ikanatto weblog: W:ETソースコード朗読会　第三回

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April 15, 2005

■　W:ETソースコード朗読会　第三回

前回のおさらいと今回のねらい

第二回では武器性能であるダメージと散弾性のデータ定義を見ました。ソースコード中にはこのように定数データが含まれていることを確認できました。今回は定数定義ではなく、実際にある行動が取られたときどのような処理をされるか、といったフローの一つを見ていきます。かなり本格的なコードですので、Cに慣れていない方はC言語のリファレンスを手元においておくと理解がスムーズだと思います。

鉄砲玉の気持ち

別にカチ込みヤクザの気持ちを推し量るわけではありません。銃口から発射された鉛弾が、どのように処理され壁なり人なりに命中するのか、について見ていきます。これを理解することにより、効率的なマシンガンライフをエンジョイするのが目的です。

この処理に関する記述は、同じくg_weapon.cにあります。3090行以降です。この中には武器一般の処理が含まれていますので、紹介したもの以外にも色々と発見できるでしょう。是非ブラウジングしてください。では早速見ていきましょう。

qboolean Bullet_Fire_Extended(gentity_t *source, gentity_t *attacker, vec3_t start, vec3_t end, float spread, int damage, qboolean distance_falloff) {

関数定義部分です。戻り値はtrue(1)かfalse(0)ですね。何が引数として要求されているのでしょうか。gentity_tとは･･･詳しい説明は省略しますが、「ゲーム中のあらゆるもの」を定義する構造体です。これを定義されると、「ゲーム中のもの」として様々なデータを持つことになります。sourceとはなんでしょうかね。弾を発生させたものと考えるのが自然でしょうか。attackerは攻撃者そのものですね。startはベクトルです。恐らく弾が発射された位置でしょう。endは弾が止まる位置、spreadは散弾性、damageがダメージ、distance_falloffは距離によってダメージが減少するかどうかについてのフラグでしょう。

さーっと読んでいくと、わけのわからない関数がいろいろと呼び出されています。それぞれの意味をさぐっていきましょう。

	G_HistoricalTrace(source, &tr, start, NULL, NULL, end, source->s.number, MASK_SHOT);

	// bullet debugging using Q3A's railtrail
	if(g_debugBullets.integer & 1) {
		tent = G_TempEntity( start, EV_RAILTRAIL );
		VectorCopy(tr.endpos, tent->s.origin2);
		tent->s.otherEntityNum2 = attacker->s.number;
	}

	RubbleFlagCheck (attacker, tr);

まず、G_HistoricalTraceについて。Historicalは辞書的な意味は「歴史的な」、後に続くTrace「追跡」で「歴史的追跡」？一体なんなのでしょうかね。こういう場合は定義部分を見るに限ります。ここでは詳細を省略しますが、プレイヤーとサーバー間でのデータやり取りの際に生じる時間的ずれ―つまりタイムラグを考慮した上で行う衝突判断関数です。はやい話が開始座標と終点座標を指定して、その間にぶつかった障害物の位置trに格納する関数です。アンチラグ機能はこのあたりに効いてきます。気になる方は、g_antilag.cの202行以降をチェックしてください。

次にRubbleFlagCheckですが、これは2935行以降に定義されています。ちょっと見てみましょう。

void RubbleFlagCheck (gentity_t *ent, trace_t tr)
{
	qboolean	is_valid = qfalse;
	int			type = 0;

	// (SA) moving client-side

	return;

