Qualification-Thesis/main.typ

#import "layout.typ": project
#import "@preview/i-figured:0.2.4"
#import "@preview/tablex:0.0.9": tablex, rowspanx, colspanx, cellx
#import "utils.typ": *
#import "@preview/wordometer:0.1.3": word-count, total-words
#show: word-count

#show: project.with(
  university: "Latvijas Universitāte",
  faculty: "Eksakto zinātņu un tehnoloģiju fakultāte",
  type: "Kvalifikācijas darbs",
  title: [Spēles izstrāde, izmantojot\ Bevy spēļu dzinēju],
  authors: ("Kristiāns Francis Cagulis, kc22015",),
  advisor: "prof. Mg. dat. Jānis Iljins",
  date: "Rīga 2025",
)
#set heading(numbering: none)
= Apzīmējumu saraksts

/ CI/CD: nepārtraukta integrācija un nepārtraukta izvietošana;
/ DPD: datu plūsmas diagramma;
/ ECS: entitāšu komponentu sistēma (angl. Entity-Component-System#footnote[https://en.wikipedia.org/wiki/Entity_component_system]);
/ GitHub#footnote[https://en.wikipedia.org/wiki/GitHub]: izstrādātāju platforma, kas ļauj izstrādātājiem izveidot, glabāt, pārvaldīt un kopīgot savu kodu;
/ GitHub Release #footnote[https://docs.github.com/en/repositories/releasing-projects-on-github/about-releases]<gh-release>: izvēršamas programmatūras iterācijas, ko varat iepakot un padarīt pieejamas plašākai auditorijai, lai lejupielādētu un izmantotu;
/ PPA: programmatūras projektējuma apraksts;
/ PPS: programmatūras prasību specifikācija;
/ Papildspēja: objekts, kas kā spēles mehānika spēlētājam piešķir īslaicīgas priekšrocības vai papildu spējas (angl. power-up#footnote[https://en.wikipedia.org/wiki/Power-up]<power-up>);
/ Spēlētājs: lietotāja ieraksts vienas virtuālās istabas kontekstā.

/* Pēdējos gados spēļu izstrādes joma ir piedzīvojusi strauju popularitātes
* pieaugumu, ko veicināja neatkarīgo spēļu skaita pieaugums un jaudīgu spēļu
* dzinēju pieejamība. Starp šiem dzinējiem Bevy izceļas kā mūsdienīgs atvērtā
* koda risinājums, kas izmanto Rust programmēšanas valodu, lai nodrošinātu
* drošību un veiktspēju. Šajā diplomdarbā tiek pētīts Bevy spēļu dzinēja
* potenciāls, izstrādājot minimālistisku labirinta izpētes spēli "Maze
* Ascension". */

= Ievads
== Nolūks
Šī dokumenta mērķis ir raksturot sešstūru labirinta spēles "Maze Ascension"
programmatūras prasības un izpētīt Bevy spēļu dzinēja iespējas.

== Darbības sfēra
#todo("add first sentence")

Darba galvenā uzmanība ir vērsta uz būtisku spēles mehāniku ieviešanu, tostarp
procedurālu labirintu ģenerēšanu, spēlētāju navigācijas sistēmu, papildspēju
integrāciju un vertikālās progresijas mehāniku, vienlaikus ievērojot minimālisma
dizaina filozofiju.

Spēles pamatā ir sešstūra formas plāksnes, kas, savukārt, veido sešstūra
formas labirintus, kuri rada atšķirīgu vizuālo un navigācijas izaicinājumu.
Spēlētāju uzdevums ir pārvietoties pa šiem labirintiem, lai sasniegtu katra
līmeņa beigas. Spēlētājiem progresējot, tie sastopas ar arvien sarežģītākiem
labirintiem, kuros nepieciešama stratēģiska domāšana, izpēte un papildspēju
izmantošana.

Spēlētājam progresējot, tie sastopas ar dažādiem uzlabojumiem un
papildspējām, kas stratēģiski izvietoti labirintos. Šī funkcija padziļina spēlēšanas
pieredzi, veicinot izpēti un eksperimentēšanu ar dažādām spēju kombinācijām,
radot dinamiskākus un aizraujošākus spēles scenārijus.

No tehniskā viedokļa darbā tiek pētīta šo funkciju īstenošana, izmantojot
Bevy entitāšu komponentu sistēmas (ECS) arhitektūru. Tas ietver stabilu spēles vides
sistēmu izstrādi, stāvokļa pārvaldības mehānismus un efektīvu Bevy iebūvēto
funkcionalitāšu izmantošanu.

