Saturday, August 26, 2023

Apple Bop ?

Une pomme qui vous fonce dessus, ça fait mal. Forcément. Une qui vous tombe sur la cafetière également. Surtout quand elle est aussi grande que vous. Si vous lui tombez, dessus, là, c'est elle qui tombe dans les pommes. En disant ça, j'ai couvert 75% des interactions possibles entre Bilou et les Applemen dans Apple Assault.

If you get an apple on your head, that hurts. If you're thrown an apple in the face, that will hurt too -- especially if the apple is almost as large as yourself. Chances you won't get hurt if you stomp on an apple while falling but that will likely do the apple no good. All these cover 75% of the interactions between Bilou and the Applemen in Apple Assault.

Now, what if Bilou run into an apple. Should he still get hurt ? I know it is the default behaviour in platformers: if Mario runs into a koopa, it gets hurt no matter what direction the koopa was facing. You can only kick a koopa shell if you stomped the koopa first. You can create stories about it like "yeah, as you kicked the koopa, it clawed to the ground, turned back so fast you couldn't react and bite you. You're dead", and by '86 standards, they would work. But does it mean we should continue like that ? Can't we find something more fun ? It's an apple, after all. It's not all covered with deathly spikes!

Mais si c'est Bilou qui arrive dans le dos de la pomme ? Est-ce que le choc devrait aussi lui faire mal (à Bilou) ? dans Apple Assault, la réponse est "oui". Dans la plupart des jeux de plate-formes, la réponse serait "oui" aussi. Un koopa qui bouge, c'est un blesse, qu'on l'approche par-devant ou par-derrière. Mais est-ce que c'est forcément la bonne chose à faire ? Est-ce qu'il n'y a pas moyen d'être plus *fun* que ça ? C'est une pomme, après tout. Pas une chataigne couverte de pics.
En plus, maintenant, il y a un précédent avec les Pendats de School Rush: on est blessé quand ils nous foncent dedans ou quand on tombe sur leur pointe. C'est plutôt logique. on est blessé aussi quand ils font demi-tour, mais de nouveau, vu la violence du mouvement, un mauvais coup est vite parti. Par contre, tant qu'on est dans leur dos, on pourrait presque les pousser, on ne se fait pas mal. Alors si c'est vrai avec des soldats, ça devrait aussi être vrai avec des pommes, non?

When you consider that, in School Rush, pendats -- despite their aggressive and spiky appearance -- will not harm Bilou (only block him) if he comes in their back, it would make the whole game more coherent if we would equally have the back of Applemen harmless. Plus, it could actually be pretty fun to see an Appleman slightly bounce forward on such a collision, as if Bilou had kicked him in the back while walking, and only then actually turning back, being surpised to see Bilou and finally attacking.

Voilà donc ce que j'ai envie de faire pour Bilou: Dreamland (et la green zone dans le futur): si Bilou bouscule un Appleman dans le dos, c'est l'Appleman qui fera un bond et Bilou ne subira aucun dommage ... dans l'immédiat. Parce qu'en revenant sur le sol, l'Appleman fera alors demi-tour et, voyant Bilou, lui foncera dessus (comme il fait depuis 2009). Ce qui n'empêche pas le joueur de sauter par-dessus l'Appleman, peut-être même suffisamment tôt avant que celui-ci ne se retourne, et qu'il ne se rende donc compte de rien. ça,, ça a le potentiel pour être bien fun ^_^

Saturday, August 12, 2023

Swinging animations

Plus le design de Bilou: Dreamland avance, plus la possibilité de s'accrocher et se balancer prend de l'importance dans le gameplay envisagé. Et c'est tant mieux sauf pour une chose: mon moteur d'animations est actuellement très mal adapté pour ce genre de chose. Comprenez, on risquerait plus de se retrouver avec quelque-chose de raide comme Mickey Magical Quest plutôt que les mouvements souples de Fury of the Furries. Ce serait d'autant plus dommage que Spongebop ne souffre pas de ce genre de limitation et que ça rend furieusement bien. Mais voilà, l'image de Spongebop est indépendante de l'angle de sa corde.

