Zápočtový program vytvořený pro předmět Programování 2 v C#, LS 2021/22. Autorem programu je Šárka Štěpánková. Jedná se o napodobení hry PacMan vytvořené ve Windows Forms.
Hru lze spustit poklikáním na soubor PacMan.exe v hlavním adresáři. Pokud si budete chtít PacMan.exe zkopírovat jinam, je k němu vždy potřeba přiložit i soubor board.txt, který slouží pro načítání bludiště, ve kterém se PacMan pohybuje. Další možností je spuštění hry jako projekt, který je ve složce ./Pacman, ve Visual Studiu.
Po spuštění hry se zobrazí obrazovka menu. Obrazovku menu ovládejte pomocí myši. Stačí jednoduché kliknutí na PLAY GAME, po kterém se dostanete na obrazovku hry s bludištěm. Hru odstartujete stisknutím klávesy šipky doleva ← nebo doprava →.
Pro ovládání PacMana (žluté nekonvexní kruhové výseče) jsou určené klávesy šipek ←, ↑, ↓, →.
Hra začíná v okamžiku, kdy uživatel stiskne klávesu šipek ←, →. PacMan se začne pohybovat zvoleným směrem. Cílem hry je navést PacMana po obrazovce podobné bludišti tak, aby zkonzumoval všechny žluté penízky. Těch je 150, a za každý sebraný získá PacMan 1 bod do celkového Score. Při sbírání se ale musí vyhýbat duchům.
Duchové mají čtyři různé barvy: Blinky (červený), Pinky (růžový), Inky (azurový), Clyde (oranžový). Každý duch má jinou strategii útoku, např. Inky útočí přímo na Pacmana, ale když je příliš blízko něj, je zmaten a začne se pohybovat náhodně. Detailní implementace strategií duchů je popsána v programátorské části.
Jak hra postupuje, duchové opouštějí oblast kolem svého domečku („klece duchů“) a začnou se potulovat po hrací ploše. Pokud se PacMan srazí s duchem, přijde o život a hra se restartuje. Náš hlavní hrdina má ale 3 životy a dokud je nevyplýtvá, může ve hře pokračovat dál.
V rozích bludiště jsou k dispozici čtyři žetony (Power pelets). Pokud PacMan jeden z nich spolkne, všichni duchové se zbarví do tmavě modra a on je může sežrat. Jakmile je duch pohlcen, zmizí a jeho oči běží zpět k domečku. Tam se obnoví jeho ztracená síla a může zase začít honit Pacmana. Za sežrání ducha PacMan získá do celkového Score 10 bodů navíc.
Celý projekt se nachází ve složce Pacman a obsahuje tři hlavní soubory. V souboru Program.cs se vytváří formulář hry. Kód k němu je uložený v GameForm.cs. Implementace tříd se nachází v souboru Game.cs.
Pro hru je klíčové načtení bludiště, které je reprezentované jako textový soubor board.txt. Skládá se ze znaků B (brick - překážka), C (coin), T (token), (prázdné políčko). PacMan a duchové jsou jako objekty umisťovány na mapu separátně, proto se v souboru nenachází.
Výstupem programu je obrazovka na kterou je vykresleno bludiště s PacManem. Překreslování obrazovky probíhá ve funkci GameForm_Paint() pokaždé, když se pohyblivé objekty někam přemístí. Každý objekt má pro tuto příležitost určenou metodu redrawObjekt().
Pohyb a změna stavu objektů probíhá v mainTimer_Tick(). Pokaždé, když se funkce zavolá, Pacman a duchové se pohnou o jedno políčko nahoru, dolu, doleva, nebo doprava. Protože jsou pohyby řešeny diskrétně, posouvají se pohyblivé objekty ve hře trhaně.
