記憶を頼りにゲームを作る　ブレイクアウト　（powershell）

1980年代、自分が小学生だった頃の記憶を頼りに
WindowsのPowerShellでゲームを作ってみました。

今回作ったのはアタリ社のブレイクアウトです。

プログラムをWindowsのターミナル画面か、PowerShellコンソールに張り付けると遊べます。

PowerShellのVer5で作りましたがVer7系でも動きます、ただし動作確認はWindowsのみ

動作環境

記憶を頼る

アタリ社のブレイクアウトを思い出してみましょう。

ブレイクアウトは1976年5月に登場したブロック崩しゲームの元祖。
世界的に大ヒットしました。米国のアタリ社が開発元。日本ではナムコが輸入販売。多くの亜種が作られたことでも有名。

次のような要素がありました。

固定画面のゲーム
画面上部にブロック、下部にバー、画面内で反射しながら動き回るボールがある
画面の中で反射しながら移動するボールを、画面下部に落ちないように、バーを左右に操作して打ち返し、レンガ状に並べられたブロックを消していく
画面下側のバーを左右に動かし、ボールを跳ね返す
画面上部のブロックにボールをぶつけて、ブロックを消す
ボールが画面の下がわから外に落ちたらゲームオーバー
ブロックを全部消したらクリア
バーでボールを跳ね返すとき、バーの端で跳ね返すと急角度になる
ブロックを壊すとボーナスカプセルが落ちてきて、カプセルを取るとボールが分裂したり、バーが分裂する
理不尽に難しい

自分が最初に遊んだのはパソコン版。友達のお父さんが作った亜種でした。全体的にグラフィックが単色な画面で丸や四角の文字をキャラクターに見立ててチカチカ動いていました。あとボールとバーがメチャクチャに高速だった記憶があります。音は覚えがありません、無かったかも。自分の家にゲーム機がなかったのでゲーム目当てで何度も遊びに行ったのを覚えています。

記事を書くに当たってはボーナスカプセルの要素を入れているんですが、カプセルではなくて、ボールがバリーんバリーんと割れて増えていた気がします、ボールが割れすぎると消える演出があった気がします、この辺の記憶が曖昧すぎるのでアルカノイド風にカプセルで増えるようにしました。

パソコンは8ビットパソコンのmz-2000だったと思います、モニター横にカセットデッキがありました。シャープの本社近くに家があったので、そのお父さんはシャープ社員だったかも知れません。

そして、そのような
記憶を頼りに再現してみましたした

GitHubへのリンク

プログラムをWindowsのターミナル画面か、PowerShellコンソールに張り付けると遊べます。

左右キー:移動
スペースキーでスタートです

だいたい一緒

記憶が曖昧ですけど、だいたい同じものが作れたと思います。
デモ画面は無かったのですが、前回のギャラクシアンに合わせて付けました。

プログラム解説

少しプログラムの解説をします。
前に作ったギャラクシアンは画面を毎回全消去して書き直すのでチカチカする問題がありました。今回はエスケープシーケンスを使ってチラつきを押さえました。

関数drawscreenの中のここで画面を書いています。

	# 画面表示
	for($i=0;$i -lt $screen.length;$i++) {
		Write-Host ([char]0x1B + "[${i}d") -NoNewline
		Write-Host $screen[$i]
	}

ループで変数screenを一行づつ表示しているのですが、そのまえに
[char]0x1B + "[${i}d"とすると指定行の先頭にカーソルが移動します。
こうやって全消去しないで画面を更新しています。
BASIC言語のLOCATE文のような感じです。

全プログラムソース

# キー入力の取得ができるようにする
Add-Type @"
using System;
using System.Runtime.InteropServices;
public class Keyboard
{
	[DllImport("user32.dll")]
	public static extern short GetAsyncKeyState(int vKey);
}
"@