The more I sketch some design ideas for Bilou: Dreamland, the more swinging with a rope-like object occurs. I won't claim it will be a primary game mechanic, but it will certainly be an important one. There's just one drawback : so far my game engine offers no support for that kind of animation. Oh, sure, I could go the Mickey Magical Quest way of hard-coding a few frames and the positions Bilou should take to swing, but given that I have a freely-swinging Spongebop in the previous game, I'd prefer go for something like what I've enjoyed in Fury of the Furries: game physics that allows 360° swinging, with free positioning anywhere on the circle defined by the current rope length and almost free extension / reduction of the rope length (Mickey can only climb).

One picture every 10° to swing a tiny
Pour Fury on a pas moins de 36 images différentes et la possibilité de faire un tour complet de son point d'accroche si la physique le permet, soit 10° entre chaque image. Mickey n'offre que 7 images différentes pour un angle de balancier de 90°, soit 15° entre chaque image. La différence devrait être légère (on passe quand-même de 60 fps à 40 fps avec un rapport pareil), mais là où ça change tout, c'est que les angles de la corde elle-même sont discrets à 15° près avec Mickey, dû au fait du hardware 'par tiles' de la super NES. Du coup, les positions de Mickey deviennent elle-même discrètes (bien qu'il puisse remonter sa corde). 

Je me suis donc repenché là-dessus pendant mes p'tites vacances, à l'abri dans mon épave de bateau pirate et j'ai peut-être bien une solution. L'idée serait de compléter les deux modes d'animation actuels (l'un qui suit une ligne du temps, l'autre qui colle à une série de déplacements) pour faire un système dans lequel on va choisir d'avancer ou non dans l'animation selon le vecteur-déplacement actuel. En gros, je fais une animation dans laquelle Bilou se balance autour de sa main et le moteur passera à l'image suivante quand Bilou va dans la même direction que celle suivie par cette image dans l'animation.

The summer idea about it was to handle that with a new way of playing back an animation: rather than enforcing a delay between two frames or a specific motion, we would compare the in-game speed vector (xg, yg) against inter-frame motion vectors (xa, ya). You'd then step to the next frame in the animation only if (xg, yg) is "beyond" the expected motion to the next frame. A bit of maths done in a sandbox (literally) shown that we can tell that just by two integer multiplications per frame. It will need separate animation for swing-to-the-left and swing-to-the-right, but I'm perfectly fine with that.

Mais comment savoir si un vecteur effectif (xg, yg) est plus proche de l'ancien vecteur de l'animation (xa, ya) ou de celui de l'étape suivante (xa', ya') ? Je suis parti de mon vieux cours d'analyse math avec "l'extrémité du nouveau vecteur (xg, yg) doit être au-dessus de la droite définie par k*xa' = k*ya' (que l'on peut réécrire y = (ya' / xa') * x). Mathématiquement parlant, on sera au-dessus si yg > ya' / xa' * xg. Programmatiquement parlant, c'est moins drôle, à cause des divisions par zéro dans les verticales et du manque de précision des divisions / multiplications quand on se contente de travailler avec des nombres entiers. J'ai donc voulu ruser et faire un peu d'algèbre pour passer à yg * xa' > ya' * xg, qui ne fait que des nombres plus grands que 1. En fait, je venais de retomber sur l'expression de l'aire signée d'un triangle, bon vieux truc du cours d'algo II à l'unif (merci, feu PAdM). ça tombe bien: elle sert justement à calculer si un point est à gauche ou à droite d'un vecteur donné.

Il faudra vérifier expérimentalement si je dois modifier le sens de l'inégalité pour le balancier-retour, trouver un moyen d'intégrer ça au scripts (probablement avec un 'speedmove' comme on a déjà un 'selfmove'). La bonne nouvelle, c'est que le même système pourrait probablement marcher aussi pour une voiture vue du haut, des segments de lianes qui se balancent et segments de ponts qui s'inclinent :-P

extra bonus with the anim.x * gob.y > anim.y * gob.x expression, is that a faster motion (e.g. longer rope) or a slower motion (e.g. shorter rope) will not affect things, because it would affect both gob.x and gob.y by an identical factor k and thus their effects will compensate in the comparison.

