Microsoft XNA framework — набор инструментов, с простой и управляемой средой непосредственно времени исполнения, который создан компанией Microsoft. Именно данная программа позволит не только упрощать разработку, но и управлять компьютерными играми.
Важно. Именно это программное обеспечение позволит освободить разработчика игр от повторений шаблонного в игре кода, объединив в себе самые разные аспекты, игровые наработки в единой системе.
Где можно скачать?
На данный момент microsoft xna framework redistributable представлена в таких версиях — 2.0, 3.0, 3.1, 4.0, 4.5. И все они доступны для бесплатного скачивания непосредственно на нашем сайте – заходите и выбираете та, которая нужна пользователю. И если не запускается на персональном компьютере та или иная игра либо приложение, но при условии, что скачены, установлены все драйвера и компоненты – данная программа позволит решить саму проблему.
Обновление microsoft xna framework redistributable
Для скачивания и установки обновлений – необходимо посетить наш сайт и выбрав последнюю версию программы кликнуть на ней. После этого следовать такому поэтапному алгоритму в последовательности действий:
Если не намерены сохранять ранее скаченную программу – просто кликнуть на кнопке Cancel (Отмена). Далее система сама запустит все необходимые процессы сохранения либо отмены в инстанции скаченной программы. От пользователя важно изначально прописать путь, куда система будет направлять и где сохранять его.
Распространенные ошибки при работе с программой
Так основные ошибки и сбои в работе выбранной программы могут проявляться в виде невозможности открыть или запустить выбранную игру или приложение. И причин на это может быть несколько – сами данные файлы повреждены или удалены, либо удалены с персонального компьютера.
Но к самым распространенным ошибкам в данной программе разработчики и пользователи относят следующие:
Если стоит задача исправить ошибку – в самом начале стоит отключить антивирусник и перезапустить систему. Когда проблема кроется в dll-файлах – стоит загрузить на ПК DllKit, далее запустить сканирование системы. И уже по завершению – программное обеспечение поможет устранить ошибки.
Начавшаяся несколько лет назад в Microsoft разработка XNA держалась в глубоком секрете. На GDC (самой большой ежегодной конференции разработчиков игр) в 2004 году Microsoft впервые анонсировала XNA. XNA это не просто набор библиотек, подобно DirectX; она также, для облегчения жизни разработчиков, включает набор утилит и даже собственную интегрированную среду разработки (IDE), унаследованную от Visual Studio. До 2006 года не было выпущено никаких утилит или кода, и разработчики, использующие DirectX, с 2004 по 2006 год только видели логотип XNA в верхнем правом углу документации DirectX SDK (рис. 1.1). (XNA просто означает «XNA не акроним».)
Это значит, что Microsoft долгое время работала над XNA Framework, но разработчики не знали чего ожидать. Это мог быть преемник DirectX Framework, но когда в конце 2005 года была выпущена бета-версия Direct3D 10 для Windows Vista, оказалось, что DirectX все еще остается основной графической библиотекой даже в этой новой операционной системе. В начале 2006 года на GDC Microsoft представила XNA Build March 2006 CTP. XNA Build — это утилита, позволяющая управлять сложным процессом построения приложений, аналогичная Msbuild и таким инструментам, как Ants, но более мощная и сложная. Microsoft выпустила игру MechCommander 2 с открытым кодом (Shared Source) и много людей загрузили ее и пытались самостоятельно построить. В результате стало ясно, что разработчики, особенно небольшие и средние компании, не нуждаются в столь сложном инструменте для управления построением приложений.
После этого наступило затишье, и только персонал Microsoft и DirectX MVP (к счастью, я один из них) знали о грядущем пришествии XNA Framework и XNA Game Studio. Остальной мир узнал об этом на августовской конференции Gamefest (новая конференция разработчиков игр, организованная Microsoft), где Microsoft 30 августа 2006 года анонсировала первую бета-версию XNA Game Studio Express. Первая бета-версия содержала только один пример для разработчиков, Space Wars, и, кроме того, в XNA было достаточно мало функциональности для трехмерных игр. Множество разработчиков и любителей попробовали XNA и написали массу небольших двухмерных игр с помощью класса Sprite из XNA. Хотя вы и могли быстро создать собственный клон Pong или простенькую игру в стиле «убей их всех», написание собственной процедуры импорта трехмерных моделей или визуализатора оставалось сложной задачей.
