Utiliser FireMonkey comme moteur de jeux vidéo

Utiliser FireMonkey
comme moteur de
jeux vidéo
Webinaire du 11 décembre 2021

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AU
• Qu’est-ce qu’un moteur de jeux vidéo ?
• Qu’est-ce que FireMonkey ?
• Pourquoi développer des jeux avec FMX ?
• Vraiment ? Des jeux en Delphi ?
• Musique d’ambiance et effets sonores
• Les écrans et scènes du jeu
• L’interface utilisateur
• Sprites, animations et collisions
• Et pour la 3D ?
© Patrick Prémartin / developpeur-pascal.fr

INTROD
Développer des jeux vidéos est utile et instructif
sur bien des points :
- apprendre à optimiser son code,
- apprendre la programmation,
- faire des maths et utiliser ce qu’on a appris à
l’école,
- plaisir de coder pour s’amuser ensuite avec
ses créations

INTROD
Bien entendu, les développeurs en entreprise ou
prestataires ont peu l’occasion de s’y adonner
durant leurs heures de travail, mais certaines
connaissances apportées par les jeux pourraient
pourtant leur être utiles…

INTROD
Le Pascal et Delphi se prêtent très bien au
développement de jeux, pour le fun ou pour la
diffusion sur les plateformes spécialisées.
Aujourd’hui je vous propose de découvrir en quoi
FireMonkey est génial pour cette activité.

MOTEUR DE JEUX VIDEO
Un moteur de jeux vidéo est un ensemble
d’outils, de librairies et de modules pour créer
des jeux.
Ca peut être un SDK, un IDE ou un mélange.
Il donne accès aux graphiques, sons et
périphériques.

Il existe des centaines de moteurs et outils de
création de jeux.
Les plus connus en ce moment : Unreal Engine et
Unity.
Cf Wikipédia (liste loin d’être exhaustive) :
https://fr.wikipedia.org/wiki/Liste_de_moteurs_d
e_jeu

Certains logiciels de développement de jeux
vidéo sont développés en Pascal.
D’autres sont disponibles sous forme de
composants ou d’unités permettant de se greffer
à Free Pascal, Lazarus et bien entendu Delphi.
Dans les plus réputés il y a Castle Game Engine.
https://castle-engine.io

Il y a aussi :
- Gorilla 3D Framework
https://www.gorilla3d.de
- Apus Game Engine
https://github.com/Cooler2/ApusGameEngine
- SDL2 for Pascal
https://github.com/PascalGameDevelopment/
SDL2-for-Pascal

Et plein d’autres : Andorra 2D, Turbu, Asphyre,
DelphiX, Rage3D, …
https://wiki.freepascal.org/Game_Engine

FIREMONKEY
FireMonkey est le framework multiplateforme
livré avec Delphi depuis la version XE2.
Il est inspiré de la VCL pour Windows mais prend
en charge Windows, macOS, iOS, Linux et Android
(selon la version de Delphi et les compilateurs
disponibles).

FIREMONKEY
FireMonkey sert d’intermédiaire entre le
développeur Pascal et les API ou SDK du système
d’exploitation.
Embarcadero fournit un ensemble de
compilateurs pour les systèmes d’exploitation et
processeurs ciblés, la RTL, des composants visuels
et non visuels.

FIREMONKEY
On reste sous Delphi et on a accès aux
commandes, API et SDK de chaque système, mais
pas besoin de se les taper dans d’autres langages.
Une équipe de développeurs Pascal peut tout
faire sans avoir à apprendre Flutter, Kotlin, C#,
.Net, C, C++, Objective-C, Swift, … selon les
modes et besoins du moment.

POURQUOI DEVELOPPER
La première réponse qui me vient est simplement
« pourquoi pas ? » mais il y en a plein d’autres :
- FireMonkey dessine tout plutôt qu’utiliser les
composants natifs par défaut.
- Les éléments visuels sont des ensembles de
formes graphiques qui peuvent être adaptés
sans programmation.
- On peut faire de la 2D, de la 3D et mélanger
les deux.

POURQUOI DEVELOPPER
La première réponse qui me vient est simplement
« pourquoi pas ? » mais il y en a plein d’autres :
- Interface tactile, souris, clavier sont gérés par
Delphi. Ca fonctionne sur les logiciels
classiques et donc pour les jeux.
- On peut utiliser des événements, propriétés,
horloges, déclencheurs, animations,
processus, images, …

VRAIMENT ?
Utiliser Delphi et plus particulièrement FMX pour
faire du game coding n’est pas une simple lubie
de ma part… Nous sommes nombreux à le faire !
On trouve beaucoup d’exemples de jeux vidéos
développés en Pascal sur Internet et notamment
en open source sur GitHub :
https://github.com/topics/delphi-game

VRAIMENT ?
J’en ai développé en direct sur Twitch en 2021. La
plupart est disponible sur https://gamolf.itch.io
Vous retrouverez les sources de certains sur
https://github.com/DeveloppeurPascal/DevPas-
Games-Pack
Les rediffusions des sessions de codage sont sur
https://serialstreameur.fr/jeux-video.php

