Nowy level, nowy room

[Temporal]

Jak profesjonalnie powinno się podchodzić do tworzenia leveli w grze? Jeśli każdy poziom/ekran, to nowy room, to nie jest to rozwiązanie mało wydajne? Czy poziomy gry nie powinny być zapisywane oddzielnie jako pliki i ładowane w konkretnym momencie? Jak wygląda sprawa roomów w GM? Odpalam grę i wszystkie roomy ładowane są do pamięci, czy po prostu dany room ładowany jest gdzieś z pliku data podczas wczytywania danego rooma? Może mi ktoś przybliżyć tę kwestię? Tworząc przyszłe gry chciałbym na etapie planowania już sobie ogarnąć jak zabrać się za dany projekt, niż w trakcie uznać, że wszystko trzeba przepisać i zrobić inaczej by było wydajniej.

[gnysek]

W erze, gdy masz 8GB ramu, a Twoja gra ma plik win.dat dołączony do EXE rozmiaru 1-2MB, nie powinieneś się tym martwić. Nawet 400Mb gra nie będzie problemem, bo zasoby to 90%, a reszta kod i levele. Niewiele by to zmieniło.

[HamsterMan]

Jeżeli robisz małą, prostą albo przede wszystkim pierwszą grę to śmiało, twórz roomy, nie przejmuj się wydajnością za wcześnie bo najważniejsze jest to, żeby coś skończyć, nauczyć się. Ja na przykład jeszcze nic nie skończyłem, a zdecydowanie za długo siędzę w GMie xD. Pamiętaj, że sam fakt, że coś jest w pamięci nie wpływa na wydajność. Za wydajność odpowiada to, ile z tych danych musi być przetwarzane w ciągu jednego stepa. Czyli posiadanie wszystkich roomów w pamięci nie jest złe, bo GM za Ciebie odpala jeden i tylko jeden room i tylko w ramach tego jednego odbywa się cała zabawa. Oczywiście zapomnij o checkboxie persistence, bo są przykazania i należy ich przestrzegać: https://www.youtube.com/watch?v=G1WxKEk6Wrw