$VK_SPACE = 0x20 # SPACEキー
$VK_LEFT = 0x25 # 上方向キー
$VK_RIGHT = 0x27 # 上方向キー

function onKeydown(){

	$key = ""
	if([Keyboard]::GetAsyncKeyState($VK_SPACE) -ne 0) {
		$key = "space"
	}
	if([Keyboard]::GetAsyncKeyState($VK_LEFT) -ne 0) {
		$key = "left"
	}
	if([Keyboard]::GetAsyncKeyState($VK_RIGHT) -ne 0) {
		$key = "right"
	}

	return $key
}


# ゲームの設定
$SCREEN_WIDTH = 40
$SCREEN_HEIGHT = 20
$BLOCK_CHAR = "#"

function initblocks(){
	# ブロックの初期化
	$blocks=@()
	$def_blocks=@(
		#0123456789012345678901234567890123456789
		"                                        ",
		"   ###    ###    ####    ##    #  #     ",
		"   #  #   #  #   #      #  #   # #      ",
		"   ###    ###    ####   ####   ##       ",
		"   #  #   #  #   #      #  #   # #      ",
		"   ###    #  #   ####   #  #   #  #     ",
		"                                        ",
		"    ##    #  #   #####                  ",
		"   #  #   #  #     #                    ",
		"   #  #   #  #     #                    ",
		"   #  #   #  #     #                    ",
		"    ##     ##      #                    "
	)


	for ($i = 0; $i -lt $def_blocks.length; $i++) {
		for ($j = 0; $j -lt $def_blocks[0].length; $j++) {
			if($def_blocks[$i][$j] -ne " ") {
				$blocks += @{X = $j; Y = $i+1}
			}
		}
	}
	return $blocks

}

function movebar($bar) {
	# キー入力
	$key = onKeydown
	if ($key -eq "left" -and $bar.x -gt 0) {
		$bar.x--
	}
	if ($key -eq "right" -and $bar.x -lt $SCREEN_WIDTH - $bar.char.length) {
		$bar.x++
	}

	if($bar.counter -gt 1) {
		$bar.counter-=1
		if($bar.char.indexof(" ") -eq -1) {
			$bar.char = "=====" + ("="*[Math]::Ceiling($bar.counter/100)) 
		} else {
			$bar.char = "==" + (" "*[Math]::Ceiling($bar.counter/100)) + "==" 
		}
	} else {
		$bar.char = "====="
	}

}

# ボールの処理
function moveball($balls,$bar,$blocks,$capsel,$updatecounter,[ref]$score) {
	if($updatecounter%3 -ne 0) { return }

	foreach($ball in $balls) {
		if($ball.y -ge $SCREEN_HEIGHT) {
			$ball.y = 999
			continue;
		}

		# ボールの移動
		$ball.x += $ball.dx
		$ball.y += $ball.dy

		# 衝突判定
		if ($ball.x -le 0) {# ボールと左壁 
			$ball.dx *= -1
			$ball.x = 1

		} elseif($ball.x -ge $SCREEN_WIDTH - 2) { # ボールと右壁
			$ball.dx *= -1
			$ball.x = $SCREEN_WIDTH - 2

		} elseif ($ball.y -le 1) { # 上の壁との衝突判定
			if((Get-Random -Maximum 5 -Minimum -0) -eq 0) {
				$ball.dx = (Get-Random -Maximum 3 -Minimum -2)
			}
			$ball.dy = 1
			$ball.y = 1

		} elseif ($ball.y -eq $bar.y) { # ボールとパドルとの衝突判定
			if($ball.x -eq $bar.x -or $ball.x -eq ($bar.x + $bar.char.length)) {
				# バーの端に当たる
				if($ball.dx -eq 0) {$ball.dx = (@(-3,3) | Get-Random)} 
				elseif ($ball.dx -gt 0) {$ball.dx = 3}
				else {$ball.dx = -3}
				$ball.dy = -1
			} elseif($ball.x -ge $bar.x -and $ball.x -le ($bar.x + $bar.char.length) -and $bar.char[($ball.x-$bar.x)] -ne " ") {
				# バーの真ん中近くにあたる
				$ball.dy = -1
				if((Get-Random -Maximum 5 -Minimum 0) -eq 0) {# ときどきランダムに跳ね返る
					$ball.dx = (Get-Random -Maximum 4 -Minimum -3)
					$ball.dy = (Get-Random -Maximum 0 -Minimum -2)
				}
			}
		} else {
			