VRAIMENT ?
Vous pourrez aussi trouver des exemples sur la
rubrique showcase du blog d’Embarcadero :
https://blogs.embarcadero.com/category/showca
se/

VRAIMENT ?
Ou faire un tour sur le Play Store de Google :
https://www.google.com/search?q=%22com.emb
arcadero.%22+game+site%3Aplay.google.com
Avant de publier vos logiciels, changez le
packagename de vos applications pour ne pas
vous retrouver dans cette liste…

DEVELOPPER
En pratique, ça marche comment ?
Comme pour n’importe quel logiciel, sauf qu’on
se préoccupe pour du look et de l’interface
graphique.
Plusieurs projets GitHub pourront vous mettre le
pied à l’étrier.

DEVELOPPER
Delphi FMX Game Snippets :
https://github.com/DeveloppeurPascal/DelphiFM
XGameSnippets
Des exemples de fonctionnalités classiques dans
les jeux vidéo, codées en Delphi, parfois
disponibles avec des explications en vidéo.

DEVELOPPER
FMX Game Engine :
https://github.com/DeveloppeurPascal/FMXGam
eEngine
Un projet en développement qui regroupera les
unités développées pour mes jeux et des
composants afin de simplifier encore plus
l’utilisation de FMX comme moteur de jeux.

MUSIQUES
Delphi avec le composant TMediaPlayer qui
permet de lire des fichiers sons pris en charge par
les différentes plateformes.
Utiliser du MP3 pour des boucles musicales
d’ambiance et du WAV pour des bruitages
ponctuels passe très bien.

MUSIQUES
Regardons par exemple l’unité uMusicLoop.pas
proposée avec DelphiFMXGameSnippets et
comment je l’utilise dans un cas réel.
Þ Démos de « Delphi FMX Game Snippets »
Þ Revue de code du jeu « Egg Hunter »

ECRANS
Pour les différents écrans de jeux j’utilise des
TForm, TFrame ou TLayout selon mes besoins,
comme je le fais pour des applications mobiles en
FMX.
Ca évite les problèmes de multi fenêtrage dont on
a rarement (= jamais ?) besoin dans un jeu vidéo.

ECRANS
FireMonkey a un gros avantage par rapport à la
VCL : tout composant visuel est un conteneur.
On peut facilement empiler des composants les
uns dans les autres sans programmer quoi que ce
soit pour obtenir le rendu visuel qu’on désire.

ECRANS
Avec les nombreux alignements proposés, la
possibilité de changer l’opacité, l’échelle et l’angle
de rotation de tout composants visuel, FMX rend
la vie du développeur de jeux plus simple.
Pour les éléments de jeu je passe par les formes
(TRectangle, TCircle), les dessins vectoriels
(TPath) et les images (TBitmap, TImage, TGlyph).

ECRANS
FireMonkey propose aussi des animations
(TFloatAnimation) gérées directement sous forme
de composants non visuels à appliquer sur les
propriétés des autres composants et des effets
graphiques (TShadowEffect, TGlowEffect, …).
A part pour les tests de collisions, coder un jeu
sans coder est quasiment possible.

ECRANS
On peut soit utiliser des composants relookés
directement sur l’écran de jeu comme on peut
tout faire en background selon nos besoins.
Pour un casse briques, pas beaucoup
d’interactions sont à gérer, on peut tout faire sous
forme de composants classiques.
Þ Démo « casse briques » dispo sur Github

ECRANS
Pour un jeu plus complexe il peut être nécessaire
de développer notre propre moteur d’affichage.
Ca a été le cas avec « Egg Hunter » où j’avais
envie d’avoir un affichage à 60 FPS.

ECRANS
Je l’ai codé avec un TTimer, une TImage à l’écran,
un TBitmap géré ailleurs et une copie régulière de
son contenu verrouillé par un TMutex.
Þ Revue de code « Egg Hunter »

ECRANS
Dans Delphi nous n’avons pas accès au Z-Index
des éléments à l’écran (la profondeur d’affichage).
Il dépend de l’ordre d’affichage et de
l’empilement parent / enfants.
On doit utiliser BringToFront pour le modifier par
code.

ECRANS
Ca ne veut pas dire qu’on ne peut pas gérer le Z-
Index dans nos programmes.
Þ Démo « vagues » de DelphiFMXGameSnippets
Þ Démo du jeu « Ok Ducky ! »

INTERFACE
Delphi est idéal pour développer des interfaces
utilisateurs à l’aide du système de composants et
de ses concepteurs de fiches.
Une fois encore ce qui fonctionne dans les
logiciels classiques est utilisable pour les jeux
vidéo (là où d’autres moteurs ont du mal).

