Warum funktionieren Kollisionen bei diagonal angeordneten Zelda Tiles nicht richtig?
- Einleitung: Kollisionserkennung in Zelda-ähnlichen Spielen
- Problematik bei diagonal angeordneten Tiles
- Technische Ursache der Kollisionserkennungsprobleme
- Fehlende präzise Kollisionsformen
- Weitere Schwierigkeiten durch Rasterorientierung und Bewegung
- Fazit
Einleitung: Kollisionserkennung in Zelda-ähnlichen Spielen
In Spielen wie Zelda werden Welten aus miteinander kombinierten Kacheln (Tiles) gebaut. Jede Kachel hat Eigenschaften, die bestimmen, ob sie begehbar ist oder eine Kollision darstellt. Die Kollisionserkennung sorgt dafür, dass der Spieler oder andere Objekte nicht durch Wände oder Hindernisse durchlaufen können. Bei einfachen, rechtwinklig angeordneten Tiles funktioniert die Kollisionsabfrage meist recht unkompliziert, da jede Kachel als Rechteck interpretiert wird.
Problematik bei diagonal angeordneten Tiles
Wenn Tiles diagonal angeordnet oder beispielsweise Treppen, Schrägen oder Ecken dargestellt werden sollen, kommt es häufig zu Problemen in der Kollisionsberechnung. Der Hauptgrund liegt darin, dass die simplen rechteckigen Kollisionsboxen, die für jede Kachel benutzt werden, nicht mehr die tatsächliche Form des begehbaren Bereichs abbilden. Insbesondere bei schrägen Kanten entsteht eine Diskrepanz zwischen der visuellen Darstellung und der tatsächlichen Kollisionsform.
Technische Ursache der Kollisionserkennungsprobleme
Klassische Tile-basierte Kollisionssysteme verwenden oft Bounding-Boxen, die exakt an die Kachelgrößen angepasst und rechteckig sind. Wenn nun eine Diagonale mit zwei angrenzenden Tiles im rechten Winkel gebildet wird, überschneiden sich die rechteckigen Kollisionsboxen so, dass der Spieler entweder "in der Luft hängenbleibt", durch Ecken hindurchläuft oder an unnatürlichen Stellen hängen bleibt. In der Praxis kann das bedeuten, dass ein Spieler beim Versuch, eine Treppe oder Rampe diagonal nach oben zu laufen, unerwartet stehen bleibt oder "aufprallt".
Fehlende präzise Kollisionsformen
Der Kern des Problems besteht darin, dass die Kollisionsformen nicht an die tatsächliche Form der Kachel angepasst sind. Für eine diagonale Kante wäre statt eines vollständigen Rechtecks z.B. ein Dreieck oder eine polygonale Kollision nötig, die die Schräge korrekt abbildet. Fehlt dies, müssen komplexere Kollisionsabfragen implementiert werden, die z.B. die exakte Position innerhalb des Tiles und die Form der Schräge berücksichtigen.
Weitere Schwierigkeiten durch Rasterorientierung und Bewegung
Neben der simplen Form der Kollisionsbox können auch das tile-basierte Raster selbst und die Methode der Bewegungsermittlung Probleme verursachen. Da der Spieler meist in Pixelkoordinaten bewegt wird, aber Kollisionen auf Tile-Ebene geprüft werden, kann es an den Übergangsstellen zwischen diagonalen Tiles zu Ungenauigkeiten kommen. Zudem können Rundungen in der Bewegung oder Subpixelverschiebungen dazu führen, dass der Spieler "gegen eine Wand gedrückt" wird, obwohl es visuell nicht so aussieht.
Fazit
Kollisionen bei diagonal angeordneten Zelda Tiles funktionieren nicht richtig, weil die Kollisionsmodelle meist zu simpel sind und nicht die komplexen Formen der Schräge oder Diagonale repräsentieren. Rechteckige Kollisionen passen nicht zu diagonalen Kanten, wodurch Fehler bei der Kollisionsabfrage auftreten. Für eine zuverlässige und erwartungskonforme Kollisionsabwicklung ist es notwendig, die Kollisionsgeometrie zu verfeinern, indem man z.B. polygonale Kollisionsboxen oder mathematische Prüfungen für schräge Flächen implementiert.