Diviértete Con ArduPack (Videojuego2D Godot3 + Arduino ESP32): 8 Pasos

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:40

Modelo Prototipo de un VideoJuego que le permite al usuario divertirse usando un control no convencional y para los más entusiastas de la programación darles un punto de partida con la facilidad de los elementos software libres en los que fue desarrollado ArduPack.

-Juan Camilo Guzmán-Sebastián Carmona-Juan Diego Bustamante-Jhonatan Rodriguez

Suministros

WEMOS LOLIN 32.

Dos sensores HC SR 04.

Pantalla LED 1920x1080, 24, 24MK430H.

Altavoces 2.2W, 3, 5 mm, logitech S120.

Arduino IDE (Para el funcionamiento del control)

Piskel (Para los sprites y personajes). Godot (Para la programación del Vídeo Juego).

Librerias: pySerial (Para programar el firmware de la placa ESP32) NewPing_v1.9.1 (para leer los datos de los sensores) blekeyboard (Para comunicar el arduino con el videojuego simulando un teclado)

Paso 1: Revisión de video del documento de diseño del juego Y

En esta sección mostramos la razón de ser del proyecto y su Game Design Document

Paso 2: Montaje Del Circuito

Se deben conectar los dos sensores a la placa Wemos Lolin32 como se aprecia en la imagen: Utilizamos 5v y el GND para la alimentación, cada sensor posee dos pines, un echo y un trigger, estos pueden ser cualesquiera pero en la imagen especificamos los que usamos en el código, de esta manera se lograra la detección de los movimientos de la mano para mover al personaje y el ángulo del disparo.

Paso 3: Subir Código Del Funcionamiento Al Arduino

Primero debemos añadir las librerías necesarias, descargarlas deberemos ir al Arduino IDE y en Sketch, incluir biblioteca, agregar. Zip Library.. buscamos y agregamos las librerías proporcionadas.

NewPing

BleKeyboard

Para poder usar correctamente la placa con arduino IDE usaremos pyserial.

-Primero, descargaremos Python, procederemos a descargar el archivo PIP, lo ubicaremos en una consola Python y escribiremos el comando get-pip.py, posteriormente en una consola nueva de Python escribiremos el comando: Python -m pip install pyserial, si todo ha funcionado correctamente ya podremos usar la placa con Arduino IDE

Después subimos el código para el funcionamiento del control, que se encuentra en el archivo controller.ino.

Este código permite leer los valores de dos sensores de proximidad, y dependiendo de los valores de cada sensor, usa la librería BleKeyboard para simular las pulsasiones de arriba, abajo, izquierda y derecha

Paso 4: Creación De Sprites Y Personajes

Deberemos usar un creador de sprites libre para poder crear propios personajes, objetos, enemigos, etc.

En este caso se uso el creador piskel (https://www.piskelapp.com) para la creación de los enemigos, el personaje controlable, este editor permite guardar los sprites como imagenes-p.webp

Paso 5: Importar Los Sprites a Godot Engine Para La Implementacion Del Vídeo Juego

Debemos importar los sprites anteriormente creados para poder empezar la creación del videojuego. Para importar los sprites al juego, añadimos un nodo de sprite y en sus propiedades elegimos como textura la imagen-p.webp

Paso 6: Disposición De Los Elementos En Pantalla Y Configuración Del Proyecto

De esta manera se agregan cada uno de los elementos al entorno para desarrollar el videojuego, para agregar un nodo perteneciente a otro (Como el caso del jugador con su sprite y collider más su brazo) damos click en el nodo y damos click en añadir hijo.

Nota: Algunas configuraciones de los nodos son necesarios para el correcto funcionamiento, como verificar que los nodos tienen correctamente los eventos (En este caso los eventos que implican a la bala, el enemigo y al jugador), Asignarle los grupos correspondientes a los nodos: Jugador y Enemigo tienen sus grupos con su mismo nombre y LimiteBalas tiene el grupo llamado Screen, configurar el tamaño de la ventana en Proyecto> ajustes de proyecto> ventana a un 1600x600, y tener en cuenta que algunos nodos deben tener los mismos nombres que se aprecian en la imagen para poder ser accedidos correctamente, también podemos definir los controles que se asignan a la altura y ángulo de disparo del personaje en la ventana Proyecto> ajustes del proyecto> mapas de entrada, aquí podemos definir las teclas que queremos utilizar, por defecto tenemos las flechas (Arriba y abajo para altura y izquierda y derecha para el angulo).

Paso 7: Creación De Los Scripts

Tendremos que crear los scripts de movimiento de personaje, enemigos, scripts de disparos, puntaje, enemigos derrotados, audio y la detección del fin del juego. Goodot engine te da la posibilidad de programar estos scripts usando C # o usar su propio lenguaje. GD.

A continuación se muestra las instancias de todos los scripts de esta manera:

"nombreScript.cs (NombreNodo) -> descripción"

Para agregar un script a un nodo, haga clic en derecho sobre él y haga clic en agregar nodo, escogemos nombre y lenguaje para el script.