Первоначально XNA Game Studio Express была предназначена для начинающих, любителей и студентов, чтобы позволить им быстро создавать собственные игры для Windows и Xbox 360. Это не значит, что профессиональные разработчики не могут использовать XNA. В 2007 году Microsoft собирается выпустить специальную версию XNA Game Studio Professional, предназначенную для профессиональных игровых студий, но если вы хотите выполнять разработку в Visual Studio 2005 Professional, воспользуйтесь приведенными в этой главе советами о совместной работе VS и XNA.
Несколько месяцев спустя, в ноябре 2006 года, Microsoft выпустила другую бета-версию, а в декабре 2006 увидел свет окончательный вариант XNA Game Studio Express, включающий конвейер содержимого и множество новых возможностей, о которых вы узнаете в главах 2 и 3.
XNA является полностью бесплатной и позволяет разработчикам одновременно создавать игры для Windows и для Xbox 360. Но если вы хотите запускать ваши XNA игры на приставке Xbox 360, вам надо будет присоединиться к клубу разработчиков Creators Club с ежегодным взносом 99 долларов.
XNA Game Studio Express
На рис. 1.2 показана XNA Game Studio Express. Чуть позже вы узнаете как установить ее.
Окно не просто выглядит похожим на Visual C# 2005 Express — это оно и есть. Отличия заключаются в небольших изменениях параметров проекта, если вы создаете XNA-приложение. Кроме того, появились дополнительные команды в меню Tools | Options, позволяющие выбрать устройство Xbox 360 и ввести ключ шифрования. Есть еще несколько нововведений в среде разработки, например, конвейер содержимого, позволяющий вам быстро импортировать в ваш проект текстуры, модели и шейдеры. Все это мы подробнее обсудим чуть позже.
Microsoft также упоминала еще одну версию среды разработки для XNA, называемую просто XNA Studio, базирующуюся на Visual Studio Team System и предназначенную для больших студий. Узнать больше об XNA Framework вы можете по адресу http://msdn.microsoft.com/directx/xna/faq.
Модель приложения
XNA Framework делится на три основные части (рис. 1.3):
Все эти библиотеки написаны на C# и являются полностью управляемыми. Это значит, что вы можете открыть их, например, с помощью утилиты Reflector (возьмите ее по адресу http://www.aisto.com/roeder/dotnet/) и посмотреть, как они работают (рис. 1.4). Большая часть функциональности просто вызывает библиотеки DirectX, слегка упрощая работу с ними. Конвейер содержимого мы обсудим чуть позже.
Взгляните на модель приложения. Каждый проект XNA использует класс Game, в котором содержатся все важные компоненты игры, графическое устройство, параметры окна и диспетчер содержимого. Вы можете добавить сюда обработку ввода и работу со звуком. Фактически, все, что ваша игра делает на самом высоком уровне, коренится в классе игры, или, по крайней мере, находится в каком-нибудь компоненте, к которому можно получить доступ из этого класса.
Возможно, вы уже сообразили, что делают эти методы. Initialize загружает все содержимое игры, устанавливает начальные параметры и инициализирует все, что необходимо. Если вы хотите следовать шаблону проектирования, предложенному для XNA Microsoft, разместите все операции загрузки в методе LoadGraphicsContent. Update вызывается перед рисованием каждого кадра для обновления игрового времени, ввода, работы со звуком, и всего того, что не видно на экране. Если ваша игра сильно нагружает видеокарту, то вполне возможно, что Update будет вызываться гораздо чаще, чем Draw, так что учтите, что код обновления должен быть независимым от кода рисования. Ни в одном из примеров этой книги не надо беспокоиться о том, сколько раз вызывается Update и сколько раз Draw. И, наконец, Draw вызывается в каждом кадре для рисования всего, что выводится на экран. Разделение между Update и Draw не является принципиальным, и почти всегда может игнорироваться при тестировании модулей, но в окончательной версии игры важно гарантировать, что игровая логика работает независимо от кода рисования. Например, в Windows пользователь может нажать комбинацию клавиш Alt и Tab или свернуть окно, и в этом случае вызывать Draw вообще не надо, но возможно, вы захотите, чтобы игра продолжала работать в фоновом режиме. Это особенно важно для сетевых игр, чтобы гарантировать сохранение синхронизации игроков.
