MSX追懐記

「Laboratory」のテーマを再び追加しました。
この間から話題にしている三角関数を使った敵の移動を中心に5テーマ追加しました。



図のように左右（若しくは上下）に波打ちながら移動する敵の動きの作り方を考えます。



図のように飛来し補物線を描くように撤退していく敵の動きの作り方を考えます。



図のようにくるりと一回転する敵の動きの作り方を考えます。



図のように横から現れ半円を描くように横に消えていく敵の動きの作り方を考えます。

これだけあれば、シューティングゲームはすぐに制作できると思います。
後はロジックの難しくない動き、例えば�@直進、�A直進＋破裂16方向弾、�Bじわじわと自機に寄って来る、�C上から斜めに来て、弾撃って上へ撤退、�D上から来て、倒されるまで弾を撃ちまくる、�EX座標などが合ったら自機に向かって急速移動する等、何かの市販シューティングゲームで見たような動きを、いくつか追加すればOKです。

ちょっと変わり種で、こんなテーマも。

MSXのSPRITEの機能で縦横倍表示が出来ます。
ただ16×16ドットのキャラクタを、単純に32×32ドットに引き延ばすだけなのでドットは粗く見えますが、迫力は間違いなし！

今回「Laboratory」で説明した、「自機に向かって飛んでくる敵弾」もそうなんですが、シューティングゲームや、アクションゲームなどのゲーム制作には三角関数がかなりの割合で付きまといます。

敵の動きが真っ直ぐ自機に向かってきたり、曲線（円や波状）を描くように動けば、それは（多分）三角関数です。（パターンデータの可能性もあるが...）
ただ初心者は、「三角関数って直角三角形の辺の長さや角度を求める数式だよね？」
「そもそも、三角関数をどう使えばああいう動きが出来るの？」
と、悩むと思います。（私もそうでした。）
特に数学不得手な人には、三角関数は非常に難しい問題かと思います。
まぁ、そういった動きをしないジャンルのゲーム（ロールプレイングゲームとかアドベンチャーゲーム、パズルゲームとか。）を作っていればいいんでしょうが…。

でも、やっぱりシューティングゲームやアクションゲームも作りたいですよね？
となると、現状必須の知識と思われます。

今回、Laboratryで取り上げるに当たり、いろんな言語のいろんな解説サイトを回りましたが、新しい言語用の解説しかなく、言語中で当たり前のようにsinだのcosだの使ってて、何の参考にもなりませんでした…。
逆に「これだけプログラム中で三角関数の計算していて、この速度で動作するんだ…。」って、感心してしまいました。
しかも、そのプログラムで弾幕シューティングまで作れてしまうなんて…。
CPUの処理能力高すぎ…。
うーん、敵毎、弾毎にそれだけ三角関数使って計算していたら、昔のパソコンなら絶対にゲームにならない速度ですね…。

そもそもMSXには三角関数を求める命令がないから、sin・cos・tanをどう求めるか？
他の人のプログラムを見たことはないけど、多分、私同様計算結果をデータベースとして用意してるんじゃないかなと思います。
それでも単純に三角関数の回答だけデータベース化しても、その値から長さとか求めるためにかけ算・割り算の計算しまくりで、一層遅くなりますね…。

じゃぁ、どうするか？
それらを追加でLaboratoryのテーマに挙げますね。

3Dダンジョンロールプレイングゲーム第6回目です。
遅々として進まない...。

今回はダンジョンデータの準備をします。
「【ゲーム制作】3Dダンジョンロールプレイングゲーム　第2回」の時にEXCELを使って作ったマップデータを、「MAP8EDITOR」でデータ化するだけです。
まず、「MAP8EDITOR」の領域を21×21マスにセットします。

