C++博客-小明思考-随笔分类-Game Development

黑白棋算法设计

小明 — Thu, 20 Sep 2012 04:50:00 GMT

介绍

黑白棋，又叫反棋（Reversi）、奥赛罗棋（Othello）、苹果棋或翻转棋。黑白棋在西方和日本很流行。游戏通过相互翻转对方的棋子，最后以棋盘上谁的棋子多来判断胜负。它的游戏规则简单，因此上手很容易，但是它的变化又非常复杂。有一种说法是：只需要几分钟学会它，却需要一生的时间去精通它。

黑白棋的棋盘是一个有8*8方格的棋盘。下棋时将棋下在空格中间，而不是像围棋一样下在交叉点上。开始时在棋盘正中有两白两黑四个棋子交叉放置，黑棋总是先下子。　　

下子的方法：把自己颜色的棋子放在棋盘的空格上，而当自己放下的棋子在横、竖、斜八个方向内有一个自己的棋子，则被夹在中间的全部翻转会成为自己的棋子。并且，只有在可以翻转棋子的地方才可以下子。

估价函数

黑白棋中最重要的是电脑对局势的判断，如何写好这样的估价函数是黑白棋人工智能程序的重点。

所谓的“金角银边草肚皮”,说明了子的位置的重要性是不同的。最最要的点是四个角，而和角相邻的三个点，则是不应该占领的，其次是四条边，占领后的好处也很多。

当然了除了子的位置，自由度也比较重要。

你的目标是限制对手的自由度（即棋步数量），同时增加自己的自由度

搜索算法

如果只是凭估价函数来走棋，是很难赢的，好的AI必须能够向前看几步，看得越深，棋力就越强。

这就涉及到博弈树搜索了，最经典是极大极小算法。

Minimax算法常用于棋类等由两方较量的游戏和程序。该算法是一个零总和算法，即一方要在可选的选项中选择将其优势最大化的选择，另一方则选择令对手优势最小化的方法。而开始的时候总和为0。

伪代码：

function minimax(node, depth)
   if node is a terminal node or depth = 0
       return the heuristic value of node
   if the adversary is to play at node
       let α := +∞
       foreach child of node
           α := min(α, minimax(child, depth-1))
   else {we are to play at node}
       let α := -∞
       foreach child of node
           α := max(α, minimax(child, depth-1))
   return α

实现

用javascript和html5写了一个黑白棋，实现了人机对战，有还不错的智能，我自己已经很难下赢了。

请用chrome或者firefox打开，chrome的javascript性能更好～

演示地址: https://yshan.github.io/othello/

小明 2012-09-20 12:50 发表评论

D3D练习---动态铁轨

小明 — Fri, 04 May 2007 23:55:00 GMT

摘要: D3D的摄像机动画阅读全文

小明 2007-05-05 07:55 发表评论

D3d实现2d效果(2)--鼠标画线

小明 — Fri, 04 May 2007 05:33:00 GMT

摘要: D3D的画线能力阅读全文

小明 2007-05-04 13:33 发表评论

D3d实现2d效果(1)--动态星空

小明 — Fri, 04 May 2007 04:19:00 GMT

摘要: D3D的画点能力阅读全文

小明 2007-05-04 12:19 发表评论

五子连珠

小明 — Fri, 12 May 2006 08:19:00 GMT

很久以前写的五子棋代码(Use MFC)，支持人机对战，发上来玩玩

source: http://www.cppblog.com/Files/sandy/Five_src.rar

bin: http://www.cppblog.com/Files/sandy/Five_bin.rar

picture:

小明 2006-05-12 16:19 发表评论

用SDL写游戏

小明 — Wed, 28 Dec 2005 13:32:00 GMT

SDL(Simple DirectMedia Layer)是一个跨平台的multimedia library ,包含了对video,audio,keyboard,mouse的支持。
它的接口比较简洁，你甚至不需要知道Win32 API,就可以写出游戏来。它封装了跟
平台相关的部分。它使我想起了TC下面的graphics BGI

