позицию экрана (используя spritemove или spriteplace) и затем показать его (используя spriteshow)

spritehide номер_спрайта spriteshow номер_спрайта Команда spriteshow показывает на экране графического вывода предварительно загруженный, созданный или спрятанный спрайт. Команда spritehide делает указанный (по номеру) спрайт невидимым на экране. Этот спрайт по прежнему существует и его можно будет показать позже.

spriteplace номер_спрайта, x, y Эта команда помещает центр спрайта в указанную координатами x и y точку экрана.

spritemove номер_спрайта, dx, dy Эта команда перемещает спрайт на dx пикселей вправо и на dy пикселей вниз. Отрицательные значения также можно использовать для обозначения перемещения спрайта влево и вверх. Центр спрайта не может выйти за границы окна графического вывода т.е. всегда в пределах от (0,0) до (graphwidth-1, graphheight-1). Можно перемещать скрытый спрайт, но его не будет видно, пока вы не покажете его используя команду showsprite.

spritev(номер_спрайта) Эта функция возвращает true (истина), если спрайт виден в графической области экрана и false (ложь), когда спрайт не виден.

spriteh(номер_спрайта) spritew(номер_спрайта) spritex(номер_спрайта) spritey(номер_спрайта) Эти функции возвращают различную информацию о загруженном спрайте spriteh — возвращает высоту спрайта в пикселях spritew — возвращает ширину спрайта в пикселях spritex — возвращает координату х центра спрайта spritey — возвращает координату y центра спрайта

Во втором примере (Программа 64) у нас будет два спрайта. Первый спрайт (номер нуль) – неподвижный, а второй (номер один) будет прыгать, отражаясь от стенок и неподвижного спрайта.

1 # sprite_bumper.kbs
2
3 color white
4 rect 0, 0, graphwidth, graphheight
5
6 spritedim 2
7
8 # спрайт-отбойник
9 spriteload 0, "paddle.png"
10 spriteplace 0,graphwidth/2,graphheight/2
11 spriteshow 0
12
13 # подвижный мяч
14 spriteload 1, "blueball.png"
15 spriteplace 1, 50, 50
16 spriteshow 1
17 dx = rand * 5 + 5
18 dy = rand * 5 + 5
19
20 while true
21      if spritex(1) <=0 or spritex(1) >= graphwidth -1 then
22          dx = dx * -1
23      end if
24      if spritey(1) <= 0 or spritey(1) >= graphheight -1 then
25          dy = dy * -1
26      end if
27      if spritecollide(0,1) then
28          dy = dy * -1
29          print "Ба-бах!"
30      end if
31      spritemove 1, dx, dy
32      pause .05
33 end while


Программа 64 Столкновение спрайтов.²

Примерный экран программы 64 Столкновение спрайтов

spritecollide(номер_первого, номер_второго) Эта функция возвращает true (истину), если два спрайта столкнулись или один перекрывает другой.3

Большая программа данной главы использует спрайты и звуки для создания игры типа пинг-понг.


1 # sprite_paddleball.kbs
2
3 color white
4 rect 0, 0, graphwidth, graphheight
5
6 spritedim 2
7
8 spriteload 1, "greenball.png"
9 spriteplace 1, 100,100
10 spriteshow 1
11 spriteload 0, "paddle.png"
12 spriteplace 0, 100,270
13 spriteshow 0
14
15 dx = rand * .5 + .25
16 dy = rand * .5 + .25
17
18 bounces = 0
19
20 while spritey(1) < graphheight -1
21      k = key
22      if chr(k) = "K" then
23          spritemove 0, 20, 0
24      end if
25      if chr(k) = "J" then
26          spritemove 0, -20, 0
27      end if
28      if spritecollide(0,1) then
29          # отскок назад с увеличением скорости
30          dy = dy * -1
31          dx = dx * 1.1
32          bounces = bounces + 1
33          wavstop
34          wavplay "96633__CGEffex__Ricochet_metal5.wav"
35          # отражение спрайта мяча от ракетки
36          while spritecollide(0,1)
37              spritemove 1, dx, dy
38          end while
39      end if
40      if spritex(1) <=0 or spritex(1) >= graphwidth -1 then
41          dx = dx * -1
42          wavstop
43          wavplay "4359__NoiseCollector__PongBlipF4.wav"
44      end if
45      if spritey(1) <= 0 then
46          dy = dy * -1
47          wavstop
48          wavplay "4361__NoiseCollector__pongblipA_3.wav"
49      end if
50      spritemove 1, dx, dy
51 end while
52
53 print "Вы отбили мяч " + bounces + " раз(а)."

Программа 65. Пинг-понг

Примерный вывод программы 65 Пинг-понг

—————————————————
¹Автор не учитывает размер мяча, что приводит к кажущемуся запаздыванию звука. Столкновение мяча со стенкой стоит определять не по центру шара (спрайта) а по его краю, а именно в строках 16 и 20 соответственно вычитать или прибавлять радиус шара (spritew(0)/2) (прим. переводчика).

²Автор опять, видимо в целях упрощения программы, не учитывает соударение неподвижного спрайта с подвижным, когда удар приходится в левую или правую стенку прямоугольника, изображающего неподвижный спрайт. В этот момент, подвижный спрайт начинает скакать вдоль неподвижного. В качестве упражнения, предлагаем поправить код (прим. переводчика).

³Функция слишком примитивна. На самом дела она вычисляет столкнулись ли два прямоугольника, описанных около спрайта. Если в примере 64 неподвижный спрайт будет в виде тонкой палочки, идущей по диагонали, вы наглядно убедитесь в бесполезности этой функции.(прим. переводчика).

============================

Где скачать BASIC-256:

Для дистрибутивов ALT Linux

• ветка 4.0 basic256-0.9.6-alt5.M40.1.i586.rpm
• ветка 4.1 basic256-0.9.6-alt5.M41.1.i586.rpm
• ветка p5 basic256-0.9.6-alt5.M50P.1.i586.rpm
• ветка 5.1 basic256-0.9.6-alt5.M51.1.i586.rpm

Windows версия
http://basic256.org (http://www.sourceforge.net/projects/kidbasic)

Как установить BASIC-256 в Linux

Для Альт Линукс: настроить репозиторий и обновить/установить пакет через synaptic или apt
Для rpm-based дистрибутивов: rpm -Uvh <имя_пакета>.rpm