Wyścigówka (wersja C)

Materiały stworzone w ramach Programu „Mistrzowie Kodowania” finansowanego przez Samsung Electronics Polska

Cel

Celem projektu jest stworzenie przez uczniów gry zręcznościowej typu wyścig. W proponowanym projekcie jest to Gra wyścigowa jednak możliwe jest zastąpienie duszka samochód innymi postaciami, zgodnie z zainteresowaniami uczniów (np.: duszek koń dla miłośników hippiki, duszek rower dla osób zainteresowanych kolarstwem)

Cele ogólne:

• przypomnienie i utrwalenie poznanych wcześniej poleceń i konstrukcji języka Scratch
• opracowanie projektu gry zręcznościowej
• implementacja projektu w środowisku Scratch

Cele szczegółowe

• uczeń rozumie i potrafi stosować odpowiednie instrukcje strukturalne
• uczeń potrafi konstruować skrypty i implementować grę w środowisku Scratch

Zgodność z Podstawą Programową

Zajęcia komputerowe. Uczeń:

• posługuje się komputerem w podstawowym zakresie: uruchamia program, korzystając z myszy i klawiatury;
• wie, jak trzeba korzystać z komputera, żeby nie narażać własnego zdrowia;
• stosuje się do ograniczeń dotyczących korzystania z komputera.

• Plastyka - perspektywa, pojęcie perspektywy, rodzaje perspektyw
• Geometria - rzutowanie

Orientacyjny czas realizacji

Orientacyjny czas realizacji jednej z proponowanych wersji: 2x 45minut

Poziom trudności i proponowane wersje

• dla klas 1-3 ✪✪✪✰ przejdź do scenariusza [Wyścigówka (wersja A)] lub zobacz gotowy projekt Wyścigówka Wersja A
• dla klas 4-6 ✪✪✪✰ przejdź do scenariusza [Wyścigówka (wersja B)] lub zobacz gotowy projekt Wyścigówka Wersja B
• dla gimnazjum ✪✪✰✰ Wyścigówka Wersja C

• Wersja z grafiką, bez skryptu dostępna jest tutaj
• Poglądowy projekt Gra wyścigowa
• Wersja z rankingiem zwycięstw

Wprowadzenie teoretyczne do projektowania gry typu “wyścig”, przygotowanie kostiumów duszków “droga” i “samochód”.

Wprowadzenie.

Czas realizacji 10 minut

Przedstawienie koncepcji projektu stworzenia gry zręcznościowej. Przypomnienie realizowanych na dotychczasowych zajęciach, wcześniejszych modułów dotyczących sterowania postaciami poprzez użycie klawiszy “strzałka lewo/prawo”, “strzałka góra/dół” Rozmowa odnosząca się do doświadczeń uczniów związanych z rodzajami gier typu “wyścig”. Skoncentrowanie się na grach, w których występuje element poruszania bohaterem widocznym “z lotu ptaka” (np.: River Ride, Pro Racing GT, Extreme Rally lub [Reckless Racing ] ).

Przygotowanie elementu startowego

W rozmowie na temat gier zręcznościowych, warto poruszyć kwestię momentu rozpoczęcia jazdy samochodu. Analogicznie do sytuacji z rzeczywistego toru wyścigowego, pojazdy zwykle stoją na linii startu w gotowości i czekają, na odmierzenie czasu do startu. W proponowanej wersji gry stworzony został zegar, nadający sygnał cały czas. Zegar najlepiej stworzyć w polu scena ponieważ będzie on przydatny dla wszystkich duszków. Dodatkowo stworzymy też nadawanie startu, ułatwi nam to w przyszłości stworzenie menu. W rozwinięciu gry, między inicjowaniem programu poprzez kliknięcie w zieloną flagę, a nadaniem sygnału start! można dodać element wizualny lub dźwiękowy w postaci odliczania (np.: 3, 2, 1...).

Przygotowanie duszka pojazdu oraz trasy wyścigu.

Czas realizacji 20 minut.