次に、あればFONTを読み込みます。
なくても支障ありませんが、とりあえずでも構わないのでFONTセットしておくと、後で分かり易いです。

次に、「MAP8EDITOR」のEDIT画面でダンジョンを描いていきます。

この時、事前に通路のキャラクタコード、壁のキャラクタコードを決めておく必要があります。

階段や扉などは後で大丈夫です。
まずは、3Dダンジョンの中を歩けるようにします。
因みに階段や、お店などは壁にめり込ませる予定です。
複数階層のダンジョンを作る場合は何階のデータか判るよう、ファイル名を「RPGMP3.MP8」等工夫して下さい。（例はRPGのマップ3階データ、拡張子はMAP8EDITORデータ）

これが出来れば、次はこのデータを読んで3Dに表示します。
次回はいよいよ3Dダンジョンの描画について考えます。

因みに昨日の続きで、「逆に簡単なのは何か？」と聞かれれば、私は「パズルゲーム」と答えます。
あくまで私見です。
あと、一部のアクションゲーム。
まぁ、アクションゲームは守備範囲が広すぎる気がしますね…、広義ではレースゲームやスポーツゲームもアクションゲームに入ります。
その広い中でも、面クリアタイプのもの。

理由は簡単。
パズルゲームは仕組みさえ作れば、あとは面を考えるだけだから。
まぁ、それが難しいのですが、私は意地悪な面を考えるのが好きなので…。
面クリアタイプのアクションゲームも、動作さえ作ってしまえば同じ。
要するに、プログラムは少なく、コンストラクション要素が強いものが簡単（好き）です。
ただ、ボス出現タイプは、これに非ず。

パズルゲームの代表的なものは、昔ハマったロードランナーや倉庫番など。

画像出典: 『GameFAQS』
https://gamefaqs.gamespot.com/msx/951433-lode-runner-ii/media


画像出典: 『GameFAQS』　倉庫番　MSX版
https://gamefaqs.gamespot.com/fm7/363898-soukoban/media

アクションゲームでは、パックマンや、マッピーなど。

画像出典: 『GameFAQS』　パックマン　MSX版
https://gamefaqs.gamespot.com/arcade/589548-pac-man/media


画像出典: 『GameFAQS』　マッピー　MSX版
https://gamefaqs.gamespot.com/arcade/583829-mappy/media

動作ロジックは共通で、面を変えるだけ。
再度書きますが、あくまで私見です。

でも実は、私は過去にこの手のパズルゲームほとんど作っていないのです！
なんでだろう？

「昔のゲームジャンルで自主制作が一番大変だったのは何か？」と聞かれたら、私は迷わず「アドベンチャーゲーム」といいます。
あくまで私見です。
なぜかと言うと、絵を描くのが非常に大変だったから！
昔は今のようにグラフィックを描く環境が整っておらず、デジカメはない時代。
スキャナは取り込み画像小さいくせに、とんでもなく高額。
ペンタブレットは、その当時にあったのかなかったのかさえ不明…。
当然、液タブもしかり…。
絵を描く環境がグラフィックソフトとマウスしかなかったのです。
まぁ、まだマウスがあったのが、せめてもの救いでしたが…。

ケベロンシリーズ第一作目　「ケベロンの冒険〜勇者誕生〜」

以前にも書きましたが、私が絵を描く時は、紙に絵をかいて、それをサランラップに書き写しモニタに貼って、グラフィックソフト上でマウスでなぞる様に書いていました…。（2023年6月6日記事参照「他のツール集」）

死ぬほど時間と根気、集中力が必要な作業です。
しかも、目と指が死ぬ…。
一部のプロの人は直接マウスでグラフィックツールにゴリゴリ描いていたと聞きますが、素人の自分にそんなことできるわけない！

うーん、絵を描くこと自体は好きだったので、昔液タブがあれば制作ジャンルが全然違っていたと思います。

今回は、Laboratoryテーマ��15「任意サイズのFONTキャラクタを指定座標に表示させたい」です。

MSXのテクニック的な事を紹介しているサイトを巡って感じたのですが、SPRITE関連の事はもの凄くしっかり説明されているところが多いのですが、FONTについてはパターン作成の説明は詳しいのですが、表示に関しては1文字表示するくらいのものしかありませんでした。（私が探せなかっただけかもしれませんが…。）
実際、巨大ボスキャラを実現しようとするとFONTを使うしかなく、できればそれを動かしたいですよね？