Scripts para el control del nivel: infinite_bg.cs (Level1) -> El movimiento infinito del fondo, calcular puntaje y determinar cuando pierde.

usando Godot, usando System;

clase pública infinite_bg: Nodo

{doble puntaje público = 0; public bool vivo = verdadero; Sprite privado fondos = nuevo Sprite [5]; flotador privado bg_width = 1598f; flotador privado move_speed = 400f; flotador privado min_X = -1300f; // Llamado cuando el nodo ingresa al árbol de la escena por primera vez. public override void _Ready () {for (int i = 1; i <6; i ++) {backgrounds [i-1] = GetNode ("Background" + i); }}

// Llamado a cada fotograma. 'delta' es el tiempo transcurrido desde el cuadro anterior.

public override void _Process (float delta) {for (int i = 0; i <backgrounds. Length; i ++) {Vector2 temp = backgrounds . GetPosition (); temp.x - = move_speed * delta; if (temp.x <= min_X) {temp.x + = bg_width * backgrounds. Length; } fondos . SetPosition (temp); } si (vivo) {puntaje + = 0.01; Area2D BotonReinicio = GetNode ("BotonReinicio"); Vector2 escala = nuevo Vector2 (0, 0); BotonReinicio. Scale = escala; Etiqueta Puntaje = GetNode ("CanvasLayer / puntaje"); Puntaje. Text = Math. Round (puntaje, 0). ToString (); } else {Area2D BotonReinicio = GetNode ("BotonReinicio"); Vector2 escala = nuevo Vector2 (1, 1); BotonReinicio. Scale = escala; }

}

}

Reinicio: botonReinicio.gd (botonReinicio) -> Controla el funcionamiento del botón para volver a empezar.

extiende Area2D

func _on_Area2D_input_event (ventana gráfica, evento, shape_idx):

si el evento es InputEventMouseButton: si event.is_pressed (): get_tree (). reload_current_scene ()

Jugador: jugador.gd (Jugador) -> Controla el movimiento del jugador.

extiende KinematicBody2D

var motion = Vector2 ()

func _ready ():

imprimir (self.get_path ()); func _physics_process (delta): if (position.y = 570): motion.y = -150 else: if (Input.is_action_pressed ("ui_up")): motion.y + = -20 else: if (Input.is_action_pressed ("ui_down")): motion.y + = 20 motion = move_and_slide (movimiento)

Disparo: Disparo_ Brazo.gd (Brazo) -> controla el angulo del arma y instancia un nuevo disparo cada cierto tiempo

extiende Area2D

var bala = preload ("res: //Escena/bala.tscn");

var disparo = verdadero; export var velocidad = 1000; relación de var de exportación = 0,4;

# Llamado cada fotograma. 'delta' es el tiempo transcurrido desde el cuadro anterior.

func _process (delta): if rotacion_degrees> -40: si Input.is_action_pressed ("ui_left"): rotacion_grados + = -5 si rotacion_degrees <45: si Input.is_action_pressed ("ui_right"): rotacion_degrees + = 5 if (disparo): var bala_creada = bala.instance (); bala_creada.position = get_global_position (); bala_creada.rotation_degrees = rotacion_degrees; bala_creada.apply_impulse (Vector2 (), Vector2 (velocidad, 0).rotated (rotación)) get_tree (). get_root (). add_child (bala_creada); disparo = falso; rendimiento (get_tree (). create_timer (ratio), "timeout") disparo = true;

Colisiones: enemigo.gd (Enemigo) y bala.gd (Bala) -> verificar y actuar ante una colisión (Enemigo y bala) (Enemigo y jugador).

extiende KinematicBody2D

#Determina la velocidad del enemigo

var velocidad = -500; func _process (delta): move_and_slide (Vector2 (velocidad, 0)) pass

func _on_Area2D_body_entered (cuerpo):

if body.is_in_group ("Jugador"): body.queue_free (); get_node ("/ root / Level1"). vivo = falso; if body.is_in_group ("Pantalla"): queue_free ();

extiende RigidBody2D

#

func _on_Bala_body_entered (cuerpo):

if body.is_in_group ("Enemigo"): body.queue_free (); queue_free (); get_node ("/ root / Level1"). puntaje + = 5; if body.is_in_group ("Pantalla"): queue_free ();

Enemigos: EnemySpawner.gd (EnemySpawner) -> aparición aleatoria de enemigos.

extiende el nodo

var enemigo = precarga ("res: //Escena/Enemigo.tscn");

var aparicion = 0,8; exportar var aparecer = true;

func _process (delta):

if (aparecer): spawn () aparecer = false; rendimiento (get_tree (). create_timer (aparicion), "timeout") aparecer = true; func spawn (): var enemigo = enemigo.instancia (); var pos = Vector2 (); pos.x = 1632; pos.y = rand_range (32, 592); enemigo.set_position (pos); get_node ("contenedor"). add_child (enemigo)

Los nodos Enemigo y bala se encuentran en dos escenas independientes, que toman su mismo nombre, bala.tscn y enemigo.tscn.

Git con video juego terminado:

github.com/jcamiloguzman/ArduPack

Paso 8: Integración (Control + Videojuego)

Una vez tenemos el correcto funcionamiento de nuestro videojuego y de nuestro control, es hora de realizar la integración de los dos, este es el paso más fácil gracias a la forma en la que está implementado el control, ya que va a simular el teclado de nuestra computadora, para ello debemos conectar el circuito con el código y los sensores montados y funcionando y nuestro juego ejecutándose, en el momento de encender el control, estará buscando un emparejamiento vía Bluetooth, lo que haremos será emparejar y conectarlo con nuestra computadora y entrar al juego, si todo ha funcionado correctamente se podría disfrutar de ArduPack con su control no convencional.

Agregamos un nuevo dispositivo Bluetooth y lo buscamos con el nombre de ESP32 BLE keyboard, una vez seleccionado debería emparejarse y conectarse automáticamente.

A jugar!