Ale jeżeli robisz coś już dłużej, projekt jest większy, room so big, much data, to oczywiście, że powinny być wczytywane z pliku. Ale nie tylko ze względu na RAM, są większe problemy, które trzeba rozwiązać, oto niektóre z nich:
 - Wykluczenie GMowego edytora. Fajnie, że ten w GMS:2 jest używalny, ale Tiled dalej jest lepszy, popularniejszy, większe wsparcie, jest na githubie, więc można forkować). Przykład z życia wzięty: w definicji pędzla jedna krawędź może mieć tylko jeden kafelek. Nie można przypisać kilku kafelek do jednej krawędzi (wtedy w trakcie rysowania pędzlem jest losowany któryś z nich - zabieg mający na celu urozmaicenie kafelkowej mapy). Natomiast sytuacja w Tiled wygląda następująco: można, jak najbardziej, jeszcze jak, jest możliwe. Oczywiście możesz liczyć na to, że edytor GMS:2 ciągle będzie rozwijany i będą dodawane nowe funkcje, ale to nie zmienia faktu, że w tym samym miejscu, gdzie masz kod będziesz mieć edytor map. A może się zdarzyć tak, że będziesz chciał, żeby mapy budował Ci ktoś, kto w ogóle nie ma nic wspólnego z programowaniem - lepiej żeby miał darmowe Tiled, czy kupował licencje na GameMakera? Albo będziesz chciał napisać customowy edytor w dowolnej technologii (może być nawet GM), wtedy na pewno potrzebujesz serializacji i deserializacji mapy.
 - Dojdziesz do momentu, gdzie trzeba będzie zrobić zapis i wczytywanie stanu mapy/gry. Wtedy najwygodniej mieć już zdefiniowaną np Entity World, które pozwala się serializować i deserializować do JSONa, przechowuje dane o warstwach, kafelkach, listę instancji i ich parametry. Wtedy taki save i load możemy ładnie zaprogramować przy użyciu odpowiednich wzorców obiektowego progamowania i nie powstaje nam spaghetti. Problem jest tylko jeden i jego rozwiązanie nazywa się TJSON i kosztuje 3.99 USD. Korzystanie z json_encode i json_decode nie jest dobrym pomysłem w przypadku, gdy mamy zagnieżdżone struktury. Jest to problem, ponieważ w aktualnej wersji występuje bug związany ze zwalnianiem pamięci: mianowicie pomimo ręcznego zwalniania tych zagnieżdżonych struktur pamięć nie jest zwalniana, przez co mamy grożny memory leak. Dlatego należy nie wymyślać koła na nowo tylko skorzystać z TJSON dostępnego w marketplace. Zastosowali tam taki myk, że wszystko jest na tablicach, a tablice są automatycznie sprzątane przez GMa, przyjeżdża garbage collector i sprząta.
 - Nowy GM jest wydajny ale sam z siebie nie pozwala na duże otwarte światy - mam przez to na myśli, że nie posiada zaimplementowanych gotowych mechanizmów do korzystania z otwartych światów. Trzeba sobie na własną rękę zrobić system chunków, object pooling itd. Nie chcę siać dezinformacji, ale długo był niezły przypał z instance id: mianowicie nie można było zaalokować więcej niż 100000 instancji, bo potem następował overflow i nowo tworzona instancja miała wtedy id takie samo, jak taka, która już powstała. Dlaczego mówię że przypał? Tak jak Pan Gnysek powiedział: RAM nie stanowi problemu. Możemy na rozpoczęciu gry alokować sobie pamięć na wszystkie obiekty, świat podzielić na chunki (ds_grid), do każdego grida przypisać listę (ds_list) instancji, w których się znajdują i w zależności gdzie jest kamera to aktywować obiekty z danej listy, i dezaktywować stare. 
Ale nie chcę siać dezinformacji, bo po pierwsze dokumentacja nie mówi o tym jak działa instance ID, dlaczego od 100001 zaczyna, czy to Long, Integer, jak wygląda sytuacja z GC: czy po zniszczeniu instancji dane id wraca do puli, czy po prostu ta wartość jest inkrementowana aż nastąpi overflow. Z jednej strony mamy ten wątek i ten post, a z drugiej strony robiłem ostatnio taki test i udało mi się bez nadpisywania i większych problemów, stworzyć instancje o id 200000 i wyższym. Poza tym trzeba wziąć pod uwagę, że najprawdopodobniej (tutaj powołuję się na dane pochodzące z Instytutu danych z d**y) YoYoGames najwięcej zysku czerpie z sektora edukacji, więc nie będą się skupiać na tym, żeby z GMa zrobić Godota, tylko żeby móc sprzedawać w szkołach/na uczelniach ich produkt bo "mamy tutoriale", "spełniamy standardy", itd.

Co do ilości RAMu i tego co pisał Gnysek: W poprzednim linku odnośnie limitów instance id jest poruszona kwestia RAMu i również samą kwestię tego ile GM może zająć na Windowsie najlepiej wytłumaczyć poprzez odniesie się do tego linku. Nie mam teraz GMa pod ręką, ale z tego co wiem, to na Windowsie wynikiem kompilacji i uruchomienia gry jest 32 bitowy proces, więc mamy albo max 2 GB albo max 4 GB. Mi osobiście udało się dobić do 4 GB i wtedy następował crash. Pewnie YoYoCompiler może skompilować exe do 64 bitów, ale nie jest istotne to czy mamy do czynienia z limitem 2 GB, czy 4 GB - ważne jest to, że limity te zależą przede wszystkim od platformy, a np. idąc na platformy o urządzeniach z mniejszą wydajnością (np. Android)  to nie możemy liczyć na to, że te limity będą większe. Dlatego dobrym założenie jest takie, żeby nie przekraczać 1 GB i dbać o nie powstawanie wycieków pamięci przy korzystaniu z list, map, siatek, kolejek, stosów i co tam jeszcze GM ma wbudowane. Tak jak Pan Gnysek wspomina, nawet 400 MB nie będzie problemem.