Помимо этого, вы можете добавлять к вашему классу игры классы GameComponent, в которых тоже есть методы Update и Draw. Эти методы автоматически вызываются из методов Update и Draw вашей игры. Инициализация может выполняться непосредственно в конструкторе. Первоначально Microsoft предполагала, что разработчики будут создавать и добавлять игровые компоненты с помощью средств проектирования Visual Studio, которые были в первой бета-версии XNA Game Studio Express (от 30 августа 2006 года). Позднее возможность проектирования была удалена, поскольку она работала не слишком хорошо, не поддерживала платформу Xbox 360, и ей пользовалось мало разработчиков.
Идея игровых компонентов заключается в повторном использовании частей кода с возможностью простой их вставки в ваши игры. Это может быть, например, счетчик частоты кадров или визуализатор небесного куба с наложением текстур для трехмерного фона. Мне кажется, здесь два основных недостатка: нет стандартных компонентов, поставляемых с XNA и не слишком трудно закодировать такую модель приложения и даже расширить ее. В этой книге я редко использую классы GameComponent, но вам ничто не мешает добавить свои собственные. В главе 4 класс GameComponent обсуждается более подробно, и вы узнаете о его преимуществах и недостатках. Поскольку у класса игры есть свойство Components, добавлять компоненты очень просто.
Не поймите меня неправильно, основная идея игровых компонентов действительно хороша; когда вышла первая бета-версия XNA, была доступна небольшая презентация Митча Уолкера (Mitch Walker), руководителя проекта XNA Framework в Microsoft, об игровых компонентах и том, как их комбинировать. Сперва я был не слишком уверен, что думать о конвейере содержимого и идее игровых компонентов; в презентации они выглядели замечательно, но, начав программировать мои первые игровые проекты с XNA, я обнаружил, что работать с инструментами проектирования, имеющимися в первой бета-версии не слишком удобно. Во второй бета-версии и в конечной версии большинство исходного кода игровых компонентов было удалено, также как и компонент графического проектирования в XNA Game Studio. Это случилось потому что Microsoft не смогла найти приемлемый способ реализации проектировщика и идеи игровых компонентов для приставки Xbox 360 (прежде они работали только на платформе Windows). Это подтвердило мое первое ощущение, что идея игровых компонентов не слишком полезна, и даже может ограничить вас в некоторых отношениях, таких, как необходимость самому беспокоиться о рисовании (более подробно это обсуждается в главе 4).
Действительно, реализация в каждой игре собственного пользовательского интерфейса и логики меню вызывает трудности. Но подумайте о том, что стандартная система меню, подобная используемой в Windows, в каждом приложении очень скучна, а изучение новых способов создания меню в каждой игре приводит к накоплению полезного опыта. Если вы хотите создать новую игру, совсем несложно будет извлечь код и создать собственный игровой компонент, который можно повторно использовать (например, класс SkyCubeMapping). Хорошими примерами игровых компонентов, которые можно использовать во многих играх, являются показанные в главе 4 классы камеры и захвата кадров, но почти все остальное в играх из этой книги реализуется без использования игровых компонентов.
Одна из надежд, которые Microsoft возлагает на эту модель приложения, заключается в том, что сообщество разработчиков игр будет создавать и распространять игровые компоненты, что упростит создание игр и повысит привлекательность XNA. За дополнительной информацией можете обратиться к проекту eXperience, находящемуся по адресу www.codeplex.com.
Конвейер содержимого
Конвейер содержимого (content pipeline) используется для импорта, сборки и загрузки игровых составляющих, таких как текстуры, трехмерные модели, шейдеры и звуковые файлы, в вашем игровом проекте (рис. 1.6). Это значительно сокращает объем кода, необходимого для получения в вашей игре графики, трехмерных данных и шейдеров. Например, если вы поместите в свой проект файл модели, которая использует две текстуры и определенный шейдер, конвейер содержимого обработает файл модели и автоматически найдет и добавит необходимые текстуры и шейдеры. Вам не надо делать это самостоятельно; импортер содержимого «скомпилирует» данные в двоичный формах и в ходе этого процесса соберет все, что вам необходимо.
