Спрайты: рисуем изображение

Единственный тип графики в ядре движка — ebiten.Image: прямоугольник пикселей в формате premultiplied RGBA, реализующий стандартный интерфейс image.Image. Из него состоит всё, что вы видите: и экран, который движок передаёт в Draw, и каждый загруженный спрайт. Новый пустой прямоугольник создаёт ebiten.NewImage(ширина, высота), а из готового image.Image — например, декодированного PNG — спрайт делает ebiten.NewImageFromImage. Приятно, что движок защищает от невидимых объектов: NewImage паникует, если ширина или высота меньше единицы, и пустых картинок в игре не появится. Спрайт можно залить цветом через Fill с любым color.Color, очистить через Clear, узнать размер через Size или Bounds — это те же методы, что у прямоугольника из стандартной библиотеки, к которым добавилась рисующая половина API.

Ключевая идея, к которой вы будете возвращаться весь курс: Draw умеет рисовать не только на экран, но и в любой ebiten.Image. Сначала вы собираете картинку в невидимый offscreen-буфер — композит из слоёв, тайлов, частиц, — потом один раз переносите буфер на screen. Пока запомните сам принцип «экран — тоже Image», а применять его будем от урока про атласы и далее. Размер спрайта знать обычно не обязательно — движок рисует картинку в её родном размере, — но Bounds и Size пригождаются, когда нужно поставить спрайт в угол холста или выровнять по центру.

Путь картинки в игру начинается с упаковки файла в бинарник. Стандартный embed встраивает файл прямо в исполняемую программу: директива //go:embed над переменной байтового среза делает PNG частью игры — и расплата одна, бинарник толстеет на размер ассетов. Такой подход избавляет от классических мук «куда делись мои картинки после сборки»: один исполняемый файл, ноль внешних зависимостей. Из встроенных байтов изображение декодирует стандартный image.Decode, который возвращает image.Image — а NewImageFromImage уже превращает его в ебитеновский спрайт.

Здесь живёт самый популярный подводный камень курса: пустой импорт пакета image/png. Функция image.Decode не умеет декодировать форматы сама — она спрашивает у зарегистрированных декодеров, какой из них возьмётся за ваши байты. Пакет image/png регистрирует PNG-декодер в своей функции init, поэтому его импортируют с подчёркиванием: _ "image/png". Забудете — получите на пустом месте ошибку «image: unknown format», хотя код кажется правильным. Для JPEG и GIF история та же, только пакеты другие; для атласов и кадрирования спрайтов позже пригодится и SubImage, который вырезает часть картинки без копирования пикселей. У embed есть и тихая особенность: при встраивании каталога файлы, чьи имена начинаются с точки или подчёркивания, пропускаются — .DS_Store не приедет в бинарник, но и _hero_draft.png тоже; такой файл нужно называть явно в директиве.

Рисует спрайт метод screen.DrawImage(img, op), где op — опции отрисовки ebiten.DrawImageOptions. Главная из них — GeoM, матрица геометрии: она решает, куда и как ляжет картинка. Нулевые опции рисуют спрайт в левом верхнем углу холста, в точке (0, 0) — это документированное поведение identity-матрицы, и это первое, что стоит проверить, когда картинка «не там». Позицию задаёт Translate: op.GeoM.Translate(100, 50) сдвигает точку отрисовки на 100 пикселей вправо и 50 вниз. Заметьте тип: у GeoM аргументы float64, даже если вы храните координаты целыми — движок живёт в дробных координатах, и это нам ещё пригодится в уроке про движение.

Второй практичный приём — поставить спрайт по границам холста: Bounds даёт прямоугольник картинки, и его Size превращается в ширину и высоту, от которых удобно отсчитывать углы. Всё это вместе открывает типовой паттерн Draw: залить фон сплошным цветом через screen.Fill с color.RGBA, затем нарисовать спрайты поверх с их координатами. Каждый вызов DrawImage копирует пиксели аргумента в момент вызова: если вы измените картинку после отрисовки, уже нарисованный кадр не пострадает — композиция кадра идёт от простых к сложным слоям.

Почему герой из PNG не приезжает на экран в белом квадрате? Потому что PNG хранит альфа-канал — прозрачность каждого пикселя, — и движок честно её учитывает. Способ наложения называется альфа-блендингом: прозрачные пиксели источника не перекрывают фон, а подмешиваются к нему с коэффициентом альфы. В опциях отрисовки этим управляет поле Blend, и нулевое значение — как раз регулярный альфа-блендинг: его хватает для девяноста процентов 2D-игр, от слоёв фона до дыма и теней. Хотите полупрозрачный спрайт целиком — не ищите отдельную функцию: op.ColorScale.ScaleAlpha(0.5) умножает альфу на половину, и картинка встанет на фон стеклом.

Единственная тонкость, которую стоит знать заранее, — формат хранения. Ebitengine держит пиксели в premultiplied RGBA: альфа уже умножена на цветовые каналы, что упрощает композицию и защищает от артефактов по краям полупрозрачных пикселей. Ваша работа с этим форматом заканчивается на NewImageFromImage — конвертация из декодированного PNG происходит там автоматически, а рисовать вы можете не задумываясь. Классический артефакт, который всё же доезжает до экрана, — светлый ореол вокруг героя: он остаётся от полупрозрачных пикселей, которые художник когда-то стёр в редакторе не до нуля; лечится пересохранением с чистой альфой. Встретив в чужом коде ручные манипуляции с premultiplied значениями — через ReadPixels или шейдеры, — помните, что это низкоуровневая оптика, а не повседневный путь.

Что происходит с пикселем спрайта, когда картинка растягивается в три раза? Отвечает поле Filter. Нулевое значение — FilterNearest: берётся ближайший пиксель, границы остаются резкими, и это дефолт, идеально совпадающий с желаниями пиксель-арт художника. FilterLinear размывает границы интерполяцией соседних пикселей — так рисуют «гладкую» графику и увеличенные скриншоты, но для ретро-стиля линейный фильтр — синоним мыла. Практическое правило: выбрали пиксель-арт — не трогайте фильтр вовсе, он уже правильный.

За кадром у DrawImage работает ещё одна приятная механика — автоматические батчи. Движок складывает подряд идущие вызовы в одну пачку для видеокарты, но только при трёх условиях: цель отрисовки одна, Blend одинаковый и Filter одинаковый. Нарушите любое — например, чередуя полупрозрачные спрайты с обычными, — и пачка разобьётся, а производительность просядет на сотнях объектов. Замечу честно: пока в кадре десятки спрайтов, батчи — невидимая механика, и следить за ней скучно. Но этап «сотня объектов» в каждом проекте наступает внезапно — в тот день, когда вы добавите сто пуль, и прежний код вдруг съест бюджет кадра. Запомните правило «одинаковые опции подряд», к нему мы вернёмся с профилировщиком в уроке про 60 FPS. Из всего богатства опций в таблице ниже — только повседневный минимум.