官方地址: http://www.libsdl.org/

下面是我用SDL写的一个小游戏

1.骨架程序

#include "sdl.h"
#pragma comment(lib,"sdl.lib")
#pragma comment(lib,"sdlmain.lib")

int main(int argc,char ** argv)
{
    //Init SDL
    SDL_Init( SDL_INIT_VIDEO );
    atexit(SDL_Quit);
    screen = SDL_SetVideoMode(400,480,0,SDL_SWSURFACE);
    SDL_WM_SetCaption("RUN",NULL);

    //load resource
    //

    bool pause = false;
    bool gone = true;

    SDL_Event event;
    while(gone)
    {
        if(SDL_PollEvent(&event)>0)
        {
            if(event.type == SDL_QUIT)
            {
                break;
            }
            else if(event.type == SDL_KEYDOWN)
            {
        //handle event
        //
            }
            else if(event.type == SDL_KEYUP)
            {
        //handle event
        //
            }
        }
        else if(!pause)
        {
            run();
        }
    }

    //release resource
    //
    return 0;
}

SDL_Init : 初始化子系统
SDL_SetVideoMode：设置分辨率
SDL_WM_SetCaption: 设置窗口标题
SDL_PollEvent：查询事件，用户的输入

2.表面的概念

表面(SDL_Surface)是SDL中一个重要的概念，精灵都是保存在表面中

SDL_Surface * temp = SDL_CreateRGBSurface(SDL_SRCCOLORKEY, w, h, 32,
                0, 0, 0, 0);

rc.x = x * w ;
rc.y = y * h;

SDL_BlitSurface(surf,&rc,temp,0);

SDL_SetColorKey(temp,SDL_SRCCOLORKEY,transcolor);

SDL_CreateRGBSurface 创建一个表面
SDL_BlitSurface 表面之间的copy
SDL_SetColorKey 设定表面的透明色

ps:主表面是由SDL_SetVideoMode返回的，也可以通过SDL_GetVideoSurface查询到

3. 声音的使用

游戏离不开声音,SDL也提供了支持

void play_sound(const char *file)
{
    int index;
    SDL_AudioSpec wave;
    Uint8 *data;
    Uint32 dlen;
    SDL_AudioCVT cvt;

    /* 寻找一个空的（或者完成了的）音频口 */
    for ( index=0; index<NUM_SOUNDS; ++index ) {
        if ( sounds[index].dpos == sounds[index].dlen ) {
            break;
        }
    }
    if ( index == NUM_SOUNDS )
        return;

    /* 加载声音文件，并转换成16位、立体声、22kHz格式 */
    if ( SDL_LoadWAV(file, &wave, &data, &dlen) == NULL ) {
        fprintf(stderr, "无法加载 %s: %s\n", file, SDL_GetError());
        return;
    }
    SDL_BuildAudioCVT(&cvt, wave.format, wave.channels, wave.freq,
                            AUDIO_S16,   2,             22050);
    cvt.buf = (unsigned char *)malloc(dlen*cvt.len_mult);
    memcpy(cvt.buf, data, dlen);
    cvt.len = dlen;
    SDL_ConvertAudio(&cvt);
    SDL_FreeWAV(data);

    /* 将音频数据放入音频口（立刻开始回放了） */
    if ( sounds[index].data ) {
        free(sounds[index].data);
    }
    SDL_LockAudio();
    sounds[index].data = cvt.buf;
    sounds[index].dlen = cvt.len_cvt;
    sounds[index].dpos = 0;
    SDL_UnlockAudio();
}

4.一些有用的模块

#include "sdl_image.h"

/*
* Return the pixel value at (x, y)
* NOTE: The surface must be locked before calling this!
*/
Uint32 getpixel(SDL_Surface *surface, int x, int y)
{
    int bpp = surface->format->BytesPerPixel;
    /* Here p is the address to the pixel we want to retrieve */
    Uint8 *p = (Uint8 *)surface->pixels + y * surface->pitch + x * bpp;

    switch(bpp) {
    case 1:
        return *p;

    case 2:
        return *(Uint16 *)p;

    case 3:
        if(SDL_BYTEORDER == SDL_BIG_ENDIAN)
            return p[0] << 16 | p[1] << 8 | p[2];
        else
            return p[0] | p[1] << 8 | p[2] << 16;

    case 4:
        return *(Uint32 *)p;

    default:
        return 0;       /* shouldn't happen, but avoids warnings */
    }
}