Chyba trochę się offtop zrobił, więc wrzucam taktycznie Otisa na podsumowanie wypowiedzi:
https://www.youtube.com/watch?v=R__buemC5Nc

 

[gnysek]

Wydaje mi się, że w podlinkowanym tekście jest mowa o 100000 obiektów, nie instancji.

[HamsterMan]

Faktycznie, kłania się czytanie ze zrozumieniem . Co nie zmienia faktu, że na pewno jest limit odnośnie ID i możliwych do zaalokowania instancji. Teraz rodzi się pytanie co pierwsze odpadnie: id overflow czy out of memory. Spróbuję odpowiedzieć na to pytanie:
Jeżeli GameMaker trzyma ID w 32 bit integer (zakres wynosi od -2 147 483 648 do 2 147 483 647), zaczyna od wartości 100001, to ten zakres pozwala na zaalokowanie 2 147 383 646 liczb (od 100001 do 2 147 483 647). Opisałem wcześniej że możemy skorzystać z maksymalnie 4 GB RAMu. 4 GB to 4 294 967 296 B. Z samego porównania rzędów tych liczb widać, że wtedy można zaalokować wszystkie instancje z tego zakresu, jeśli każda z nich ważyłaby 2 bajty. Na na pewno ważą zdecydowanie więcej. Biorąc pod uwagę wszystkie wbudowane zmienne to wartość ta może dochodzić do 1 KB? Korzystając z porównania na bazie rzędów to wynika z tego, że gdzieś po zaalokowaniu 2 milionów instancji powinno zacząć brakować pamięci.
Czyli czysto teoretycznie wygląda na to, że limity GameMakera są w miare rozsądne, przykład: 
Jeżeli weźmiemy świat o wielkości 32768 x 32768 px, podzielimy go na kwadraty o wielkości 512x512 i w każdym tym kwadracie stworzymy po 50 instancji (drzewek np) to będziemy potrzebowali zaalokować łącznie 204800 instancji. 
Tutaj się rodzi jeszcze kwestia czy warto na drzewka marnować instancję, ale to już temat na zupełnie inną bajkę ( ͡° ͜ʖ ͡°). 
A kwestię tego, czy ID raz użyte wraca do puli, czy wartość ta jest inkrementowana - trzeba przetestować samodzielnie :).
Morał: keep calm & make games.

[gnysek]

Z tego co kojarzę, jak wracasz do roomu, to ID są te same co w room editorze, bo id instancji można używać jako stałych (constants). Także wracaja do puli. Nie wiem tylko jak z persistent objects.

[Temporal]

Dziękuję za wszystkie odpowiedzi, doceniam to bardzo. Pierwszy mini projekcik mam już za sobą i sam jestem z tych, co uważają, że optymilizacja dla sztuki jest nie warta świeczki, ale warto jednak brać pod uwagę różne rzeczy podczas kodzenia, by nasza gra nie była zrobiona totalnie na odwal. Mam w planach trochę większy projekt i chciałbym się odpowiednio do niego przygotować. Na razie mam zamiar zrobić jeszcze dwie jakieś proste gierki w ramach nauki a później skupić się na tym swoim głównym projekcie. Mam zamiar stworzyć platformera z dużą ilośćią roomów i chcę być "gotowy". Wiele dzisiejszych indyków jest robiona w stylu retro i nawet jak same gry są napisane mało optymalnie, to obsługiwanie gierek o małych rozdzielczościach na dzisiejszych kompach nie powinna sprawiać problemów, ale ja chciałbym zrobić modernistyczną grę 2d, takie full hd, pełna paleta barw itd. Nie mam zamiaru robić jakieś metroidvani, ale chciałbym żeby każdy level się trochę "scrollował". Programista ze mnie żaden, a w GM siedzę jakieś z 1,5 miecha. Oglądam masę tutoriali i czytam różne ciekawe tematy na forum yoyo. O tej aktywacji i dezaktywacji obiektów poza widokiem też się trochę naczytałem. Cały czas mnie tylko zastanawiało, jak prosi robią gry, czy korzystają z podstawowych ficzerów GM'a, czy jednak robią wszystko okrężną, trudniejszą, lecz wydajniejszą drogą. Nie mam zamiaru robić żadnego wielkiego sieciowego mmo, ale chciałbym żeby moja gra chodziła sensownie na każdej konfiguracji i ładowała się szybko. Data structure w GM zawsze powodują memory leak, czy źle zrozumiałem ten wcześniejszy post? Z tego co czytałem, to jak będziemy usuwać w clean evencie nasze struktury, to powinno być wszystko ok.

