На чем едут танки
Почему немецкие танки были на бензине, а советские на дизеле
Двигатель внутреннего сгорания на дизельном топливе более эффективен и менее пожароопасен, однако проигрывает бензиновому в мощности. В 40-е годы XX века техника США, Великобритании в основном использовала бензин, а Италии дизель. Несмотря на то, что в 1897 году изобретатель Рудольф Дизель сконструировал двигатель нового типа именно на территории Германии, а разработку в 1936 году внедрили в гражданское машиностроение, танковые армии Третьего Рейха потребляли исключительно бензин.
Дело в том, что в 1930-е гитлеровское командование отказалось от авиационных двигателей в военной технике и сформулировало четкие технические задачи для разработки новых танковых моторов. Все запчасти должны были соответствовать чётким требованиям «сверху», будто детали конструктора.
В этих условиях компания «Майбах» смогла создать компактные бензиновые двигатели с высоким литражом и завоевать полное доверие Управления вооружений сухопутных сил, главного оружейного ведомства Германии. Сам Карл Майбах всячески препятствовал внедрению любых замен. Другие фирмы не могли мечтать о таком лоббировании своих интересов.
Еще одной причиной доминирования бензина стали некоторые трудности в получении дизтоплива. Решение проблемы инженеры нашли уже в 1942 году, и уже через год объем синтезированного дизеля даже превысил показатели бензотоплива. Была посчитана и экономическая выгода альтернативы. Правда, к тому времени стандартизированные танки уже воевали на Восточном фронте.
Летом 1942 года Гитлер и Порше даже инициировали заседание специальной танковой комиссии, на котором проектировщики получили новое задание: внедрить дизельные моторы с воздушным охлаждением, подходящие для разных климатических условий. Но до конца войны заводы даже не успели провести стендовые испытания, не говоря уже о полевых.
В «дизельной» стезе больше всего преуспела фирма «Daimler-Benz»: её движки даже успели установить на экспериментальный тяжелый танк «Маус» и VK 30.01 (D), «вдохновленный» советским Т-34. Но массового производства прототипов из-за катастрофического положения Рейха так и не последовало. Вопреки распространенному мнению, немецкий флот во время войны не потреблял весь «дизель»: для сухопутных нужд этот вид топлива использовали 100 тысяч грузовиков.
В конце 1920-х советское руководство поставило задачу модернизации Красной Армии. Сложнейшей из поставленных задач было создание танкостроения с нуля. Для сравнения, в странах Западной Европы техническое оснащение танков опиралось на развитое машиностроение. Приходилось ставить на танки авиационные двигатели или модернизировать бензиновые авиационными двигателями «Либерти» из США.
Легкий британский танк Vickers Mk.E (Виккерс МК.Е).
Перенимался и британский опыт: На основе «Виккерса мК Е» был создан легкий танк сопровождения Т-26, самая массовая машина к началу Великой Отечественной. Двигатели для неё производил завод имени Ворошилова в Ленинграде. Поняв преимущества использования дизельного топлива, конструкторы более семи лет трудились над первым дизельным двигателем В-2.
Т-26, установленный у музея-диорамы «Прорыв блокады Ленинграда» возле Кировска
Прототип прошел испытания в 1939 году: несмотря на некоторые недостатки, В-2 показал экономичный расход топлива, высокую мощность и надежность конструкции. К 1940 году коллектив под руководством Михаила Кошкина завершил разработку танка T-34, оснащенного вышеназванным дизель-мотором. После появления на полях сражений новый танк стал настоящей легендой.
Двигатель В-2 в первоначальном виде провел на массовой военной службе более 20 лет. Отдельные экземпляры на ходу до сих пор. Еще несколько обрели покой в различных музеях.
Подробности и состав ветки танков Йох в World of Tanks
Тяжёлые танки Йох (США) в WOT. Новая механика «Резервная гусеница». Все подробности и состав.