Saturday, July 22, 2023

DS Ram Leakage in TestNScripts

I had thought that fixing 'slope unit-tests' in addition to 'wall unit tests' would mean my fixes to get the scorpeye behaving as intended. That would mean the 'summer code review' would be over and the 'summer game dev' could start. Well, that was hoping too much, because there's actually one more test that, for some reason, doesn't show up in ./testme --list but still exists and is important: TestNScripts. This one loads the real .cmd files of SchoolRush and checks parsing went fine. And it does not only check one of them: it will reload many scripts in the same "engine", the way the game does.


while (ntests < n) {
   TestBench tc;
   for (uint i=0; i < REDO; i++) {
       printf("== R%i/%i redo%i ", ntests, n, i);
       tc.ResetEngineResources();
       ParseScript(tc, scripts[rand()%nscripts], __FUNCTION__);
       tc.CheckEngine();
   }
   ntests++;
   tc.Over();
}

No assertion failure here, instead one of the trickiest things to track: memory exhaustion. So it's time for me to learn how to use my tracking tools again. I even left documentation for my future self back in the past (thanks, past self ^^). Once again, the problem arise also in 'default'... looks like I had been over-optimistic in September 2021 when I merged sprites overlay into default.

Well, at least if gives me hope this time: on the 'newmap branch', the forgotten test terminates with 'Out of DS memory'. I managed to get a log of what is allocated at that time, but it would require filtering what has leaked from last ParseScript, and what belongs to the current, interrupted because there's no more memory, running ParseScript. Hopefully, when the bug occurs on default, it gives me a nice 'halt because of leakage' and not a 'out of DS memory' condition. 

  • [done] understand why the new branch gets so high on memory consumption
  • [todo] make sure .spr and .cmd files in fakeroot/ are working fine (despite they now need bilou.spr and school.spr)
  • [todo] that should be the job of UnitTest.mk

edit: dummy! dummy! dummy! ... the 'DS Ram Usage' statistics in those tests is a lie! when it says 95% used, it doesn't mean you'd use 95% of the NDS 4MiB of RAM to play the script. It means that the dummy-allocator-that-never-recycle-memory used 95% of its storage to process the script. Should parsing become more complex (e.g. because we're loading one more file, or creating more intermediate structures), the memory used by the script will grow while the true RAM usage on the NDS would stay roughly the same.

Eeet ouaip. Je me suis donc morfondu un bon morceau de l'été sur le fait que mon moteur de jeu faisait péter sa consommation de mémoire. En tout cas, ça a sérieusement refroidi mon appétit pour le dévelopement de jeu après les heures de boulot. Trouver le problème, ça demandait de se plonger dans une montagne de données et les outils d'il-y-a-longtemps pour comprendre où était la fuite... Sauf qu'en vrai il n'y avait pas de fuite. Tout ça, c'était juste un ou deux messages d'erreur mal nommés qui me faisaient croire que la lecture des scripts prenait plus de 4MB de mémoire (tout ce que la DS a, en somme), sauf que l'environnement de test pour faire tourner les niveaux de mes jeux DS sur PC n'est pas prévu pour qu'on joue, mais pour qu'on trouve les erreurs. 

Donc contrairement à un système de gestion de mémoire ordinaire, quand on lui "rend" un bloc de mémoire il ne le réutilise jamais. La mémoire qu'il fournit à la demande est toujours de la mémoire qui n'a jamais servi pour une autre tâche dans le niveau, et c'est elle qui finissait par faire défaut. Vous me permettrez de croire que si vous avez envie d'en savoir plus, vous êtes aussi en mesure de lire l'Anglais?

If I want to have an estimate of the memory it would take on the NDS, I'd have to keep track of individual allocs and frees and see whether they reach some maximum at a new alloc. (2023-10-23)

What is that one-time allocator ? well, maybe you've heard of bottom-up allocator, where you just keep track of one position in memory: the top-of-used-area, and everything above the top is unused memory. Of course, as soon as you free things out-of-order compared to how you allocated them, that allocator is no longer enough. You would like at least a list of freed-blocks-that-could-further-reduce-top in case the block at the top is eventually freed. Well, the one-time allocator does not even do that. Any byte of one-time memory can be allocated exactly only once. If freed, it is "painted" as free and will remain like that until the ongoing test terminates. 

That is silly as far as memory management is concerned, but it means if some block has not benn freed when the test terminates, you know what role this memory had when it failed. There can't be any tricky-as-hell case where "yeah, that memory had been used for A and then freed, but then it has been re-allocated for B. So maybe B is wrong or maybe something still had a reference of when it was used for A". Sometimes it truly helps. When I'm not misguided by my past self with lying error messages.