/*
* Set the pixel at (x, y) to the given value
* NOTE: The surface must be locked before calling this!
*/
void putpixel(SDL_Surface *surface, int x, int y, Uint32 pixel)
{
    int bpp = surface->format->BytesPerPixel;
    /* Here p is the address to the pixel we want to set */
    Uint8 *p = (Uint8 *)surface->pixels + y * surface->pitch + x * bpp;

    switch(bpp) {
    case 1:
        *p = pixel;
        break;

    case 2:
        *(Uint16 *)p = pixel;
        break;

    case 3:
        if(SDL_BYTEORDER == SDL_BIG_ENDIAN) {
            p[0] = (pixel >> 16) & 0xff;
            p[1] = (pixel >> 8) & 0xff;
            p[2] = pixel & 0xff;
        } else {
            p[0] = pixel & 0xff;
            p[1] = (pixel >> 8) & 0xff;
            p[2] = (pixel >> 16) & 0xff;
        }
        break;

    case 4:
        *(Uint32 *)p = pixel;
        break;
    }
}

bool showpic(SDL_Surface *surface,const char *filename)
{
    SDL_Surface *image;

    /* Load the BMP file into a surface */
    image = IMG_Load(filename);
    if (image == NULL) {
        fprintf(stderr, "Couldn't load %s: %s\n",filename,SDL_GetError());
        return false;
    }

    /* Blit onto the screen surface */
    if(SDL_BlitSurface(image, NULL, surface, NULL) < 0)
        fprintf(stderr, "BlitSurface error: %s\n", SDL_GetError());

    SDL_UpdateRect(surface, 0, 0, image->w, image->h);

    /* Free the allocated BMP surface */
    SDL_FreeSurface(image);

    return true;
}

SDL_Surface* createsurf(const char * filename)
{
    SDL_Surface *image;

    /* Load the BMP file into a surface */
    image = IMG_Load(filename);
    if (image == NULL) {
        fprintf(stderr, "Couldn't load %s: %s\n",filename,SDL_GetError());
        return 0;
    }

    return image;
}

getpixel 取得像素的颜色
putpixel 画点
showpic 加载一个图片到某个表面
createsurf 从文件中创造表面

SDL有大量的示例和第三方库可以使用，非常的不错
最后推荐一个SDL写的超级玛丽游戏
http://smclone.sourceforge.net/

小明 2005-12-28 21:32 发表评论

为英雄无敌3写个游戏修改器

小明 — Mon, 19 Dec 2005 03:37:00 GMT

我是比较铁杆的英雄无敌3的fans,在网上看到这样的文章：http://game.china.com/zh_cn/play/10002765/20021113/11362720.html