Uwaga! Jeśli dysponujemy ograniczonym czasem pracy, możemy wykorzystać projekt posiadający gotowe grafiki ( Wyścigówka - podstawy) lub możemy zaproponować uczniom stworzenie zarysu duszków, które mogą zostać dopracowane graficznie samodzielnie podczas indywidualnej pracy uczniów w domu. Pierwsze zadanie dotyczy stworzenia podstawowych duszków, tj. pojazdu oraz drogi będącej trasą wyścigu. Kolejność powstawania obu kostiumów nie ma znaczenia, na potrzeby tego skryptu rozpoczniemy od tworzenia duszka “droga”.

W programie Scratch istnieją dwie opcje rysowania kostiumów: tryb bitmapy oraz tryb rysowania wektorowego. Wybór opcji rysowania w trybie wektorowym umożliwia swobodne przybliżanie i oddalanie obrazka, bez utraty jego jakości. Dodatkowo tryb wektorowy oferuje inny zestaw narzędzi graficznych, niż tryb bitmapy.

Tworzenie duszka “Tor Wyścigowy”

Jedną z możliwości narysowania trasy jest użycie narzędzia “Elipsa”. Po narysowaniu bazowego kształtu używając narzędzia “Przekształć” modyfikujemy trasę wzbogacając ją o zakręty.

Tworzenie duszka samochodu.

Przygotowujemy grafikę pojazdu, uwzględniając proporcje duszków "TorWyścigowy" i "Samochód"

Budowanie skryptu sterowania i poruszania się, tworzenie menu gry.

Czas realizacji: 15 minut

Skrypt duszka "Samochód"

Intuicyjnym jest rozpoczęcie tworzenia skryptu “ruchu” od postaci samochodu. W rozmowie na temat przygotowania takiego skryptu warto ustalić istotne punkty, np.:

• W jaki sposób zapewnić płynność obrotu pojazdu? Aby poruszać się płynnie po krzywiznach drogi korzystnie jest połączyć warunek “jeśli klawisz strzałka w lewo/prawo wciśnięty” z klockiem “obróć o X stopni”.
• Co zrobić aby samochód był stale widoczny na planszy (unikanie sytuacji, w której pojazd “ucieka” poza planszę)? Rozwiązaniem może być osadzenie pojazdu np.: w centralnym punkcie planszy.
• Wówczas należy odpowiedzieć na kolejne pytanie: W jaki sposób uzyskać efekt “jazdy samochodem”, jeśli “osadzimy” pojazd w centralnym punkcie planszy? Rozwiązanie może nasunąć obserwacja konstrukcji gry “rakieta” tj.: nadanie efektu “ruchu” postaci droga, czyli trasie wyścigu.

Aby uniknąć sytuacji w której pojazd “ucieka” poza ekran, ustawiamy w zakładce skryptów informację określającą pozycję duszka “samochód” zawsze na środku ekranu. Określamy warunek umożliwiający obracanie pojazdem poprzez sterowanie klawiszami “strzałka lewo/prawo”.

Skrypt duszka "Tor Wyścigowy"

Konsekwencją osadzenia duszka “samochód” w centralnym punkcie ekranu, jest konieczność niestandardowego podejścia do kodowania jego “jazdy”. W proponowanym rozwiązaniu, to nie samochód będzie się poruszał, tylko droga po której jedzie. W tym celu tworzymy skrypt ruchu w zakładce duszka “droga”:

Uwaga! W ustawieniach stylu obrotu duszka “droga” należy ustawić tryb “nie obracaj”. Wówczas duszek nie reaguje na zmianę kierunku, porusza się zgodnie ze swoim kierunkiem:

Przeszkody

Czas realizacji: 30 minut

Jednym ze sposobów uniemożliwiającym graczom przejechanie z linii startu do mety "na skróty", jest umiejscowienie wewnątrz Toru Wyścigowego naturalnej przeszkody. W prezentowanym projekcie jest to jezioro, przygotowane jako kopia duszka droga oraz wypełnienie środkowej części kolorem niebieskim. Jezioro można upiększyć roślinami i zwierzakami. Aby uniemożliwić pojazdom ucieczkę daleko poza tor wyścigowy, wokół drogi będą do obszary zieleni.

Uwaga: Analogicznie do ustawień duszka "TorWyścigowy", w ustawieniach grafiki włączony został styl obrotów w opcji nie obracaj.