一部変更してあります。ところで関数定義4行目にしていきなりreturnしています。ですから実質的にこの関数は何もしていませんが、次のコメントに、「cgameに移したよ」となっています。なぜでしょうか。それは後を見るとわかります。

	if (tr.surfaceFlags & SURF_RUBBLE || tr.surfaceFlags & SURF_GRAVEL)
	{
		is_valid = qtrue;
		type = 4;
	}
	else if (tr.surfaceFlags & SURF_METAL)
	{
//		type = 2;
	}
	else if (tr.surfaceFlags & SURF_WOOD)
	{
		is_valid = qtrue;
		type = 1;
	}
	
	if (is_valid && ent->client && ( ent->client->ps.persistant[PERS_HWEAPON_USE] ) )
	{
		if (rand()%100 > 75)
		{
			gentity_t	*sfx;
			vec3_t		start;
			vec3_t		dir;
			sfx = G_Spawn ();
			sfx->s.density = type; 
			VectorCopy (tr.endpos, start);
			VectorCopy (muzzleTrace, dir);
			VectorNegate (dir, dir);
			G_SetOrigin (sfx, start); 
			G_SetAngle (sfx, dir);
			G_AddEvent( sfx, EV_SHARD, DirToByte( dir ));
			sfx->think = G_FreeEntity;
			sfx->nextthink = level.time + 1000;
			sfx->s.frame = 3 + (rand()%3) ;
			trap_LinkEntity (sfx);

		}
	}
}

さーっと眺めますと、なにやらif文がたくさんあって、それぞれの条件がsurfaceFlagsと定数の比較になっています。つまり、弾の当たった部分の材質を調べて、それに応じて砂煙を上げたり、水しぶきを出したりする関数のようです。見た目を処理しないサーバーサイドにこのような処理は必要ないですよね。だから負担軽減化の為にcgameへ移されたのでしょう。

話を元に戻します。

	traceEnt = &g_entities[ tr.entityNum ];

	EmitterCheck(traceEnt, attacker, &tr);

	// snap the endpos to integers, but nudged towards the line
	SnapVectorTowards( tr.endpos, start );

EmitterCheckも同じく砂埃発生などの処理をしているものと思います。

さて注目て欲しいのが次のif構文です。

	if( distance_falloff ) {
		vec_t dist;
		vec3_t shotvec;

		//VectorSubtract( tr.endpos, start, shotvec );
		VectorSubtract( tr.endpos, muzzleTrace, shotvec );		
		dist = VectorLengthSquared( shotvec );

		if(  dist > Square(1500.f) ) {
			reducedDamage = qtrue;

			if( dist > Square(2500.f) ) {
				damage *= 0.5f;
			} else {
				float scale = 1.f - 0.5f * (Square(1000.f) / (dist - Square(1000.f)));

				damage *= scale;
			}
		}
	}

ifの条件がdistance_falloffですから、距離によるダメージ減少をここで処理しているようです。具体的にダメージが減少するのは、直線距離にして1500以上です。人間の高さが約80で定義されていますから、この数値の単位はインチと見るのが適当でしょう。とすると、1500はおよそ35メートルほどに相当します。2500以上離れると、ダメージは完全に半分になります。1500～2500の間では、妙な計算が行われています。これに沿うと、1550よりも2450のダメージの方が大きいということになります。妙です。ETの謎です。

続いて見ていきましょう。

	// send bullet impact
	if ( traceEnt->takedamage && traceEnt->client /*&& !(traceEnt->flags & FL_DEFENSE_GUARD)*/ ) {
		tent = G_TempEntity( tr.endpos, EV_BULLET_HIT_FLESH );
		tent->s.eventParm = traceEnt->s.number;

		if(AccuracyHit( traceEnt, attacker )) {
			hitClient = qtrue;
		}

	} else {
		trace_t tr2;
		// Ridah, bullet impact should reflect off surface
		vec3_t	reflect;
		float	dot;

		tent = G_TempEntity( tr.endpos, EV_BULLET_HIT_WALL );

		G_HistoricalTrace(source, &tr2, start, NULL, NULL, end, source->s.number, MASK_WATER | MASK_SHOT);

		if((tr.entityNum != tr2.entityNum && tr2.fraction != 1)) {
			vec3_t v;