Следующей подветкой в WOT станут ТТ США с новой механикой «Резервная гусеница». Данные машины называются Йохи (Yoh).
Для вселенной Мир танков это не новые машины и не новая механика, буквально этим летом в WOT Blitz было введено всё это. Поэтому мобильным танкам привет, а остальное мы скопируем у Вас.
О странных по внешнему виду танках Йох при вводе их в WOT Blitz мы достаточно подробно рассказывали, почитайте, ибо концепт и механика 1 в 1 (только в Блице там ещё все Йохи барабаны, а у нас цикличные машины. И название механики немного другое в Блице — «Аварийная гусеница»): ссылка.
Тестирование на супертесте Йохов должно начаться уже в этом месяце.
Концепция новой подветки (механика: «Резервная гусеница»)
Резервные гусеницы — уникальная механика для танков подветки Йох (Yoh). Механика «Резервная гусеница» у прокачиваемых машин появляется с 7 лвл.
У новых американских танков помимо основных есть и пара гусениц поменьше. Если присмотреться к танку можно приметить их на задних катках. Это и есть те самые резервные гусеницы. В случае попадания в передний каток и сбития основной гусеницы танк не останавливается он всё также может продолжить своё движение. Правда, скорость перемещения немного снижается. По первичным настройкам для супертеста на 30%.
Повреждённая гусеница остаётся лежать на грунте и возвращается на прежнее место в момент починки. Это игровая условность, примерно такая же, как и мгновенный ремонт гусеницы на любой другой технике.
Если танку Йох сбить вторую основную гусеницу его скорость снизится ещё на 30%, но он по-прежнему сможет поворачивать, ехать вперёд или назад. Чтобы полностью обездвижить машину нужно помимо основной, сбить хотя бы одну резервную гусеницу. В этом случае танк полностью остановится и будет ждать починки.
Ремонт у танков Йох
В ремонте есть свои нюансы. Сперва чинится резервная гусеница, время её ремонта скорее всего будет меньше ремонта основной гусеницы. Как только резервная гусеница починилась начинается восстановление основной. В этот момент танк уже может ехать, но к скорости ремонта накладывается штраф. Если танк стоит на месте штрафа не будет и основная гусеница продолжит чиниться со стандартной скоростью. К слову, ремкомплект чинит все гусеницы разом.
Противодействие механики Йохов
* Умения экипажа, оборудование, снаряжение и инструкции, которые влияют на починку прочих модулей ускоряют и ремонт обеих гусениц.
Новые ТТХ в игре
Для ВСЕХ танков в игре появится новый параметр ТТХ:
При этом у Йох будет сразу два значения: для резервной гусеницы/основной.
При наведении курсора на данный параметр ТТХ можно увидеть, что влияет на данный параметр и как именно.
Переход
5 лвл: T1 Heavy Tank ( США, ТТ-5, прокачиваемый) — переход на новую подветку начнётся с этого танка.
Накопить на T1 Heavy уже сейчас можно около 29 000 опыта.
Состав
Всего 6 новых танков: 5 прокачиваемых и 1 прем машина.
Релиз
В первой половине 2022 г.
Понравилась новость? Тогда поставь ей лайк, и не забудь оставить свой комментарий.
А так же, добавь наш сайт в закладки (нажми Ctrl+D), не теряй нас.
Ностальгия: роемся у «Танчиков» под капотом
Многие из нас выросли на «Танчиках», «Марио» и прочих нетленных шедеврах времён рассвета игровой индустрии. Приятно порой вспомнить, как днями напролёт резались с друзьями у экранов телевизоров, меняя джойстики как перчатки. Но время не стоит на месте, и одни интересы сменяются другими. Однако, порой любовь к старым-добрым игрушкам не угасает.
Я отношу себя к людям именно таким, и мой интерес к старым играм пошёл в сторону реверс-инжиниринга, что и привело меня в IT-сферу, где я и осел с концами.