Предположим, что шейдер, добавляемый к вашему проекту через модель, содержит ошибку. Раньше вы бы запустили игровой проект, а затем получили исключение, сообщающее, что шейдер не компилируется и игра не может работать. Теперь шейдеры компилируются в процессе построения и вам не надо запускать игру, чтобы увидеть, что она не работает. Вы можете быстро исправить ошибку, воспользовавшись номером строки и сообщением об ошибке, выводимым XNA Game Studio Express в окне с отчетом о компиляции, а затем заново собрать приложение.
Конвейер содержимого не является одной библиотекой, он состоит из пяти различных DLL:
Microsoft.Xna.Framework.Content.Pipeline.dll содержит базовые функции для конвейера содержимого.
Microsoft.Xna.Framework.Content.Pipeline.EffectImporter.dll используется для компиляции и импорта шейдеров.
Ладно, это все основы, которые нужны вам сейчас. Пришло время двинуться дальше и начать программировать вашу первую игру.
Microsoft XNA Framework представляет собой пакет системных библиотек и компонентов, которые осуществляют инициализацию приложений и игр. Данный пакет обеспечивает упрощенный процесс разработки и корректировки игровых приложений.
Спецификой XNA набора является его универсальность, что позволяет запускать новые игры на всевозможных платформах с поддержкой XNA Framework. Основной задачей, стоящей перед создателями XNA, было максимальное облегчение рутинных задач при формировании кода компьютерных игр. Теперь для программистов в разы упрощен процесс написания кода игровых приложений. Больше нет нужды писать шаблонный код, ведь сам пакет XNA Framework содержит огромную библиотеку наборов, необходимых для создания игр.
Все эти достоинства Framework позволяют больше сконцентрироваться на детальной прорисовке виртуальных миров и приближения их к реальной физике процессов.
Выделяют несколько основных пространств имен XNA Framework:
Технические особенности XNA
Создатели XNA Framework библиотек предъявили жесткие требования к конфигурации системы путем перехода к программированному конвейеру. Так, компьютер, на котором будет запускаться XNA библиотека, должен включать видеоадаптер с поддержкой Pixel Shader 1.1. Данное требование не является критичным для современных пользователей, ведь уже начиная с видеоадаптеров Geforce 2, все видеокарты поддерживают технологию Pixel Shader 1.1. Ввиду того, что пакет XNA разрабатывался специально для PC и XBOX, в его состав включена поддержка пиксельных шейдеров, начиная от версии 1.1 до версии 3.0.
В системах на базе Windows наборы XNA функционируют посредством DirectX, классы библиотек претерпели значительное усовершенствование. Вместе с этим Framework обеспечивает создателей игр высокоуровневым доступом к средствам обработки текстур моделей и аудио данных, что существенно облегчает работу программистов.
Этот компонент закачивает в OS Windows библиотеки XNA, которые позволяют создателям работать с приложениями для OS Windows. Графическая оболочка этой среды разработки рассчитана на продвинутого пользователя, который создаёт проекты и игры, которые относятся к старому поколению.
Корректная работа этих игр обеспечивается после установкой библиотек на компьютере пользователя.
Проще говоря, если не установить этот пакет программных инструментов вы не сможете играть в некоторые игры. В частности вы не запустите проекты, которые были созданы в промежутке между 2008 и 2012 годами.
В 2013 Microsoft перестали выпускать пакеты XNA Framework. Для игр нового поколения используются движки типа Unreal Engine 4, Unity 3D и CryEngine 4, которые запускают проекты, используя другие технологии.
Назначение
Сначала XNA Framework был издан для упрощённого ввода кода. Создатели думали, что «фреймворк» сделает боле простое «портирование» проектов с консолей на компьютер.
Такой подход позволил снизить стоимость разработки проектов. Ещё фреймворк без проблем позволял добавлять в игры дополнительные технологии, которые отвечают за визуализацию.