Thursday, July 20, 2023

class AppleWalls : public WallTest, UsingApple

So I had managed to get shell/walls interaction mostly fixed. I thought it would be wise to get it run 'unit tests' to ensure nothing got broken by the fix, but it would do more than a few seconds of tests before failing. In Walls/Walk test , a fairly recent addition to MapTests.cpp, for which I do not seem to have any commit where that test is a success.

The test failure will produce patterns such as

--(120,0)+<-508,0>:[-224,0]     's/7f.f, S/fe08.0, '
--(118,0)+<-512,0>     's/7f.f, S/fe08.0, '
--(116,0)+<-516,0>     's/7f.f, S/fe08.0, '

--(114,0)+<-520,0>:[-232,0]     's/77.f, S/fdf8.0, '
--(112,0)     's/77.f, S/fdf8.0, '
--(110,0):[-240,0]     's/77.f, S/fdf8.0, '
--(108,0)     's/77.f, S/fdf8.0, '
--(106,0):[-248,0]     's/6f.f, S/fdf8.0, '
--(104,0)     's/6f.f, S/fdf8.0, '
--(103,0)+<248,0>:[0,0]     's/6f.f, S/fdf8.0, '

which I, too, find cryptic. I should at least inform future self that they are from saved "last state" array, dumped on exception like assert failure during the test.
  • (%{x}, %{y}) is used to report new coordinates
  • <%{vx}, %{vy}> is used to report a new speed
  • [%{dx}, %{dy}] is used to report new delayed step

Together with the arena layout defined by walls1, it can start making sense. For instance, x=104 is the lowest valid position before entering the two-# "wall" of the upper platform, where the Gob-under-test is walking. Granted, this is arcane and confusing, and it would deserve a review fix even if it is only for me. Possibly even more confusing are the `s/%x.%x` codes reported between quotes afterwards. These are generated from ChiefInspector::report() call from the WalkerController.

  • lowercase s indicates that there has been a change of tile considered in doslopes(). hex values are the coordinates of the hotspot used to decide that.
  • uppercase S indicates that doslopes() reported we're on sloped ground. hex values are the speed defined during doslopes().

Even with that wrong report of sloped ground fixed, I still have my 'follower' capable of entering walls. It happens when we stop next to the wall, but do not cancel the 'step value still needed'. More investigation needed.

With some break getspeed and cond BREAKNO (x >> 8) < 105 && cdata[GOB_XSPEED] == -520 in an epic gdb session, I could trace precisely what happens, one GobController call after another, and how the speed, delayed steps and the like where further processed.

The issue turned to be linked to the 'maxmove computation', an engine feature added in 2020 that scans the animation commands ahead of think() calls, so that we don't ask doslopes() to check for something different than what we'll actually do, else the vertical move and the horizontal move won't match and we'll end up out of the slope. The code that decides what to do when we detect a move must be cancelled assumes that the motion debt stored in the 'delayed step' variable has already been validated by controllers. In case of failure, we're safe to move *at least there*.

That was true with the "school rush" engine, where it was helpful to ensure we actually get close enough to the walls for the testpoints to work as intended. It is no longer true if maxmove shortened some of it. How precisely this can be fixed still has needed a bit more time to be figured out.

PS: while looking for the 'inspector codes' in my 2020-notepad, I got my eyes caught by a character stating "this is contemporary to maxmove introduction"... The line below reads "hopefully, no need to tweak things (how many loops are allowed while processing animation instructions, btw) too much. All it takes is building an animation list with enough 'I_MOVETO(+1, *)' commands before it loops."

PPS: of course, fixing things here broke things there, but mostly because code was wrongly assuming that some things (like vertical position or FAIL counter)

Saturday, June 24, 2023

area %d = anim %x

Bon, franchement, je me demande depuis quand ce problème attend que je m'y attelle... que ce soit mon blog, twitter ou mon calepin, impossible de trouver une date correspondant à "oui, la plate-forme se reclappe, mais quand je me mets plus sur sa gauche, je passe à travers.