Я хочу рассказать вам о том, что же под капотом у железных монстров из знаменитой игры Battle City (в простонародье «Танчики») с не менее знаменитой приставки Nintendo Entertainment System (сокращённо NES, в России более известен её китайский клон «Dendy»). Мне в своё время эта информация показалась довольно любопытной — надеюсь, такой же она покажется и вам.
Предыстория
Несколько лет назад, изучая разнообразные графические библиотеки, я поставил перед собой цель написать точный клон «Танчиков». Так уж сложилось, что как раз в тот момент один мой знакомый занимался созданием довольно интересного ремейка путём модификации кода оригинальной игры, так что я решил проконсультироваться у него (кстати, огромное ему спасибо за консультацию и помощь в подготовке статьи). Тогда меня поразило то, какими методами реализовывался некоторый функционал. Вот и решил я, спустя годы, поделиться этими знаниями с общественностью: всё-таки это часть истории геймдева, которая может показаться интересной как ценителям классики, так и разработчикам современных игр.
Хочется сказать отдельное спасибо человеку под ником Griever за труды по декомпиляциии игры. Прежде всего благодаря полученным им исходникам стало возможно настолько подробно вникнуть в суть.
Карты уровней
Карты в Battle City состоят из тайлов — блоков размером 8×8 пикселей. Весь фон, видимый на экране, является картой — гипотетически даже со счётчиком жизней можно взаимодействовать, но по факту это, конечно же, не удастся.
Однако, в сериализованном виде уровни хранятся более компактно: для этого тайлы компонуются в блоки размером 2×2 тайла. Всего имеется 16 разновидностей блоков, которые приведены в таблице ниже. Хранится только основная часть карты (13×14 блоков), по которой и ездят танки — нет смысла сохранять статичные стены и вспомогательную информацию. Для записи одного блока используется 4 бита, таким образом, вся карта занимает 91 байт.
| Блок | Код | Блок | Код | Блок | Код | Блок | Код |
| 0 | | 1 | | 2 | | 3 |
| 4 | | 5 | | 6 | | 7 |
| 8 | | 9 | | A | | B |
| C | | D | | E | | F |
В отличии от блоков, разновидностей самих тайлов гораздо больше, а именно — 256, т.е. ровно столько, сколько вмещает одна страница знакогенератора — участок видеопамяти, где каждому тайлу соответствует индекс от 0 до 255. Тайлы используются как для создания окружения уровня, так и для отображения информации о количестве вражеских танков, жизней и т.п. Но непосредственно в элементах уровня их используется всего 22 — из них 6 для формирования перечисленных блоков, остальные 15 — дополнительные тайлы кирпичных блоков, о них стоит рассказать подробнее.
Поэтому, кстати, при уничтожении части кирпичного блока, танк не может въехать на освободившееся пространство — ведь сам тайл не был уничтожен.
Расположение точек респауна и орла на карте фиксированы, объекты будут появляться на своих местах независимо от того, что находится в месте их появления. Это и происходит, если во встроенном редакторе уровней «замуровать» эти участки.
Если кому-то интересно позаниматься картостроительством, то для этих целей существует хороший редактор Quarrel, который работает прямиком с образом игры.
Генерация случайных чисел
Задача генерации случайных значений с давних пор не давала покоя человечеству. Программным путём получить истинно случайное значение невозможно, поэтому зачастую задача сводилась к генерации псевдослучайных значений с распределением, близким к тому, что свойственно случайным.
Для компьютера с полностью детерминированным поведением генерация псевдослучайных чисел является ещё более сложной задачей. Например, при каждом запуске, оказывая одинаковое воздействие (нажимая одни и те же кнопки в одно и то же время), мы будем получать одинаковый ход игры — на этом принципе даже основаны записи игрового процесса, где для каждого кадра хранятся нажатые в тот момент кнопки. Но для нас это не столь критично: важно получать как можно более «случайные» значения в рамках одного сеанса.