INTERFACE
Utilisez les formes descendantes de TShape, des
images, des TText ou TLabel, des champs de
saisie, des boutons, …

INTERFACE
FireMonkey bénéficie d’un système de styles qui
permet de relooker les composants habituels aux
couleurs du jeu sur lequel on travaille mais on
peut aussi très simplement développer nos
propres éléments d’interface.

INTERFACE
J’ai développé le jeu « Christmas Game » à
l’occasion de la conférence Code Rage 2018 où je
montrais comment personnaliser certains
éléments à partir d’un mélange d’images et de
formes.
Vous pouvez vous en inspirer facilement dans vos
logiciels (jeux vidéo ou pas d’ailleurs).

INTERFACE
Deux vidéos sur « Christmas Game » vous
attendent sur https://serialstreameur.fr/jv-
christmas-game.php
Les sources du jeu sont sur
https://github.com/DeveloppeurPascal/CodeRag
e2018-ChristmasGame

INTERFACE
Autre exemple avec le jeu vidéo « Egg Hunter »
dans lequel j’ai personnalisé des boutons, des
boites de dialogue, des barres de progression et
des trackbar à l’aide d’éléments graphiques, de
formes, de cadres et d’un peu de codage.
Þ Revue de code « Egg Hunter »

SPRITES
FMX est graphique.
Les sprites sont juste des images qu’on bouge à
l’écran (ou en dehors).
Rien de plus simple que de coller ces images sur
des formes graphiques approchantes et les
déplacer à l’écran.

SPRITES
Chaque descendant de TShape a une propriété
Fill qui permet d’y mettre un TBitmap en fond.
TRectangle et TCircle collent à la majorité des
éléments de jeux.
Pour le stockage des images, on peut utiliser les
TImageList ou les mettre directement dans le
composant.

SPRITES
L’animation de sprites se fait par programmation
si on le désire, mais on peut aussi utiliser le
TBitmapListAnimation qui permet d’enchainer
des images sur un TBitmap à partir d’une
spritesheet sur une durée spécifiée.
=> Démo « anim sprite explosion » et « anim
sprite personnage » de DelphiFMXGameSnippets

SPRITES
Concernant les collisions, une partie est déjà
disponible dans Delphi car le moteur s’en sert
pour tester où on clique.
Entre rectangles j’utilise IntersectRect() qui est là
depuis le début !

SPRITES
Pour les cercles, c’est simplement la distance
entre leur centre et la somme de leur rayon.
Entre un cercle et un rectangle il faut calculer la
distance par rapport aux angles.
Un peu de maths avec des formules qu’on
retrouve sur Internet en cherchant un peu.

SPRITES
Exemple avec le jeu « Soap Bubbles » disponible
sur https://gamolf.itch.io/soap-bubbles et dont
une version light avait d’abord été développée et
intégrée à la librairie « Delphi FMX Game
Snippets » dispo sur GitHub.
Þ Revue de code « jeu des cercles »

JEUX VIDEO
FireMonkey propose aussi tout ce qu’il faut pour
faire de la 3D. Regardez ce que fait Grégory
Bersegeay sur son compte GitHub :
- 3D Pong
https://github.com/gbegreg/FMXPong
- FMX Corridor
https://github.com/gbegreg/FMXCorridor
- FMX Island
https://github.com/gbegreg/FMXISland

CONCL
Avec tout ça j’espère vous avoir démontré que
FireMonkey est à la fois pratique et simple
d’utilisation pour développer des jeux vidéo
(petits comme plus complexes).
Les capacités multiplateforme de Delphi et FMX
permettent de diffuser nos créations un peu
partout.

(RE)VOIR
La rediffusion de ce webinaire sera disponible
dans quelques jours sur la chaîne YouTube de
Barnsten :
https://www.youtube.com/c/BarnstenFrance/vid
eos
et dès demain dans la rubrique « webinaires
Delphi » de Serial Streameur sur
https://serialstreameur.fr/webinaire-
20211211.php

PLUS SUR
Pour des ressources complémentaires et accéder
aux exemples rendez-vous sur le blog
Développeur Pascal :
https://developpeur-pascal.fr/p/_200p-
webinaire-du-11-decembre-2021-utiliser-
firemonkey-comme-moteur-de-jeu-video.html

PROCHAINS
Stream Delphi sur l’Advent of Code dimanche de
10 heures à midi tout le mois de décembre.
Du développement web en soirée la semaine.
Planning de directs sur Twitch :
https://www.twitch.tv/patrickpremartin/schedule
Planning de webinaires :
https://developpeur-pascal.fr/p/_6007-
webinaires.html

DELPHI
Grégory Bersegeay a rédigé plusieurs articles sur
le développement de jeux vidéo pour le magazine
Programmez! (d’autres arrivent) :
- Créer son jeu 2D avec Delphi
https://www.programmez.com/magazine/progra
mmez-247-pdf
- Labyrinthe en 3D avec Delphi
https://www.programmez.com/magazine/progra
mmez-248-pdf

LIVRES
Ces livres sont sortis ce trimestre,
retrouvez-les sur https://delphi-books.com

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