Třída slouží k reprezentaci bludiště. V proměnných widthCount a heightCount je uložená informace o počtu políček v bludišti na šířku a na výšku. Velikost jednotlivých políček je uložená v rectHeight a rectWidth. Konstruktor pomocí metody loadMap() načte bludiště do proměnné board.
Tato třída je určená pro reprezentaci pohyblivého objektu, PacMana. Nese v sobě informaci o jeho pozici (x, y), směru a o skóre. Proměná coins odpočítává kolik ještě zbývá sebrat žlutých penízků. Objekt v sobě navíc obsahuje i odkaz na bludiště (map), aby věděl na kterou pozici v bludišti může šlápnout a jestli tam, kam se přemístil, je penízek nebo token. Metoda movePacman() slouží k rozhodování, kam udělá Pacman další krok a k jeho přemístění (upravení x, y) podle směru určeného stisknutou šipkou, nebo dosavadním směrem, pokud ve směru stisknuté šipky krok udělat nemůže.
Abstraktní třída Ghost slouží jako šablona pro všechny duchy v bludišti. Má v sobě informaci o pozici a směru, stejně jako třída Pacman. Navíc nese informaci o stavu ducha (state), ve kterém je uložená jedna z hodnot enum GhostState. Duch se totiž může nacházet ve stavu chase, kdy honí PacMana, frightened, to je vystrašený a PacMan ho může sežrat a eaten, kdy běží zpátky do domečku. Duch se nemůže otočit o 180°. Smí to udělat pouze při změně stavu. Dál v sobě třída obsahuje counter pro odpočítávání délky frightened stavu, targetX a targetY pro určení místa kam se duch má pohybovat a nakonec prevX a prevY jsou hodnoty, odkud duch přišel na nové políčko a slouží především pro zjištění, jestli se v jednom tahu s Pacmanem nevyměnil, tedy někdo někoho nesežral.
Metoda redrawGhost() je v tomto případě abstraktní, kvůli různé barvě duchů, vykreslující se na obrazovku. Metoda findDistanceBetween2() najde vzdálenost mezi dvěma zadanými body vzdušnou čarou. S abstraktní metodou findTargetByState() slouží metodě moveGhost() pro určování dalšího kroku ducha. Pokud jsou potenciální tahy ducha stejně vzdálené od cíle, pak duch dává přednost vydat se nahoru, pak doleva, dolů a doprava. Abstraktní metoda goBackHome() slouží k umístění ducha na startovní pozici při restartu hry.
Jedná se o červeného ducha. Metoda findTargetByState() určuje jeho cíl. V případě chase stavu má nastavený cíl přímo na aktuální pozici Pacmana. V případě vystrašení (frightened stavu) se pohybuje náhodně, stejně jako ostatní druhy duchů a pokud je sněden, putuje jako ostatní druhy k domečku. Blinky začne honit PacMana okamžitě po spuštění hry.
Tento duch je růžový. Jeho cílem při chase stavu jsou 4 políčka před PacManem, pokud jde PacMan doleva, doprava, nebo dolů. Pokud jde nahoru, pak je cíl ducha 4 políčka před Pacmanem a 4 doleva. Zatímco Blinky má tendenci honit PacMana zezadu, Pinky ho nahání spíš zepředu a tvoří tak s Blinkym silnou dvojici. Pinky začne honit Pacmana až potom, co sežere 10 penízků. Předtím se motá kolem domečku.
Barva tohoto ducha je azurová. Jeho cílem, stejně jako u Blinkyho, je PacMan, ale když je od něj vzdálený méně, než na 8 kroků, začne se pohybovat náhodně. Začíná honit až když PacMan sežere 15 penízků.
Tento duch je oranžový. Jak už jméno naznačuje, vybočuje od ostatních duchů. Po celou dobu hry se v chase stavu pohybuje náhodně a PacMana nehoní. Od domečku se rozuteče potom, co sní PacMan 20 penízků.
Stategie duchů je v poupravené formě převzata z tohoto videa: Pac-Man Ghost AI Explained.