Рассмотрим, как обстоят дела с Battle City. Здесь для генерации псевдослучайного значения используется несколько «случайных» сущностей — это предыдущее случайное значение, счётчик секунд и поочерёдно байты т.н. нулевой страницы — первых 256-ти байт оперативной памяти, которые процессор NES может адресовать быстрее и проще, чем остальные. Именно поэтому нулевая страница содержит наиболее часто используемые, и, как следствие, наиболее часто изменяемые переменные, что обеспечивает более равномерное распределение.
В итоге на конечное значение числа влияет множество факторов: нажатые игроком кнопки, координаты всех танков и пуль на экране, количество очков обоих игроков, состояние множества таймеров (таких как бонусные) и даже состояние звуковых каналов! Конечно, это далеко не полный список.
Само выражение, по которому высчитывается очередное случайное число, довольно простое. Не буду вдаваться в подробности, просто покажу, как это выглядело бы на языке C:
Как видно из кода, мы можем в любой момент получить псевдослучайное значение в диапазоне от 0 до 255. При том его распределение достаточно адекватно, в чём можно убедиться по нетленному геймплею.
Бонусы
Кстати, в пиратских версиях с пистолетом присутствует ещё один бонус — корабль, который позволяет передвигаться по воде. Также в некоторых модификациях бонусы могут брать и противники, что в корне меняет баланс игры. Существовали даже целые сборники подобного рода модификаций, где версии различались разными подобными мелочами.
Судя по всему, изначально планировалось включить в игру восемь бонусов, но в итоге их осталось шесть. Однако, при появлении бонуса берётся случайное значение по модулю 8 (от 0 до 7), которое является индексом в таблице бонусов, где место не включенных в игру бонусов повторно заняли звезда и граната. В итоге вероятность их выпадения равна 1/4, в то время как вероятность выпадения остальных бонусов равна 1/8.
Бонусы часы и каска действуют 10 секунд (при респауне игрока каска действует 3 секунды, включая время на респаун), бонус лопата — 20 секунд.
Сами носители бонусов — мигающие танки — появляются, если у врага в ангарах остаётся 17, 10 или 3 танка. Т.е. танки под номерами 4, 11 и 18 — бонусные.
Стоит упомянуть, что секунда по меркам игры длится немного дольше обычной: у NTSC-версии консоли частота обновления экрана составляет 60 кадров в секунду, и самым простым способом вести счёт секунд является в каждом кадре увеличивать номер секунды, если счётчик кадров по модулю 60 равен нулю. Но для упрощения вычислений, а также, чтобы обнуление счётчика кадров в результате переполнения не влияло на подсчёт таким способом, это число округлили до 64 (0x40) — для взятия числа по этому модулю достаточно произвести логическое умножение на 0x3F. Получается, что игровая секунда составляет 1.06 реальной секунды, но это не касается временных отрезков, которые измеряются количеством кадров.
Занимательный факт, известный каждому знакомому с игрой: перед тем, как перестать действовать, защита вокруг штаба начинает «мигать», превращаясь то в кирпичное, то в бронированное ограждение (происходит это в последние 4 секунды действия бонуса). При этом, даже если защита вокруг штаба была частично или полностью уничтожена, каждый раз при мигании она восстанавливается, пока полностью не превратится обратно в целую кирпичную стену.
Интеллект противников
Конечно, AI в танчиках не представляет собой тактический анализатор, но кое-какая логика всё же высчитывается.
Существует три периода поведения танков: сначала они движутся хаотично, затем они преследуют игроков, и, в конце концов, начинают атаковать штаб. Длительность первых двух периодов одинакова и равна восьми периодам респауна. Т.е., поделив время респауна на 8, мы получим длительность в секундах (или, умножив на 8, получим то же самое время в кадрах) — например, для первого уровня и одного игрока это будет 23 секунды. Третий же период будет длиться до тех пор, пока счётчик секунд не обнулится (достигнув 256), и цикл периодов не начнётся заново.