J'imagine que ça fait partie des choses qui m'ont motivé, fin du mois dernier, à faire en sorte qu'Inspector Widget marche à nouveau dans la démo "3 rooms". Et la visualisation des zones de collision m'avait porté à croire que j'avais mal défini les zones de collision dans l'éditeur, sur NDS.

At some point, I noticed that InspectorWidget wasn't working anymore in Dreams.nds ... not quit ideal when you're trying to add bits of gameplay to your years-long-under-development demo. Especially not when you barely manage to get more than 1 hour of gamedev at once. And after I managed to get it back, I suddenly remembered that seeing Bilou falling through the flipping platform was nothing new and that it was linked to the platform having bad hitbox.

Parce que oui, ayant la flemme de définir les zones à la main, cette 'crocforme' est (avec la branche-qui-rebondit), un des premiers objets du jeu à importer une zone de collision passive directement avec area 0 = anim ${FLAGS}, plutôt que d'en fixer explicitement les coordonnées comme j'ai fait avec Apple Assault et School Rush.

Sauf que sur DS, les hitbox sont parfaites. Rien à redire. Je re-transfère le fichier (le lendemain), des fois que j'aurais oublié que j'avais déjà corrigé le soucis. Je recompile (le surlendemain), je teste. Pas d'amélioration. On est samedi, je sors l'artillerie lourde: une nouvelle instruction `break` pour le langage de script histoire de pouvoir mettre un breakpoint dans ddd et commencer à inspecter le comportement du parseur de script pile là où ça coince: dans la boucle qui lit les commandes 'Define' de l'animation où on fixe les coordonnées de la zone solide et des hitboxes pour l'animation.

At first, I thought I had just messed the hitbox within AnimEditor for DS. But a few checks and WiFi transfers later, it turned out that no: the data (as far as the editor was concerned) was ok, but the game still would use the bad hitbox. Checking that on the parser would be darker than night -- or so I thought. This is how the parser now supports an additional "break" instruction that is a noop where you can set a gdb breakpoint while parsing things. These are not meant to be committed, of course, but it definitely helped.

A few 'next instruction' later, it turns out that my engine is using tool-absolute coordinates for the hitbox instead of object-relative coordinates. That is, when you edit an animation in AnimEDS, you don't only store how to use it in-game, but also what you need to edit it again in the editor, and that includes where to put each component on-screen in the editor. The character's center and the edition widget center may match, but they don't have to.

Le code qui gère ça n'est pas tout neuf: il a permis d'améliorer les hitboxes pour attraper les objets dans SchoolRush il y a près de 10 ans. Mais j'ai commis l'erreur de copier-coller le code plutôt que de faire une fonction "importArea" qui serait utilisée des deux côtés: pour les zones actives et les zones passives.
ça n'aura donc pas été trop compliqué de faire en sorte que les deux utilisent le même bloc de code (le bon) et d'avoir une plate-forme qui fait *enfin* ce qu'on attend d'elle :-P

J'espère que je passerai un peu plus vite de la découverte du problème à la recherche de sa solution, la fois prochaine ^^"

If I want to fix that, I need to track not only hitbox#n ORIGIN coordinates, but also those of the 'solid' box -- the one used to decide whether the object cando() something. then when one 'ORIGIN' instruction shows up for the area we're interested in, we create relative coordinates. Hopefunny enough, it turns out I already have code that does precisely that, because I have both active and passive hitboxes and I failed to avoid repeating myself when writing the original parsing code ... and later failed to fix both copies when I realised things were not going as they should have.

Thursday, June 01, 2023

Déveloper pour DS

Figurez-vous que le youtubeur Nathan Fallet vient de se lancer dans une série de vidéo "live coding" pour faire un petit jeu DS. Son idée est de prendre juste libnds et les outils de devkitpro et de faire une adaptation d'un petit jeu pour smartphone qu'il avait fait il y a quelques années. L'idée est assez proche de ce qu'aurait fait un nouveau venu sur un forum à l'époque, donc j'ai envie de suivre ça.

Son point de départ, c'est l'exemple 'animate simple.nds', où on peut promener un sprite sur chaque écran avec le DPAD en modifiant l'image utilisée par le sprite en fonction de la direction prise.