Используя XNA, разработчики проектировали красивый дым и другие эффекты, которые используют сложную структуру частиц. Кроме боле простого создания самих игр, этот набор инструментов осуществлял интеграцию в Xbox Live.
Обзор XNA Game Studio 2.0. – история, развитие, особенности применения
XNA подходит для различных категорий создателей игр, которых интересует разработка игр для Windows и Xbox 360. Дело в том, что весь необходимый инструментарий – XNA Game Studio 2.0. и Visual C# 2005 Express, а так же – документацию к этим продуктам – можно бесплатно загрузить с сайта Microsoft. Ниже приведены ссылки, по которым можно найти дистрибутивы продуктов:
После скачивания дистрибутивов достаточно установить Visual C# 2005 Express, после чего – XNA. В результате, вы сможете создавать XNA-проекты в Visual C# (рис. 2.2.).
История и развитие
XNA Professional и XNA Express
Первая версия XNA вышла в двух вариантах в 2006 году. Это были XNA Professional и XNA Express. XNA Express была предназначена для любительского использования совместно со средой разработки Visual C# 2005 Express Edition, а версия Professional – для профессиональных разработчиков, работающих в Visual Studio 2005
XNA Game Studio 2.0.
XNA 2.0. была анонсирована в августе 2007 года. Она сочетает в себе возможность работы в Visual C# 2005 Express Edition и в Visual Studio 2005, объединяя возможности двух предыдущих вариантов. Кроме того, многие компоненты XNA подверглись улучшению.
XNA Game Studio 3.0
Подробности о XNA Game Studio 2.0.
XNA Framework
XNA Framework – это набор библиотек, которые содержат классы, необходимые при разработке игры.
Microsoft.Xna.Framework – содержит наиболее часто используемые классы – такие, как таймеры и игровые циклы.
Microsoft.Xna.Framework.Audio – позволяет загружать и проигрывать музыкальные фрагменты в игре.
Microsoft.Xna.Framework.Content – содержит компоненты Content Pipeline (о Content Pipeline мы поговорим ниже).
Microsoft.Xna.Framework.Design – позволяет заниматься конверсией типов данных.
Microsoft.Xna.Framework.GamerServices – содержит классы, обеспечивающие различные функции для взаимодействия с игроком. Например – хранение данных играющего.
Microsoft.Xna.Framework.Graphics – работа с графикой – обработка и вывод изображений.
Microsoft.Xna.Framework.Graphics.PackedVector – содержит специальные типы данных, количество битов которых не кратно 8.
Microsoft.Xna.Framework.Input – поддерживает работу с устройствами ввода. Это – мышь, клавиатура и игровой манипулятор (Xbox 360 Controller)
Microsoft.Xna.Framework.Net – классы, поддерживающие создание многопользовательских сетевых игр.
Microsoft.Xna.Framework.Storage – классы для работы с файлами.
Content Pipeline
Content Pipeline (конвейер контента) предназначен для унификации включения в игру различных игровых ресурсов. Он позволяет автоматически конвертировать 2-х и 3-х мерные графические ресурсы, звуки (после предварительной обработки в XACT) в формат, который можно использовать для Windows-игр и для Xbox-игр.
Content Pipeline – это очень важная особенность XNA, так как он позволяет снять с разработчика задачу подготовки контента различного формата для игры – все, что нужно сделать для добавления ресурса в игру – загрузить его в игровой проект с помощью средств, представляемых для этого XNA Framework. Операции по преобразованию файлов различного типа в формат, подходящий для использования в игре, проводится автоматически.
Данные в форматах, которые получаются на выходе различных программ по созданию контента, обрабатываются импортерами и преобразовываются в формат
Этим процессом можно управлять, создавать собственные контент-импортеры ( content importers ) и контент-процессоры ( content processor ). Контент-импортеры преобразуют игровые ресурсы в формат XNA Game Studio Content DOM (document object model). Далее, контент-процессоры преобразуют данные из DOM-формата в формат, пригодный для компиляции и использовании в игровых проектах. XNA поставляется с большим набором стандартных импортеров и процессоров, при необходимости этот набор может быть расширен.
Применение XACT направлено на унификацию озвучивания Windows-игр и игр для Xbox 360.