Вся эта вражеская тактика основана на системе команд, для чего выделено 8 байтов: два под танки игроков и шесть под вражеские танки. Четыре старших бита такого байта используются под команду, оставшиеся четыре младших — под её аргументы (как правило это направление движения). В итоге получается 16 команд, под каждую из которых существует обработчик. Обработчики вызываются раз в кадр для каждого танка после обработки движения.
Существует функция смены направления, которая при вызове в первом периоде поведения меняет направление танка случайным образом, во втором периоде даёт танкам с чётными номерами команду двигаться к первому игроку, с нечётными — ко второму, а в третьем даёт команду двигаться в сторону штаба.
При пересечении вражеским танком границы тайла (когда обе коодринаты становятся кратны восьми), существует вероятность 1/16, что для танка будет вызвана эта функция. Если же координаты танка не были кратны восьми, либо же не была вызвана функция смены направления, и при всём этом танк упирается в препятствие, то с вероятностью 1/4 произойдёт следующее: танк сменит направление на противоположное, если хотя бы одна из координат не кратна восьми, в ином случае танку будет дана команда смены направления.
При выполнении команды смены направления происходит несколько другое: с вероятностью 1/2 вызывается описанная выше функция, иначе с равными вероятностями циклически берётся либо предыдущее, либо следующее направление из списка: вверх, влево, вниз, вправо (т.е. танк поворачивается либо по часовой, либо против часовой стрелки).
Можно представить всю эту логику в виде такого псевдокода:
Интересная ситуация получается, когда танк упирается в препятствие или стену — поскольку в таком случае, даже если танк не повернул, одна из координат постоянно кратна восьми и перед ним существует тайл-препятствие, то вероятность поворота возрастает в разы. Поэтому танки практически не застревают на месте: даже попадая в угол или нишу, они довольно быстро оттуда выезжают.
Не менее интересно обстоят дела с вражескими выстрелами. Сами по себе они происходят абсолютно обособленно от танков — у каждого врага есть одна пуля, а выстрел в каждом кадре сам решает, запустить эту пулю или нет. Если пуля уже в полёте, то выстрела не происходит, иначе существует вероятность 1/32, что танк выстрелит. В таком случае, пуля оказывается на передней границе танка по её центру и наследует направление своего танка.
Стоит сказать пару слов и о поведении танков игроков в режиме демонстрации. Тут всё просто: если на экране есть бонусы, танки стремятся к ним (при этом могут застрять по пути, если пуля пролетает мимо препятствия, в которое они упираются). Иначе они просто преследуют первый доступный танк, а если таковых не осталось — стоят на месте. Снаряды выпускаются по тем же правилам, что и у вражеских танков. Огонь по своим в демо-режиме не даёт эффекта.
Обработка коллизий
Расчёт коллизий всегда был довольно ресурсоёмкой задачей, что может быть критично для такого процессора, как у NES. Просчёт взаимодействия между танками с реализацией «в лоб» требовал бы сравнить каждую пару танков, что, несмотря на их небольшое количество, всё же довольно дорогостоящая процедура для процессора с тактовой частотой 1.76 МГц. Но не стоит забывать, что кроме танков по карте передвигаются и выпущенные снаряды. Поэтому разработчики пошли на довольно интересную хитрость.
Дело в том, что каждый танк… «рисует» под собой невидимую стену. Таким образом, обнаружение коллизии между танками происходит на этапе обнаружения коллизий между танками и элементами уровня, для чего достаточно лишь определить, имеется ли по определённой координате препятствие. Имеет это и побочные эффекты: наверняка многие замечали, что если пытаться «въехать» сзади в движущийся вперёд танк, движение игрока блокируется, пока танк не отъедет на некоторое расстояние — как раз в этот момент он переезжает на следующий тайл, «рисуя» там новую стенку и «стирая» старую.
При попадании снаряда одного игрока по другому, второй теряет управление движением на 192 кадра, т.е. на три игровых секунды. Но в режиме демонстрации этого не происходит.