そこで、任意サイズのFONTキャラクタを指定座標に表示させるサブルーチンを公開します。
特に今回用に作ったわけではなく、元々自作ゲームに使っているサブルーチンを改良したものです。
（因みに、3DダンジョンRPGの壁や敵モンスターの描画もこのルーチンを使います。）
表示するキャラクタは下記【キャラクタコード表】のキャラクタコードで指定します。

【キャラクタコード表】

※ BIOSの「CHPUT」ルーチンでは、&H00~&H1Fはコントロールキャラクタとなっています。

「あ」の場合は、上位4ビットを「9」、下位4ビットを「1」でキャラクタコードは「&H91」となります。

任意サイズのFONTキャラクタを指定座標に表示するサンプルです。

「CHPTSMPL.BAS」【ダウンロード】

十字キー若しくは「←」「→」カーソルで、横16キャラ×縦16キャラを左右に動かすプログラムです。


マシン語のサンプルです。
起動すると、CHPTSMPL.BINを作成します。


「BINSET.BAS」【ダウンロード】



プログラム長いですが、マシン語のサブルーチンとして必要なのは370行〜450行（&HC110~&HC14F）の64バイトです。
741行〜743行（&HC1F0~&HC1FF）で指定値を代入してサブルーチンコールします。
744行〜2,090行（&HC200~&HC5FF）が、左右2パターンアニメーションで計4パターン分のチャラクタデータです。（プログラムの半分以上がデータです。）


では、今度こそは本当に、ここで一旦Laboratoryは中断して3DダンジョンRPGの制作に専念します。（2023年6月26日記事参照「開発案件広げすぎ…」）

「簡易MMLコンパイラ Ver.2.0」でコンパイルしたBGMデータ3つを、簡易BGM演奏ルーチンを3つ使い、スクウェアの「アルファ」のオープニングの冒頭部分を3重和音で演奏してみました。（フルコーラス作りましたが、著作権的に問題ありそうなので公開はやめます。）


画像出典: 『sinking into dithered』　ALPHA　NEC PC-8801
https://pixelriots.tumblr.com/post/104261570162/alpha-square-nec-pc-8801-1986-in-this-game

MSX1の絵と思えない…。
因みに画像は「BMP to MSX」なるソフトでコンバートしました！
制作者のHRAさん、素晴らしいソフトをありがとうございます！
（古い方のホームページにしか置いていないようです。こちら）

【ダウンロード】

う〜ん、やっぱり「アルファのオープニングはカッコいい！！」（曲名知りません。）
「アルファ」（1986年発売）は高校2年生当時、X1持ってた友人に高校の文化祭のデモ陳列用に「X1貸して！」（パソコン同好会員に非ず。）と無理言って持って来てもらって、その時デモで流してたゲームでした。
聞いた時の最初の印象は、最初に書いた感想通り「カッコいい！」。
当然の如く、MSXでは発売されていなかったので、カセットテープに録音してもらい、それを耳コピでPLAY文データに起こしました。
伴奏がなかなか聴き取り難く、大ボリュームでやっていたため、耳が痛かった覚えがあります。
最後の方は力尽きてる感満載ですね…、なんかグダグダでデータ合ってるのかどうかが不明…。（注：公開分は問題なし）