就是让我方英雄学会所有技能，真的蛮爽的
学会28项技能修改法

　　首先，把你的英雄的士兵调到前面几格来，接着用FPE来搜索。例如你的士兵数：第一格3，第二格14，第三格4，那么就用 3，0，14，0，4，0 来搜索，就可以找到地址。显示为：
　　士兵种类－ FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF
　　 FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF 03 00 00 00－士兵数量
　　 0E 00 00 00 04 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
　　 00 00 00 00 00 00 00 00 01 02 03 04 05 06 07 08
　　 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
　　 25 26 27 28 01 02 03 04 05 06 07 08 00 00 00 00
　　 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
　　 04 00 00 00 00 00 00 00 FF FF FF FF FF FF FF FF
　　 FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF
　　 FF或00作为一格，每4格是代表一种属性，物品，状态等等。前面28格是士兵的种类，接下来28格是士兵的数量。例如: 英雄可带7种士兵，你要每种都是天使，那么把
　　 03 00 00 00 前面的FF FF FF FF 改为0D 00 00 00。如果你要数量100，那么把
　　 03 00 00 00 改为64 00 00 00。士兵的种类是这样分的：00 00 00 00 是枪兵，
　　 01 00 00 00 是进化一级的枪兵，02 00 00 00 是弓箭手，03 00 00 00 是神箭手。
　　如此类推。
　　
　　从03那一格开始数，28格后就是英雄的技能等级，接着的28格是英雄的技能，
　　也就是从01到28代表的是英雄的技能等级，技能等级最多只能是3。
　　 01 箭术等级 02 寻路术等级 03 后勤学等级
　　 04 侦察术等级 05 外交术等级 06 航海术等级
　　 07 领导术等级 08 智慧术等级 09 神秘术等级
　　 10 幸运术等级 11 弹道术等级 12 鹰眼术等级
　　 13 招魂术等级 14 理财术等级 15 火系魔法等级
　　 16 气系魔法等级 17 水系魔法等级 18 土系魔法等级
　　 19 学术等级 20 战术等级 21 炮术等级
　　 22 学习能力等级 23 进攻术等级 24 防御术等级

但是每次使用FPE真的很麻烦，我又是很懒的人。FPE可以做到的事情，我也可以做到。
其实游戏修改不过是使用ReadProcessMemory和WriteProcessMemory

花了半天不断的试验，终于写出一个可以用于英雄无敌3.1版的修改器，没有写界面（I'm lazy-:)），运行之后就是让我方英雄学会所有技能。

#include <windows.h>
#include <tlhelp32.h>
#include <cstdio>

const char MODULE_NAME[] = "Heroes3.exe";

void printError( TCHAR* msg )
{
    DWORD eNum;
    TCHAR sysMsg[256];
    TCHAR* p;

    eNum = GetLastError( );
    FormatMessage( FORMAT_MESSAGE_FROM_SYSTEM | FORMAT_MESSAGE_IGNORE_INSERTS,
        NULL, eNum,
        MAKELANGID(LANG_NEUTRAL, SUBLANG_DEFAULT), // Default language
        sysMsg, 256, NULL );

    // Trim the end of the line and terminate it with a null
    p = sysMsg;
    while( ( *p > 31 ) || ( *p == 9 ) )
        ++p;
    do { *p-- = 0; } while( ( p >= sysMsg ) &&
        ( ( *p == '.' ) || ( *p < 33 ) ) );

    // Display the message
    printf( "WARNING: %s failed with error %d (%s)\n", msg, eNum, sysMsg );
}

DWORD findProcessId(const char *module)
{
    DWORD result = -1;
    HANDLE hProcessSnap;

    // Take a snapshot of all processes in the system.
    hProcessSnap = CreateToolhelp32Snapshot( TH32CS_SNAPPROCESS, 0 );
    if( hProcessSnap == INVALID_HANDLE_VALUE )
    {
        printError( "CreateToolhelp32Snapshot (of processes)" );
        return result;
    }

    PROCESSENTRY32 pe32;
    // Set the size of the structure before using it.
    pe32.dwSize = sizeof( PROCESSENTRY32 );

    // Retrieve information about the first process,
    // and exit if unsuccessful
    if( !Process32First( hProcessSnap, &pe32 ) )
    {
        printError( "Process32First" );  // Show cause of failure
        CloseHandle( hProcessSnap );     // Must clean up the snapshot object!
        return result;
    }

    // Now walk the snapshot of processes, and
    // display information about each process in turn
    do
    {
        if(stricmp(pe32.szExeFile,module)==0)
        {
            printf( "find process:  %s\n", module );
            result = pe32.th32ProcessID;
            break;
        }

    } while( Process32Next( hProcessSnap, &pe32 ) );

    CloseHandle( hProcessSnap );
    return result;
}

int main(int argc,char *argv[])
{
    DWORD h3pid = -1;

    h3pid =  findProcessId(MODULE_NAME);
    if(h3pid == -1)
    {
        printf("can't find %s in memory,please make sure the program started!\n",MODULE_NAME);
        return 1;
    }