Ещё одна интересная вещь: медленные пули (подробнее о скорости чуть ниже) обрабатываются не каждый кадр, а через кадр. Теоретически может возникнуть ситуация, когда игра будет тормозить в каждом нечётном кадре, и процессор не будет успевать дойти до обработки коллизий такой пули, откладывая её. А ведь в следующем кадре он и вовсе не должен будет её обрабатывать! Из-за подобного стечения обстоятельств медленные пули в некоторых чрезвычайных случаях могут пролетать стенки насквозь, когда игра сильно притормаживает.
Движение
Скорость в игре обуславливается количеством пропускаемых кадров при изменении координат. Так, например, у игрока координата меняется каждые три кадра из четырёх, у самого быстрого врага в игре — каждый кадр.
То же самое касается и снарядов — их существует два типа: быстрые, летящие со скоростью 4 пикселя в кадр, и медленные, имеющие скорость 2 пикселя в кадр.
| Танк | Скорость, px/frame | Тип снаряда | Танк | Скорость, px/frame | Тип снаряда |
| 3/4 | Медленный | | 2/4 | Медленный |
| 3/4 | Быстрый | | 4/4 | Медленный |
| 3/4 | Быстрый | | 2/4 | Быстрый |
| 3/4 | Быстрый | | 2/4 | Медленный |
Поскольку при движении необходимо обрабатывать и коллизии, то уместно было бы оптимизировать рассчёты, как можно более равномерно распределив их по кадрам. При самом простом подходе достаточно было бы в чётных кадрах обрабатывать перемещение всех врагов, а в нечётных только передвижение шустрого БТР. Но тогда нечётные кадры могли бы быть перегружены, и игра бы просто лагала.
На самом деле нагрузка распределена довольно хитро. Производится «XOR» между номером кадра и номером танка, и только потом проверяется чётность/нечётность результата. В итоге получается, что в чётных кадрах обрабатывается одна половина медленных танков, а в нечётных — другая.
И немного информации о скольжении на льду. Тут всё просто: после того, как игрок отпустит кнопку направления на льду, танк будет ехать сам ещё 28 кадров (т.е. проедет 21 пиксель) или пока не выедет со льда. В этот период состояние его гусениченого трака не меняется и звук езды не проигрывается, а если нажать кнопку направления уже на льду — будет проигран характерный звук, если таймер скольжения в этот момент равен нулю.
Пасхальные яйца
Пасхальные яйца встречаются во многих играх того времени, не обошли стороной они и Battle City.
Если на титульном экране выбрать режим CONSTRUCTION, войти и выйти из него 7 раз (нажимая START, START), затем зажать на первом джойстике кнопку «вниз», нажав на втором кнопку A 8 раз, потом зажать на первом джойстике «вправо», нажав на втором кнопку B 12 раз, и, наконец, нажать на первом джойстике кнопку START, то мы увидим трагическую историю любви.
Кроме того, в игре можно встретить неиспользуемые данные — имена разработчиков (RYOUITI OOKUBO, TAKEFUMI HYOUDOU, JUNKO OZAWA) и иероглифы, означающие имя главного героя лавстори и название улицы (возможно, на которой жил он сам или его возлюбленная).
Пожалуй, здесь я не буду вдаваться в подробности, ибо это подробно изложено по ссылке чуть выше.
Эпилог
В заключение хочу сказать, что раньше создание игр было в некотором смысле всё же большим искусством, чем сейчас. Это же колоссальное мастерство — уложиться в ограничения аппаратной части, и в то же время создать хорошую игру. Это сродни демосцене, которая, по сути, преследует те же самые цели — создавать шедевры там, где это сложно вообразить.
В наши дни всё это уходит в прошлое, позволяя не особо задумываться о способах реализации. На мой взгляд, это сильно понижает порог вхождения в процесс разработки игр, что постепенно, но верно превращает его скорей в обыкновенный бизнес, чем в искусство. Хотя, возможно, я просто слишком эстетичен в этом отношении.