Część kodu odpowiedzialna za poruszanie się wody oraz obszaru zieleni, może wyglądać w następujący sposób:

A po dodaniu zderzenie, jeżeli samochód dotknie przeszkody gra zostanie zatrzymana:

Uwaga: Ten sam fragment kodu wprowadzamy w skrypcie obu duszków.

Ustawienie zmiennej “prędkość”

Dotychczas zrealizowane etapy umożliwiają osiągnięcie efektu poruszania się samochodu po drodze. Aby urozmaicić i rozwinąć grę można wprowadzić:

1. zmienną “prędkość”:
   • zastępującą wartość wyrażającą liczbę kroków
   • umożliwiajacą uzyskanie efektu przyspieszenia (zwiększanie prędkości)
   • ustawioną w opcji “dla wszystkich duszków”
   • wprowadzoną w skrypcie duszka “droga”
2. zmienną ”maksymalna prędkość”
   • umożliwiającą kontrolę maksymmalnej prędkości pojazdu
   • ustawioną w opcji “tylko dla tego duszka”
   • określoną jako wartość maksymalna 5.

Na tym etapie skrypt duszka “droga” może wyglądać następująco:

Tworzenie planszy startowej oraz budowanie menu gry.

Czas realizacji 15 minut.

Menu prezentowanej wersji gry zawiera jedynie:

• nazwę gry umieszczoną na scenie;
• przycisk rozpoczynający grę oraz nadający sygnał ‘Start’;

Plansza startowa (intro)

Wskazówka. Uczniowie mogą przygotować własne wersje menu startowego. Prace nad zaawansowaną grafiką można zorganizować również w formie zadania do samodzielnego wykonania po zajęciach.

Przycisk “Start”

Przycisk “Start” rozpoczynający grę również warto przygotować w trybie wektorowym edytora grafiki programu Scratch. Wówczas zachowa on wyraźne kontury niezależnie od późniejszej modyfikacji wielkości. Podstawowy skrypt przycisku “Start” może wyglądać następująco:

Uwaga: Jednocześnie należy wprowadzić we wcześniejszych skryptach korektę o ukrycie duszka po kliknięciu w zieloną flagę oraz pojawienie się go wraz z otrzymaniem komunikatu Start.

Meta, check point, wygrana i przegrana

Czas realizacji 20 minut

Cień samochodu

Grafikę gry może uatrakcyjnić dodanie cienia pod samochodem. W tym celu można zduplikowac duszka samochód oraz pomalować na czarno. Skrypty zastępujemy nowymi, umożliwiającymi poruszanie się duszka cień razem z duszkiem samochód:

Uwaga: Na tym etapie można uzupełnić skrypty wszystkich duszków o informacje na temat warstwy (np.: duszek Tor Wyścigowy może zasłaniać duszka samochód jeśli nie ustalimy odpowiedniej kolejności warstw). W dalszej części prac należy kontrolować sytuację w której potrzebne będzie uzupełnienie tych informacji. Aby ustalić kolejność warstw używamy klocków z bloku

Meta i Check Point.

Aby wygrać wyścig trzeba dotrzeć do mety pokonując całą trasę. Tworzymy dwa punkty kontrolne (tzw. check point) sprawdzające czy gracz na pewno przejechał przez wyznaczoną trasę. W skrypcie umieszczony został kod, umożliwiający zasygnalizowanie graczowi zaliczenie punktu kontrolnego (zmiana kostiumu na jaśniejszy kolor):

Kolejnym etapem jest stworzenie duszka meta, reprezentowanego graficznie jako jasny, prosty odcinek. Duszek mety również w ustawieniach styl obrotów ma zaznaczoną opcję nie obracaj. Dodatkowo ustalamy, jaka liczba okrążeń gwarantuje wygraną. Tworzymy zmienną Okrążenia, kodujemy w skrypcie warunek wygranej (jeżeli liczba okrążeń równa jest 3) wynikających ze spełnienia warunku przejechania samochodem przez trzykrotnie przez oba punkty kontrolne.

W skrypcie Puntku Kontrolnego (check point) dodajemy kod

Wygrana!