    HANDLE h3 = OpenProcess( PROCESS_ALL_ACCESS, FALSE, h3pid );
    if( h3 == NULL )
    {
      printError( "OpenProcess" );
      return 1;
    }

    unsigned long sideOffset=0x824994;
    unsigned char side = 0xff;
    if(!ReadProcessMemory(h3,(LPCVOID)sideOffset,&side,1,0)) //查找我方的颜色
    {
        printError( "ReadProcessMemory" );
        return 1;
    }

    if(side!=0xff)
    {
        printf("find current side:%d\n",(int)side);
    }
    else
    {
        printf("can't find current side\n");
        side = 0;
    }

    unsigned long heroBaseAddress = 0x15216ab;  //hero name start
    unsigned char name[20]={0};
    unsigned long temp = heroBaseAddress-1;

    char b[28]; //28种技能
    int size = sizeof(b);
    memset(b,3,size);
    b[12]=0;//不学招魂术

    for(int i=0;i<=155;++i) //一共156个Hero
    {
        if(!ReadProcessMemory(h3,(LPCVOID)temp,name,sizeof(name),0))
        {
            printError( "ReadProcessMemory" );
            return 1;
        }
        if(name[0]==side)
        {
            printf("find:%s\t",name+1);
            if(!WriteProcessMemory(h3,(LPVOID)(temp+0xA7),b,size,0))
            {
                printError( "WriteProcessMemory" );
                return 1;
            }
            else
            {
                printf("update skill sucess!\n");
            }
        }
        temp += 0x492;
    }

    CloseHandle(h3);
    return 0;
}

附加:
让我方英雄所有英雄学会除了招魂术的以外的27种技能的小程序

以前英雄世界也有一个这样的程序，但是版本太老，不能用了。

使用版本:中文版3.1,其他版本没有测试

使用方法:进入游戏后，运行程序

Download: http://www.cppblog.com/Files/sandy/h3c.zip

小明 2005-12-19 11:37 发表评论

Ogre的Singleton实现以及改进

小明 — Wed, 30 Nov 2005 03:38:00 GMT

www.ogre3d.org
OGRE: A 3D library for OpenGL and/or Direct3D

template <typename T> class Singleton
{
protected:
static T* ms_Singleton;

public:
Singleton( void )
{
    assert( !ms_Singleton );
    ms_Singleton = static_cast< T* >( this );
}
~Singleton( void )
    {  assert( ms_Singleton );  ms_Singleton = 0;  }
static T& getSingleton( void )
    {  assert( ms_Singleton );  return ( *ms_Singleton );  }
static T* getSingletonPtr( void )
    {  return ( ms_Singleton );  }
};

//client端的代码
//Singleton的类
//Root.h
class Root:public Singleton<Root>
{
   public:
      void Use();
};

//初始化
//Root.cpp
Root * Singleton<Root>::ms_Singleton =0;
Root g_root;//must declare once only

//使用
//Test.Cpp
Root::getSingleton().Use();

很简单，使用的技巧是template base class
这种实现方法的好处是复用性好。
不过使用者要声明Root * Singleton::ms_Singleton =0;挺讨厌的

改进方法：template static member function
也就是改变声明一个static T*在template class，换成使用静态成员函数取出instance

template <typename T> class Singleton
{
private:
static T* & ms_Singleton()
        {
                static T* ms_Singleton_ =0 ;
                return ms_Singleton_;
        }

public:
Singleton( void )
{
    assert( !ms_Singleton() );
    ms_Singleton() = static_cast< T* >( this );
}
~Singleton( void )
        {  assert( ms_Singleton() );  ms_Singleton() = 0;  }
static T& getSingleton( void )
        {  assert( ms_Singleton() );  return ( *ms_Singleton() );  }
static T* getSingletonPtr( void )
        {  return ( ms_Singleton() );  }
};

小明 2005-11-30 11:38 发表评论