			# ボールとブロックとの衝突判定
			for($i = 0;$i -lt $blocks.length;$i++) {
				$block = $blocks[$i]
				if ($ball.x -eq $block.X -and $ball.y -eq $block.Y) {
					$ball.dy *= -1
					if($updatecounter % 6 -eq 0 -or $ball.dx -eq 0 -or $ball.dx -ge 2 -or $ball.dx -le -2){ # ときどきランダムに跳ね返る
						$ball.dx = (Get-Random -Maximum 3 -Minimum -2)
					}
					$score.value += 10
					$block.y = 999

					if((Get-Random -Maximum 5 -Minimum 0) -eq 0 -and $capsel.y -eq 999) {
						$capsel.x=$ball.x
						$capsel.y=$ball.y
						$capsel.char=(@("B","W","D") | Get-Random )
					}
				}
			}
		}
	}
}

function movecapsel($capsel,$bar,$balls) {
	if($updatecounter%3 -ne 0) { return }

	if($capsel.y -lt $SCREEN_HEIGHT){

		if(($capsel.y -eq $bar.y)-and $capsel.x -ge $bar.x -and $capsel.x -le $bar.x+$bar.char.length){

			if($capsel.char -eq "B") { #ボールの分裂
				foreach($ball in $balls) {
					$cnt=0
					if($ball.y -ge $SCREEN_HEIGHT) {
						$tmp = @($balls | where-object{$_.y -lt $SCREEN_HEIGHT})
						$tmp=$tmp[0]
						$ball.x = $tmp.x
						$ball.y = $tmp.y
						$ball.dx = (-3,-2,-1,1,2,3) | Get-Random
						$ball.dy = (-1,1) | Get-Random
						$ball.counter = 0
						$cnt+=1
						if($cnt -ge 3){break}
					}
				}
			} elseif($capsel.char -eq "W") { #バーが伸びる
				$bar.counter = 300
				$bar.char = "========" 

			} elseif($capsel.char -eq "D") { #バーが分裂
				$bar.counter = 300
				$bar.char = "==" + (" "*[Math]::Ceiling($bar.counter/100)) + "=="  # "==   =="
				foreach($ball in $balls) {
					if($ball.dy -ge 2) {
						$ball.dy = 1
					} elseif($ball.dy -le -2) {
						$ball.dy = -1
					}
				}
			}

			$capsel.y=999	
		}

		$capsel.y+=1

	} else {
		$capsel.y=999
	}
}

function drawscreen($balls,$blocks,$capsel,$message){
	# 画面作成
	$screen = @()
	$line = "I" + "-" * ($SCREEN_WIDTH -2) + "I"
	$screen += @($line)
	$screen += @($line)
	for ($y = 2; $y -lt $SCREEN_HEIGHT; $y++) {
		$line = "I" + " " * ($SCREEN_WIDTH -2) + "I"

		foreach ($block in $blocks) {
			if ($block.Y -eq $y) {
				$line = $line.Remove($block.X, 1).Insert($block.X, $BLOCK_CHAR)
			}
		}
		$screen += @($line)
	}

	$screen[$bar.y] = $screen[$bar.y].Remove($bar.x, $bar.char.length)
	$screen[$bar.y] = $screen[$bar.y].Insert($bar.x, $bar.char)

	foreach($ball in $balls) {
		if($ball.y -ge 0 -and $ball.y -lt ($screen.Length -1)) {
			$screen[$ball.y] = $screen[$ball.y].Remove($ball.x, 1)
			$screen[$ball.y] = $screen[$ball.y].Insert($ball.x, $ball.char)
		}
	}
	
	if($capsel.y -lt $screen.Length-1){
		$screen[$capsel.y] = $screen[$capsel.y].Remove($capsel.x, 1)
		$screen[$capsel.y] = $screen[$capsel.y].Insert($capsel.x, $capsel.char)		
	}

	# 画面表示
	for($i=0;$i -lt $screen.length;$i++) {
		Write-Host ([char]0x1B + "[${i}d") -NoNewline
		Write-Host $screen[$i]
	}

	Write-Host ([char]0x1B + "[$($screen.length +1)d") -NoNewline
	Write-Host "Score: $score   $message" 
}



function play {

	# 初期状態
	# バー
	$bar = @{
		x = ($SCREEN_WIDTH / 2) - 3;# x座標
		y = $SCREEN_HEIGHT - 3; 	# y座標
		char = "====="; 			# 表示キャラクター
		counter = 0; 				#汎用カウンター
	}