Pour ce programme, les développeurs ont choisi d'embarquer les images directement dans la section "données en lecture seules" du programme. Là où se trouveraient aussi les chaînes de texte si on avait un texte. Pas d'ouverture de fichier avec ce système-là, mais pas non plus la possibilité de prévoir de charger/décharger des images de la mémoire principale pour y mettre autre-chose. En même temps, comme la DS a 4 beaux gros Méga, on devrait être tranquilles pour un projet modeste.

Il y a un programme (que je n'ai pour ainsi dire jamais utilisé) qui prendra en charge la lecture du fichier .png pour le convertir en données brutes (des tiles et des palettes) exploitables directement par le hardware de la console. Par contre, ce programme ne voit qu'une seule image à la fois. Il peut ranger les couleurs dans la palette, éviter les doublons, etc. mais si vous lui donnez deux .png différents, chaque .png produira son lot de sprites supposant que sa première couleur est en position 1 dans la palette. Essayer d'afficher les deux à la fois donnera de mauvais résultats. Le programme d'exemple masque un peu ça avec son man.png et sa woman.png, parce que dans ce cas précis, chaque personnage est chargé dans la mémoire de son écran. L'un sur le chip "main", l'autre sur le chip "sub". Il ne sauront jamais se rencontrer.

Le programme d'exemple n'utilise que la fonction "sprites" du hardware 2D. Aucun des 4 plans de décor possible n'a été configuré. Mais ça ne veut pas dire qu'on soit condamné à errer dans le noir pour autant.

Comme dans le cas de la Super NES, chacun de ces plans serait scrollable indépendamment des autres et possèderait une "couleur transparente": l'entrée 0 dans la palette de couleur. Mais si aucun plan n'a donné de pixel à afficher, le hardware nous mettra un plan avec la couleur 0. Et cette couleur, elle est trouvée tout simplement dans la mémoire vidéo. Les fichiers d'en-tête fournis avec libnds nous donnent un symbole BG_PALETTE qui permet de lire et d'écrire dans la palette "décor" de l'écran principal.

Ce n'est pas la seule manière de faire, bien sûr. On aurait pu activer un plan de tiles, remplir un tile avec une autre couleur puis remplir la map avec ce tile. On aurait pu activer un plan bitmap et remplir 98K de mémoire vidéo avec la même valeur. On aurait pu activer le moteur 3D et mettre un gros polygone monochrome...

Déplacez le BG_PALETTE[0] dans la boucle principale, modifiez sa valeur d'une itération à l'autre, et vous aurez un fond "stroboscopique". Pour faire un dégradé, par contre, je pense qu'il faudra passer par le HDMA. Mais ça, je n'ai pas encore tenté.

Bon voyage, M. Nathan ;-)

Je note au passage que depuis le temps, libnds s'est dotée d'un mécanisme de gestion des ressources (allocation dynamique de mémoire vidéo pour les sprites) et d'une cache pour la mémoire vidéo contrôlant les sprites (permettant potentiellement de les mettre tous à jour pendant le vblank)

Sunday, May 28, 2023

special properties

While thinking at 'how to implement conveyer belts', I end up investigating some currently incomplete code in special blocks handling. They have correct implementation of their collision areas, but since the migration to the new tile types engine, they can no longer act as 'doors' because they all have the same cando() properties.

Au départ, je réfléchissais à "comment coder des tapis roulants" et je me retrouve à creuser du côté du traitement des blocs spéciaux: ils ont bien un support des zones de collisions, mais depuis le passage au nouveau format de maps, on ne sait plus les utiliser comme des "portes". Je m'explique.

Au moment de coder la démo 9-9-9, je voulais mettre un système "clé-et-porte": un petit bloc devait rester ... bloquant jusqu'à ce qu'on le touche avec au moins 9 pommes, auquel cas il disparaissait et devenait du "ciel": on pouvait passer. Mais pour faire ça, il faut qu'une pomme (à travers laquelle on peut marcher, tomber, etc) ait des propriétés physiques différentes d'une porte. C'est ce qui manque actuellement. 

Euh ... attendez. Non: on a déjà un scanf qui ferait ce qu'il faut ... reste à le tester. 

There's some code in the parser to change that, and some code in 'FlatWorld' to return BlockInfo::props when we encounter one ...

Wait ... BlockInfo::props is precisely what this last `siscanf()` updates ... so ... that means the code is not incomplete at all ? it just needs to be tested ?