因みに、こんなでっかいBGMデータ（フルコーラスで7kバイト強（BASIC部も含めると15kバイト）、MSXのメモリは32kバイト）、普通に全データDATA文にして打ち込んでコンパイルすると、当然飛びます。（リセット若しくは暴走。）
では、どうやってコンパイルしたかと言うと…。
まず、事前準備として、PLAY文の中のT（テンポ）、V（ボリューム）、S、M（エンベロープ）など、簡易コンパイラで使えないコマンドを削除・調整します。
併せて、スペースなどの無駄なデータも削除します。
次に簡易MMLコンパイラにPLAY文のAパートのみDATA文にして打ち込み、コンパイル。
次に簡易MMLコンパイラをコピーし、そちらでBパートのみDATA文にして打ち込み、コンパイル。
同じく簡易MMLコンパイラをコピーし、最後CパートのみDATA文にして打ち込み、コンパイル。
コンパイル時に、CLEAR文を使って領域確保し、飛ばないように調整します。
要するに、パート毎にMMLコンパイラも3つ用意した訳です。
それぞれ違うアドレスにBGMデータを置いて、サブルーチンを3つ重ねていざ演奏！
思った以上に上手くいきました！
…ていうか、簡易MMLコンパイラ、我ながら凄いな！
元のPLAY文を、ほぼなんの改修もせずにそのままコンパイルできました。

ゲーム以外の活用方法でしたー。

『基本操作』
プログラムを「LIST」表示します。
プログラム最初にあるDATA行部に、作成したMMLをパート毎に登録してください。

登録が終わったら「RUN」実行。
BGＭデータを書き出すファイル名（デフォルト：「MML」）と、データの先頭アドレス（デフォルト：「&HC000」）を入力して下さい。
「Now Compile…」と表示されコンパイルが開始します。
コンパイルが完了したら「Complete」のメッセージと、BGMデータの開始と終了アドレスが表示されプログラムが終了します。
BGMデータは1パートに付き1ファイルとなります。
例えばA、Ｂパート2重奏のBGMの場合、A、BパートMML打ち込みが終わったら、まずBパートをコメントで潰して、Aパートのみでコンパイルし、次にAパートをコメントで潰して、Bパートのみでコンパイルします。

オールBASICですので、MMLデータの大きさによっては、完了までに時間を要します。

『追加機能』
デフォルト（RENUMしていない）の状態で「GOTO 1450」実行で演奏開始。（オクターブ上下（<、>）を使っている場合はエラーとなります。）
「GOTO 1380」実行でDATAリスト表示。（BGMデータを別ファイルにせず、プログラム本文に組み込む場合は、この機能をご利用下さい。）

『簡易MML仕様』
【書式例】
C+4
D
A-2.
F.

【音階】

【半音】
半音下げる時は「-」、半音上げる時は「+」を音階に付けます。

【長さ】
全音符を「1」として、64分音符「64」まで使えます。
音階に付けます。
デフォルトの長さなら付ける必要なし。

【付点音符】
長さにピリオド「.」を付けると付点音符となり長さを半分伸ばします。
（4分音符に付けると、4分音符＋8分音符になる。）
2段階まで可。（「..」4分音符＋8分音符＋16分音符）

【コマンド一覧】
T（テンポ）やV（ボリューム）、S、M（エンベロープ）は使えません。

【作成ファイルレイアウト】

今回は、Laboratoryテーマ��14「簡単にBGMを鳴らしたい」です。

やっぱりゲームを作る以上、盛り上げる為BGMは必須ですよね。
無音空間でゲームをプレイするのはなかなかキツイ。
と言う訳で、現時点で公開している自作ゲームで使われているレベルの、簡易的なBGM演奏ルーチンを公開します。
なお、BGMデータは下記レイアウトに合わせて作る必要があるので、音階を周波数データに変換して作らなくてはなりません。
しかし、流石にそれは大変なので、後日「簡易MMLコンパイラ」を公開します。
元々ツールとして制作しておらず、自分が使う用で万人向けに作られていませんでしたが、ツールとして公開するため色々改良しました。