[gnysek]

Dobrze zarządzane struktury nie powodują memory leaków, a wczytywanie roomów spoza gry to sztuka dla sztuki i stracony czas. Naprawdę, to jest minimalny narzut, a zyskasz kilka tygodni roboty i łatwość zarządzania.

[I am Lord]

Nie zupełnie sztuka dla sztuki, jeżeli tworzysz grę z myślą by ktoś poza tobą mógł tworzyć levele to robisz do tego osobne narzędzie i nie korzystasz z tego wbudowanego w GMa. To jest przydatne, może przedłużyć żywotność gry gdy się udostępni to graczom lub wręcz stworzy z tego grywalny element gry jak to robił Tenchu 2 na PSX gdzie elementy edytora można było odblokować przechodząc story mode. 

[HamsterMan]

Nie byłbym taki pewien, czy GameMaker zawsze radzi sobie ze zwalnianiem pamięci. Przygotowałem przykładowy projekt, w którym występuje memory leak pomimo zwolnienia pamięci (patrz załącznik).

Instrukcja do reprodukcji błędu:
1. Uruchom projekt w trybie debugowania i w IDE włącz wykres fps/zużycia pamięci (Debugger>Windows>Graph)
2. Klikaj "ENTER" na klawiaturze i obserwuj graf.

Próbowałem wykluczyć moje błędy, ale wygląda na to, że błąd stoi po stronie GMa. json_decode tworzy taką mapę, która jeżeli ma zagnieżdżone struktury to nie potrafi ich potem zwolnić, ręcznie czy poprzez ds_list_mark.

JsonDecodeMemoryLeak.yyz

[Temporal]

"FAILED: Run Program Complete" :/

 

EDIT: Dobra, działa, coś tam GMowi odbiło, ale po restarcie jest ok. Pamięć zżera totalnie :/ Ten bug we wcześniejszych wersjach też był, czy to bolączka GMS2?

[HamsterMan]

Nie wiem czy występował we wcześniejszych wersjach, odkryłem to niedawno xD Ale też nie wiadomo, czy ja jakiegoś błędu tam nie popełniam, dlatego wrzucam ten przykład na forum.
Ogólnie to można powiedzieć, że GameMaker jest już na tyle legacy, że jest/musi być stabilny i nie ma się czym przejmować .
No i przypadek dotyczy korzystania z json_decode, a nie z korzystania ze struktur danych samych w sobie. Tak jak pisałem wcześniej, rozwiązanie jest takie, że albo sobie implementujemy własny parser JSONa, albo korzystamy z TJSON z marketplace.
Tak jak Gnysek pisał - lepiej jest robić grę i nie dokładać sobie nadmiarowej pracy. Wiadomo, warto też częściowo trzymać się mnemoniki SOLID i ogólnych zasad Clean Code - wtedy, w dużym uproszczeniu, jak natrafisz na jakiś mega duży problem to rozwiążesz go poprzez dodanie kodu, a nie modyfikowanie starego. Nie ma też co się przejmować wyciekami pamięci i tego typu sprawami, jeżeli np. jeszcze nie mamy opracowanego minimal viable product, tak przynajmniej uważam :).