			VectorSubtract( tr.endpos, start, v );

			tent->s.origin2[0] = (8192 * tr2.fraction) / VectorLength( v );
		} else {
			tent->s.origin2[0] = 0;
		}

		dot = DotProduct( forward, tr.plane.normal );
		VectorMA( forward, -2*dot, tr.plane.normal, reflect );
		VectorNormalize( reflect );

		tent->s.eventParm = DirToByte( reflect );
		tent->s.otherEntityNum2 = ENTITYNUM_NONE;
	}

デバック部分は省略しました。最初のif文は何をみているのでしょうか。traceEntとは弾のぶつかったものを指していて、これがダメージを受けるものかつクライアント(つまりプレイヤー)であるかを見ています。早い話が人に当たったかどうかです。当たっていた場合、AccuracyHitによって本当にクラアントに当たったのかどうか、攻撃者は存在するのかどうかについて正確にチェックし、これがOKならばクライアントヒットフラグが成立します(hitClient = qtrue)。

それ以外の場合、つまりクライアント以外の壁や水面などに当たった場合について見ると、再び衝突位置を探しています。ただし最初と違うのは、水面に当たってもそこを衝突点としない条件下です。そして前回と今の衝突点を比較して、同じようなら貫通もしくは反射という扱いになっています。反射後の飛距離などは摩擦力と飛行距離などに依存しているようです。

では最後の部分を見て見ましょう。

if ( traceEnt->takedamage ) {
		G_Damage( traceEnt, attacker, attacker, forward, tr.endpos, damage, ( distance_falloff ? DAMAGE_DISTANCEFALLOFF : 0 ), GetAmmoTableData(attacker->s.weapon)->mod );

		// allow bullets to "pass through" func_explosives if they break by taking another simultanious shot
		if( traceEnt->s.eType == ET_EXPLOSIVE ) {
			if(traceEnt->health <= damage) {
				// start new bullet at position this hit the bmodel and continue to the end position (ignoring shot-through bmodel in next trace)
				// spread = 0 as this is an extension of an already spread shot
				return Bullet_Fire_Extended(traceEnt, attacker, tr.endpos, end, 0, damage, distance_falloff);
			}
		}
	}
	return hitClient;
}

最初のif条件がtraceEnt->takedamageですから、ダメージを受けるものに当たった場合の処理です。直後のG_Damage関数で実際にオブジェクトへダメージを与えています。

次のifがなかなか面白いです。当てたものが破壊されるオブジェクトで、かつそのヘルスがダメージを下回った、つまり破壊されたとき、再びBullet_Fire_Extendedがコールされます。つまり、窓などを破壊した弾丸は貫通して背後の敵を襲うというわけです。怖いですね。

最後の最後でクラアントにヒットしたかどうかを戻り値としてリターンし、この関数は終了です。

まとめ

疲れました。ええ、私がです。とても長いですよね、ソースコードって。しかもこのようなものが何万行もあると思うと、プログラマーというのは凄まじい職業なのだなぁと改めて感心します。

今回はコードを読むだけでしたが、みなさんはそろそろ「あの数値を変えたらすごいことになりそうだ」とか「あそこでこの関数入れたらどうなるんだ」とか、そろそろ思い始めているのではないでしょうか。そうです、その「思いつき」こそがMOD作りの始まりです。誰もが同じ始まりです。私の場合、ソースコードが始まりではなくモデリングからでしたが、「こうだったらもっと面白いのに」と思う気持ちは同じです。あとは、実際にやるかどうか、この一点に尽きます。日本人は海外の人に比べてかなり消極的部分が強いと認めざるを得ません。しかし、一度本気を出すと持ち前の勤勉さと仕事の細やかさにおいて他国民の追随を許さない程の能力を持っていると私は確信しています。ですから、皆さんに是非本腰入れてMOD作りをしてもらいたいので、導入として今この紹介を行っている次第です。どうかよろしくお願いします。

投稿者 ikanatto : April 15, 2005 06:16 PM

■　コメント

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