Dodatkowo można stworzyć duszka wygrana

Porażka

Do gry można dodać duszka sygnalizującego przegraną, w sytuacji, gdy samochód wjedzie do jeziora. Skrypt takiego napisu porażka może wyglądać w następujący sposób:

Uwaga: w skrypie pojawia się funkcjonalnośc polegająca na przejściu do startu gry, wraz z kliknięciem w duszka Przegrana

Dodatkowe opcje Wygrana/Start

Dotychczasowe kody duszków Wygrana/Start zostają rozwinięte w analogiczny sposób:

Odliczanie

Tworzymy duszka odliczanie, który będzie graficzną reprezentacją odliczania przed startem samochodu.

Skrypt duszka odliczanie umożliwia:

• ustawienie duszka w centralnym punkcie planszy
• pojawienie się duszka w chwili rozpoczęcia gry
• zmianę kostiumów od 5 do hasła Go!
• nadanie sygnału 'Start Gry'
• wyzerowanie czasomierza

Uwaga! Wprowadzając element odliczania niezbędna jest zmiana nadawania sygnału start w skrypcie sceny (nadawanie TikTak).

Dodatkowo skrypt można wzbogacić o efekty wizualne:

• zmianę rozmiaru odliczanych liczb
• efekt 'duch' widoczny jako rozpływanie się duszka

Finałowa wersja skryptu duszka "odliczanie":

Efekt nitro

Nitro jest potoczną nazwą tlenku diazotu (podtlenek azotu, N2O), nieorganiznego związku chemicznego, stosowanego m. in.:

• w anestezjologii i stomatologii, jako gaz znieczulający (tzw. gaz rozweselający, zwany "Głupim Jasiem")
• w samolotach typu Messerchmitt, używanych w czasie II Wojny Swiatowej, jako zwiększenie mocy silników tłokowych poprzez wstrzyknięcie podtlenku do komory spalania
• w produkcji spożywczej, jako dodatek do żywności (E942)
• w motoryzacji, ponieważ gaz ten posiada możliwości generowania przyrostów mocy w silniku spalinowym (NOS)

W proponowanej wersji gry 'Wyścigówka' dodany zostanie element nitro, mający na celu zwiększanie mocy pojazdu, czyli powodując jego przyspieszenie. Ponieważ użycie w samochodach 'dopalacza' nitro bywa widoczne jako błyski ognia, narysujemy dwa kostiumy duszka nitro:

Skrypt nitro uwzględnia:

• pojawienie się efektu nitro wraz z wciśnięciem klawisza spacja
• osadzenie w pozycji i kierunku samochodu
• generowanie efektu 'spalania' poprzez pojawienia się klonów duszka nitro wraz z efektem
• zwięszkanie prędkości wraz z jednoczesnym zmniejszaniem się zapasu nitro w zbiorniku (zmienna nitro)
• zmienną 'Los'

• • wpływa na wymiar nitro oraz proporcjonalnie występujące zanikanie (efekt duch)
  • wyznaczana jest w sposób losowy w zakresie od 5 do 10

Uwaga: wersja bez pętli nadaj/odbierz wiadomość (*uzupełnić o wyjasnienie)

"Ładowanie nitro"

Dodajemy kolejnego duszka, będącego uzupełnieniem duszka 'nitro'

Uwaga: Warto zwrócić uwagę na nazwy kostiumów, zostaną wykorzystane w kodzie odpowiadającym za zmianę kostiumu!

• w chwili rozpoczęcia gry, zbiornik nitro jest pusty (zmienna 'nitro' równa jest 0, graficznie pusty zbiornik reprezentuje kostium 1)
• każdorazowo zwolniony klawisz spacja powoduje podniesienie poziomu nitro w zbiorniku, aż będzie pełen (graficznie, reprezentuje to kostium 5)
• każdorazowo uruchomiony klawisz spacja, powoduje przyspieszenie samochodu, ale jednocześnie poziom nitro w zbiorniku maleje (zmiany kostiumów od 5 do 1)

W skrypcie zastosowane zostały następujące kody:

• zmianę kostiumów zamyka kod wykorzystujący nazwy kostiumów wyrażone w liczbach:

• zwiększanie poziomu nitro przy zwolnionym klawiszu spacja:

Finalnie skrypt duszka "ładowanie nitro" wygląda w następujący sposób: