Oyun Programlama

Hiçbir ödül veya karşılık beklemeden kendinizi iyi hissetmek adına en son ne yaptığınızı hatırlıyor musunuz? Bu öyle değişik bir iç motivasyon ki kendinizi bir amaca adayarak hareket etmenizi sağlıyor. Karşılaşılan engeller engel olmaktan çıkıyor ve anlamak istediğiniz şeyler haline geliyor. En azından ben birkaç haftadır böyle hissediyorum. Cevval bir oyun programcısı olmak ya da akademide bu alana dair dersler vermek gibi bir amacım yok ama çok güçlü bir iç motivasyonum var; öğrenmek…

Matematiği bana sevdiren lise birinci sınıftaki öğretmenimdi. Fizik, Kimya ve Türkçe derslerinde o kadar iyi değildim ama konu matematik olunca pür dikkat kesilirdim. Ancak üniversite yıllarına geldiğimde Matematik Mühendisliğinin o yoğun teorik programı içerisinde kaybolurken nefes alacak yer bulmakta zorlanıyordum. İmdadıma yine bölüm müfredatında yer alan programlama dersleri yetişmişti (ve halen Fizik dersinde başarısızdım:D) Programlama dillerine olan tutkum beni bir yazılımcı olmaya ve bugünlere kadar gelmeye ikna etti. Ancak bazen durup bir düşünüyorum. Yeterince farkında olsaydım acaba oyun geliştiricisi olmak ister miydim? Çünkü hem matematiği hem de programlamayı bir arada bulabileceğim en güzel alandı. Tabii evdeki hesap çarşıya uymamıştı. O zamanlarda ne programlamada ne de matematiğin oyun geliştirme dünyasındeki yeri anlamında yeterli değildim. Üstelik oyun geliştiriciliği alanına hitap eden bir bölümde de okumuyordum. Yine de “çok geç değil, nasıl olsa hobi amaçlı ilgilenebilirim” dedim ve işte bu seri böylece başlamış oldu. Konuşmak için çok erken ve daha yolun başındayım ama öğrendikçe ve fırsat buldukça meraklılarına aktarmaya çalışacağım.

Uzun bir süredir Rust programlama dili ile hobi amaçlı uğraşıyorum. Son birkaç aydırda Rust tarafında kullanılan oyun motorlarını kurcalamaktayım. Ancak birkaç haftadır amacım oyun programlamada kullanılan temel matematik enstrümanları öğrenmek. Bana göre bu alanda ilerleyebilmemin en iyi yolu bilinen oyunların birer klonunu yazmaya çalışmak. Onca vektör, açı, nokta çarpım problemini işledikten sonra ise ilk gözüme kestirdiğim zamanın efsane Atari oyunlarından olanMissile Command.

Bir süredir Rust tarafındaki oyun motorlarını incelemekteyim. Bu konuda sayısız youtube videosu ve öğreti buldum. Hem rust kodlama pratiklerimi geliştirmek hem de meraklı olduğum oyun programlama tekniklerini deneyimlemek için biraz zaman harcadım. Ping Pong oyunundan, uzaydaki göktaşlarını patlatan gemiye, karşısındaki farklı türden blokları onlara top fırlatarak patlatan dikdörtgenden, derin zindanlarda ortografik projeksiyon bazlı kamera kullanan sahalara neredeyse her yerde temel matematikten yararlanıldığına şahit oldum (Öğretilere ait uyguladığım pratikleri ve ortaya çıkan sonuçları game-dev-with-rust reposunda bulabilirsiniz) Bunu zaten biliyordum ama unuttuğum çekirdek matematik bilgim ile yapıldıklarını görünce aslında onlarca yıl önce öğrendiklerimin ne kadar çok işe yaradığını fark ettim (Ne yazık ki)

Uzun süredir Rust programlama dilini öğrenmeye çalışıyorum. Bu yolda yürürken çevrimiçi eğitim materyalleri, blog yazıları ve bültenler haricinde birincil kaynak olarak da kitapları kullanmayı tercih ediyorum. Diğer yandan bir programlama dilini iyi seviyede öğrenmenin bana göre iki yolu var; var olan ürünlerin benzerini yazmak ya da oyun geliştirmeye çalışmak. Bazı yayınlar programlama dilini oyun yazarak öğretmeye çalışıyorlar. Takip ettiğim Herbert Wolverson’un Hands-on Rust: Effective Learning through 2D Game Development and Play isimli kitap da bunlardan birisi. Çok efsane bir öğrenim deneyimi olduğunu ifade edebilirim.

Doğruyu söylemek gerekirse mobil oyunlarla çok fazla aram yok. Ancak platform ne olursa olsun oyun yazmaya çalışmak programlama dili öğrenenler için çok iyi bir egzersiz. Bu nedenle bazen var olan oyunların nasıl yazıldığını anlatan öğretileri uygulamaya çalışıyorum. Geçtiğimiz günlerde The Pragmatic Programmers mecrasından Herbert Wolverson’un Wordle isimli popüler bir oyunun Rust ile nasıl yazılabileceğini anlattığı şu yazısına denk geldim. Tamda başta belirttiğim tipte bir egzersiz karşıma çıkmıştı. E boş durur muyum? Adım adım tatbik etmeye karar verdim. Nitekim bu yolculuk Rust ile ilgili birçok şey öğretecekti bana. Her şeyden önce pratik yapacaktım. İşte bu yazıda izlediğim adımları ve kendi yorumlarımı bulabilirsiniz.

