Створення гри типу DOOM, Wolf 3D

; ; ;

10. Зараз ми можемо намалювати (вигадану) лінію від гравця до якої-небудь точки на куті 330. Але наскільки ж довгою має бути ця лінія? Настільки, щоб можна було визначити що ми натрапили на стіну або вийшли за межі нашого лабіринту. Нехай наш лабіринт має розміри 10x8 (x*y). Тоді у нас 80 квадратів. Тоді максимальна ширина (довжина) нашого лабіринту —64 * 10 = 640 на 64 * 8 = 512. Максимальна відстань, на яку нам потрібно пускати промінь — , , що дорівнює 819.5999 або 820 одиниць. Що ж, 820 це максимальна відстань, на яку ми можемо пустити промінь, переглядаючи по дорозі чи не натрапили ми на стіну або чи не вийшли ми за межі лабіринту. Ми звели проведення променя до малювання лінії. А для малювання лінії у нас є алгоритм Брезенхама. Нам треба тільки визначити координати кінцевих точок лінії. Якщо ми маємо початкові координати гравця (X, Y), тоді використаємо вирази для точок кола щоб взнати кінцеві координати.

Використавши числа з пунктів 8 та 10 отримуємо:

що дає: . Передавши параметри (80, 112, 790, -298) в процедуру проведення лінії, що перевіряє зіткнення з стінами. Для кожної точки вздовж лінії ми визнячаємо координати на нашій карті так:Поглянувши знову на малюнок 1 ми бачимо що наше перше зіткнення з стіною відбувається у клітинці (2, 0). Тепер визначимо відстань до цієї стіни. Назвемо точку перетину з стіною W, щоб не сплутати її з точкою кінця відрізка. Відстань визначається так: , . З малюнку видно, що стіна знаходиться десь в (128, 128) в квадраті (2, 0) тому: , з чого виплаває, що відстань = 50.596 або приблизно 51 одиниці. Знаючи відстань ми, заглянувши в таблицю висот, можемо взнати висоту стіни і намалювати одну горизонтальну лінію на екрані визначеної висоти. Продовжуємо цей процес для всіх колонок на екрані (320), де кожна колонка відповідає віддалі до стіни, і заповнюємо весь екран. Як ви мабуть і здогадуєтесь, ми не будемо зменшувати наш кут по цілому градусу, а по  що дорівнює 0,1875. 320 стовпчиків по 0,1875 дає нашого поля зору.

Таблиця висот будується так: для кожної з можливих відстаней висота=відстань/С, де С — коефіцієнт, що вибирається пробним шляхом.

Так ми малюємо один кадр нашої гри. Він залежить від двох параметрів — координат гравця та його кута зору. Змінюючи ці параметри та перемальовуючи екран знову можна отримати те що бачить гравець з новими координатами та/або кутом зору. А самі зміни координат та кута відбуваються в залежності від тих клавіш, що їх натиснув гракець на клавіатурі, або від перевування мишки. Чим більше кадрів малювати за одиницю часу, тим більш плавною і реалістичною буде гра.

Коротше кажучи, ось основні кроки:

1.Візьміть кут зору гравця і відніміть 30 від нього щоб отримати напрям першого променя.

2.Вирахуйте координати кінцевої точки використовуючи початкові координати гравця, напрям променя та максимальну відстань, на яку проводиться промінь.

3.Використовуючи алгоритм лінії Брезенхама, в кожній точці лінії перевіряти, чи не втикнулися ми зі стіною і чи не вийшли ми за межі лабіринту. Якщо знайшли стіну, повернути координати (Wx, Wy) точки перетину.

4.Використувуючи координати грвця та координати перетину з стіною визначити відстань до стіни.

5.Використувуючи відстань, визначити з таблиці висот висоту стіни яку треба намалювати.

6.Додати 0,1875 до кута проведення променя і знову пройти пункти 1-6 доки не намалюємо всі 320 ліній екрану.

11. Описаний вище алгоритм дає більш-менш нормальний результат, але має декілька недоліків:

1.Швидкість. Проведення 320 ліній для кожного кадру просто дуже повільно. На екрані може бути видно як перемальовується кожен кадр зліва направо.

2.Перетини. Немає простого способу визначити з якою саме чистиною стіни перетнувся наш промінь, а тому важко на стіни накласти текстуру.