	# ボール管理配列
	$balls = @(@{
			x = ($SCREEN_WIDTH / 2) - 3;# x座標
			y = $SCREEN_HEIGHT - 3;		# y座標
			dx=1;						# 移動量
			dy=-1;						# 移動量
			char = "o";					# 表示キャラクター
		})
	for($i=0;$i -lt 5;$i++){ #ダミーのボール
		$balls += @(@{x = ($SCREEN_WIDTH / 2) - 3;y = 999;dx=1;dy=-1;char = "o";counter = 0;})	
	}

	# カプセル Bボール分裂 Wバーが伸びる Dバーが分裂する
	$capsel = @{x=999;y=999;char="BWD";}

	# ブロックの初期化
	$blocks = initblocks

	# スコア
	$score = 0
	# 速さ　小さいほど速い
	$speed = 30
	# 更新回数カウンター　速度調節用
	$updatecounter = 0

	$message = ""

	# 画面クリア
	Clear-Host

	# ループ
	while ($true) {

		# バー移動
		movebar $bar $capsel
		# ボール移動
		moveball $balls $bar $blocks $capsel $updatecounter ([ref]$score)
		# カプセル移動
		movecapsel $capsel $bar $balls
		# 画面描画
		drawscreen $balls $blocks $capsel $message

		# ゲームオーバー判定
		if(($balls | Where-object {$_.y -lt $SCREEN_HEIGHT}).length -eq 0) {
			Write-Host "Game Over! Final Score: $score"
			Start-Sleep -Milliseconds ($speed*50)
			while($true) {
				$key = onKeydown
				if($key -eq "space") {
					break
				}
			}
			break  # ゲームオーバー
		}

		# クリア判定
		if(($blocks | Where-object{$_.y -eq 999}).Count -eq $blocks.length) {
			Write-Host "Game Clear! Final Score: $score"
			Start-Sleep -Milliseconds ($speed*50)
			while($true) {
				$key = onKeydown
				if($key -eq "space") {
					break
				}
			}
			break  # クリア
		}

		# 速度調整のスリープ
		Start-Sleep -Milliseconds $speed

		$updatecounter+=1
	}

}

function demo {
	# 乱数初期化
	get-random -setseed $(Get-Date -Format "HHmmss")

	# 初期状態
	# バー
	$bar = @{
		x = 1;# x座標
		y = $SCREEN_HEIGHT - 3; 	# y座標
		char = "====="; 			# 表示キャラクター
		counter = 0; 				#汎用カウンター
	}

	# ボール管理配列
	$balls = @(@{
			x = ($SCREEN_WIDTH / 2) - 3;# x座標
			y = $SCREEN_HEIGHT - 3;		# y座標
			dx=1;dy=-1;					# 移動量
			char = "o";					# 表示キャラクター
		})
	for($i=0;$i -lt 2;$i++){ #ダミーのボール
		$balls += @(@{x = (($SCREEN_WIDTH / 2) - $i);y = $SCREEN_HEIGHT - 3;dx=$i;dy=-1;char = "o";counter = 0;})	
	}
		
	# カプセル Bボール分裂 Wバーが伸びる Dバーが分裂する
	$capsel = @{x=999;y=999;char="BWD";}

	# ブロックの初期化
	$blocks = initblocks

	# スコア
	$score = 0
	# 速さ　小さいほど速い
	$speed = 30
	# 更新回数カウンター　速度調節用
	$updatecounter = 0

	$message = "Let's Play Braek out"

	# 画面クリア
	Clear-Host

	# 入力のクリア
	$key = onKeydown
	$key = ""

	# ループ
	while ($true) {
		$blocks = initblocks
		$bar.char = "============< HIT SPACE KEY >========="

		# ボール移動
		moveball $balls $bar $blocks $capsel $updatecounter ([ref]$score)
		$score = -9999

		# 画面描画
		drawscreen $balls $blocks $capsel $message
  
    $key =""
		$key = onKeydown
		if($key -eq "space") {
			Start-Sleep -Milliseconds ($speed*50)
			break
		}

		# 速度調整のスリープ
		Start-Sleep -Milliseconds $speed
		
		$updatecounter+=1
	}
	
}

while($true){
	demo
	play
}

最後に

下のリンク先でもPowerShellに関する記事を書いています