Commodore 64 sahibi olduğum günlerde beni çok etkileyen bir Futbol oyunu vardı. Üstelik yerli malıydı. Görsel bir arabirimi yoktu. Komut satırından size sorulan sorulara verdiğiniz cevaplara göre Türkiye birinci futbol liginde maçlar yapıyordunuz. Açılışta takımınızı ve rakibinizi seçtikten sonra yazı tura sorusu ile başlıyordu her şey. Kazandıysanız da “top mu, kale mi” sorusuyla devam ediyordu. Maçın süresi ilerledikçe komut satırından sorular gelmeye devam ediyordu. “Rakip ceza sahasının gerisinde şut çekti. Kaleciniz ne yapacak?” Ve seçenekler geliyordu. “Plonjon, out’a çelme vs” Yapılan seçime göre gol yiyebilir, topu çelebilir veya tutabilirdiniz. İsmini bir türlü hatırlayamadığım ama komut satırından olsa bile beni saatlerce monitör başına kitleyen bir oyundu. Zaten o devrin Commodore 64 oyunlarındaki yaratıcılık, programlama kabiliyetleri bir başkaydı. Bu düşünceler ışığında günlerden bir gün Angular tarafı ile ilgili saturday-night-works çalışmalarımı yapmaktayken bende basit ama bana keyif verecek bir oyun yazayım istedim.

Hafta sonu evde bilgisayarım başında internette gezinirken, tarihi oyunların anlatıldığı bir site ile karşılaştım. Aslında zaten eski oyunları araştırıyordum. Amacım bu oyunlara, oyun oynamak isteyen bir çocuk gözü ile değil, onların yapılarını ve çekirdeklerini anlamaya çalışacak bir yazılımcı gözüyle bakabilmekti. Sonuçta, içimdeki çocuk ağır basıp birkaç tanesini saatlerce oynadım. Aralarında en çok hoşuma gidenlerden birisi PackMan’di. Packman, doğrusal düzlemde 4 yöne hareket edebilen bir kahramandı. Yolda kendisini rastgele konumlardan gelerek yakalamaya çalışan böceklerden kaçıyor ve bulduğu meyveleri yiyerek de puanlar topluyordu. Tam oyunu bitirmeme az kalmıştı ki hiç beklenmedik bir şekilde böceklerden birisi tarafından yendim. Aslında ekrana bir süre donuk gözlerle bakmıştım. Nitekim, oyunu oynarken aklıma geçen gün okuduğum Oyun Programlama kitabı gelmişti.

Geçtiğimiz hafta boyunca, Oyun Programcılığı ile ilgili olarak aldığım kitapları fırsat buldukça okumaya ve çalışmaya devam ettim. Konular o kadar heyecanlı ve sürükleyici ki araştırmak için zaman kavramı anlamsız hâle geliyor. Öyle ki, dün gece sabaha karşı saat 03:00 sularında kâğıt kalem ile boğuşuyor ve Çarpışma Tekniklerinden birisinin daha matematiksel modelinin C# ile nasıl uygulanabileceğini araştırıyordum. Sonuç olarak işe birkaç saatlik uykuyla gitmek zorunda kaldım. Ancak buna rağmen tüm gün dinçtim. Çünkü, çarpışma tekniklerinden birisini daha öğrenmiştim. Sıra anlatmaya gelmişti. İşte bugünkü makalemizde 3’üncü çarpışma tekniğini incelemeye çalışacağız.

Hatırlayacağınız gibi bir önceki makalemizde, Oyun Programcılığına girmek adına çarpışma tekniklerini incelemeye başlamış ve dörtgenlerin çarpışmalarını ele almıştık. Bugünkü makalemizde ise, dairesel şekillerin birbirleri ile olan çarpışmalarını incelemeye çalışacağız. Dairesel şekillerin çarpışmasına verilebilecek en güzel örnek, kaynaklardan edindiğim bilgiye göre bilardo oyunlarıdır. Burada gerçekten de mükemmel dairelerin birbirleriyle olan çarpışmaları söz konusudur. Şunu da hatırlatmakta fayda var: Şu an için teorilerimizi iki boyutlu uzayda inceliyoruz. Elbette ki işin içine üç boyutlu cisimler girdiğinde kullanacağımız algoritmalar ve teknikler biraz da olsa farklılık gösterecektir. Çünkü uzay boyutunda X ve Y koordinatlarına ek olarak Z koordinatları da işin içine girecektir. Bu da iki boyutlu bir sistemde bilardo oyununun tasarlanmasının 3 boyutlu sistemdekine göre daha kolay olduğunu göstermektedir.

Yaklaşık bir ay kadar önce evde dinlenirken, şu ana kadar yaptığım işleri ve projeleri düşündüm. Kesin olarak şunu söyleyebilirim ki, profesyonel anlamda ilgilendiğim ve kullandığım tek dil C# idi. C# dilini kullanarak, .NET platformu altında veritabanı ağırlıklı olmak üzere çeşitli çalışmalar yaptım. Ancak bir süre sonra fark ettim ki, bir Matematik Mühendisi olarak lisans eğitimim sırasında gördüğüm o devasa cebir problemleri, teorem ispatları hiçbir zaman işin içine girmemişti. Matematiğin belki de çok az olmakla birlikte dört işleminin ve birtakım algoritmalar için gerekli iteratif ifadelerinin yer aldığı uygulamalar dışında, onu çok yoğun şekilde kullanmamıştım.