【BGMデータレイアウト】

【音階・周波数対応表】

【長さ】


本格的なBGM演奏ルーチンになると、BGMデータ中にテンポやボリューム、エンベロープ、タイ、スタッカート、連符等のデータが追加されるため、BGMデータの作成が大変です。（因みに、タイ以降はMSX-BASICのPLAY文にはないコマンドですので、そもそも演奏できません。）
何より、データが膨大になります。
私はあまり自作ゲームのBGMに拘らない人でした。
「T（テンポ）やＶ（ボリューム）、S･M（エンベロープ）はゲーム開始前に設定しておけば良い。」＝「演奏中に変更する必要はない。」という考えでした。
まぁ、今でもそう考えています。
と言うか、私はそんな大層な曲を作曲できません。
ゲーム開発後半でも簡易版で十分でしたが、一緒にゲーム制作していた仲間からASCIIの「MuSICA」を使うよう依頼され使い始めた経緯があります。
しかし、プログラムもBGMデータも膨大で、メモリ制約のあるなか苦労した記憶があります。

簡易BGM演奏ルーチンです。
サンプル曲として「かえるの合唱」が鳴ります。
変数を利用しているので、サブルーチンとしてアドレス変更する際は、そこの変更を忘れないように気を付けてください。

「BGMSMPL.BAS」【ダウンロード】


サンプルは、私が通常やっている通りルーチンを2つ並べて2重和音でBGMを鳴らし（B、Cチャンネル）、残りの1チャンネル（Aチャンネル）は効果音用です。
250行の変数U1にBチャンネルのBGMデータ先頭アドレス上位8ビット、D1にBチャンネルのBGMデータ先頭アドレス下位8ビット、U2にCチャンネルのBGMデータ先頭アドレス上位8ビット、D2にCチャンネルのBGMデータ先頭アドレス下位8ビットを代入して下さい。
因みに、処理が早すぎるので430行〜450行で時間稼ぎの無駄ループをしています。

「Bチャンネル」
460行〜520行（&HC028〜&HC057）

「Cチャンネル」
530行〜590行（&HC058〜&HC087）

3つ並べて3重和音もできますが、効果音を鳴らす際、効果音のチャンネルが鳴っている間フラグを立てて、フラグが立っている時はデータは読んでアドレスは先に進めるが、PSGは触らないと言った工夫が必要です。

では、次回はLaboratoryテーマ��15「任意サイズのFONTキャラクタを指定座標に表示させたい」です。

今回は、Laboratoryテーマ��13「「GRAPH」キーが押されたか調べたい」です。
こちらも簡単なので、サクッと説明。

ゲームのコントローラーとしてキーボードを使う時、ジョイスティックのBボタンに該当するキーとして、「GRAPH」キーが良く利用されます。
ジョイスティックのAボタンに該当するキーは間違いなく「スペースバー」と思われますので、その横にある「GRAPH」キーが押しやすいのでしょう。（私はそう。）

今回も前回紹介したBIOSに、リアルタイムなキーボード入力状況を得るサブルーチンがありますので、そちらの機能を紹介します。
ただ、前回の「Ctrl」＋「STOP」ように「GRAPH」キーの押下だけを判定するBIOSではないので、少し知識が必要です。


【キーマトリクス】

※ 9〜10行はテンキーです。

例えば、「GRAPH」キーが押されたか調べたければ、【キーマトリクス】表の「GRAPH」キーのある行は「6」になるので、「6」をAレジスタに入れてコールすると、Aレジスタの第2ビットが「GRAPH」キーが押されていれば「0」、押されていなければ「1」になります。

これまでの私自作のゲームでも、それなりに使っています。

プログラムはBボタン（「GRAPH」ボタン）が押されたら下の処理へ、押されていなければ空欄に指定したアドレスへ飛びます。
押しっぱなしは、不可です。
変数は赤アドレス（&HE013）は、ジョイスティック��
緑アドレス（&HE00D)は、Bボタン押し続け不可フラグです。
黄色がBIOSコール（&H0141）。
コール前の&H06が行�ａAコール後の&H04が第2ビット判定です。

では、次回はLaboratoryテーマ��14「簡単にBGMを鳴らしたい」です。