No darbības sfēras apzināti izslēgta daudzspēlētāju funkcionalitāte un sarežģīti
grafiskie efekti, koncentrējoties uz pulētu viena spēlētāja pieredzi ar skaidru,
minimālistisku vizuālo noformējumu. Šāda mērķtiecīga pieeja ļauj padziļināti
izpētīt spēles pamatmehāniku, vienlaikus nodrošinot projekta vadāmību un
tehnisko iespējamību.

== Saistība ar citiem dokumentiem
PPS ir izstrādāta, ievērojot LVS 68:1996 "Programmatūras prasību specifikācijas
ceļvedis"@lvs_68 un LVS 72:1996 "Ieteicamā prakse programmatūras projektējuma
aprakstīšanai"@lvs_72 standarta prasības.

#todo("papildināt dokumentu sarakstu")

== Pārskats
Dokumenta ievads satur ...

/* Dokumenta ievads satur tā nolūku, izstrādājamās programmatūras skaidrojumu,
vispārīgu programmatūras mērķi un funkciju klāstu, saistību ar citiem
dokumentiem, kuru prasības tika izmantotas dokumenta izstrādāšanas gaitā, kā arī
pārskatu par dokumenta daļu saturu ar dokumenta struktūras skaidrojumu. */

Pirmajā nodaļa tiek aprakstīti ...

Otrajā nodaļā tiek ...

Trešajā nodaļā tiek aprakstīta ...

#set heading(numbering: "1.1.")
= Vispārējais apraksts
== Esošā stāvokļa apraksts
Pašreizējo spēļu izstrādes ainavu raksturo pieaugoša interese pēc neatkarīgajām
spēlēm un modernu, efektīvu spēļu dzinēju izmantošana. Izstrādātāji arvien
biežāk meklē rīkus, kas piedāvā elastību, veiktspēju un lietošanas ērtumu. Spēļu
dzinējs Bevy ar savu moderno arhitektūru un Rust programmēšanas valodas
izmantošanu gūst arvien lielāku popularitāti izstrādātāju vidū, pateicoties tā
drošām un vienlaicīgām funkcijām.

== Pasūtītājs
Sistēma nav izstrādāta pēc konkrēta pasūtītāja pieprasījuma, tā ir raksturota un
projektēta ar iespēju realizēt pēc studenta iniciatīvas kvalifikācijas darba
ietvaros.

== Produkta perspektīva
"Maze Ascension" ir izstrādāta kā daudzplatformu spēle, izmantojot nepārtrauktas
integrācijas un nepārtrauktas izvietošanas (CI/CD) cauruļvadu@pipeline, lai
vienkāršotu izstrādes un izplatīšanas procesu.
Šis cauruļvads ir konfigurēts tā, lai kompilētu spēli vairākām platformām,
tostarp Linux, macOS, Windows un WebAssembly (Wasm).
Tas nodrošina, ka spēle ir pieejama plašai auditorijai, nodrošinot konsekventu
un saistošu pieredzi dažādās operētājsistēmās un vidēs.

Spēle tiek izplatīta, izmantojot GitHub releases un #link("http://itch.io/")[itch.io], kas ir populāra neatkarīgo spēļu
platforma, kas ļauj viegli piekļūt un izplatīt spēles visā pasaulē.
Izmantojot šīs platformas, datorspēle gūst dažādu maksājumu modeļu un kopienas
iesasaistes funkcijas, tādējādi palielinot spēles sasniedzamību un atpazīstamību.

/* Lai gan spēle neizmanto mākoņpakalpojumus datu uzglabāšanai vai
analīzei, CI/CD cauruļvads nodrošina, ka atjauninājumus un jaunas funkcijas var
izvietot efektīvi un droši. Šāda konfigurācija ļauj ātri veikt iterāciju un
nepārtraukti uzlabot spēli, nodrošinot, ka spēlētājiem vienmēr ir pieejama
jaunākā versija ar jaunākajiem uzlabojumiem un kļūdu labojumiem. */

== Darījumprasības
Sistēmas izstrādē galvenā uzmanība tiks pievērsta sekojošu darījumprasību
īstenošanai, lai nodrošinātu stabilu un saistošu lietotāja pieredzi:

+ Spēles progresēšana un līmeņu pārvaldība: Sistēma automātiski pārvaldīs spēlētāju virzību pa spēles līmeņiem, nodrošinot vienmērīgu pāreju, kad spēlētāji progresē un saskaras ar jauniem izaicinājumiem.
  Progress tiks saglabāts lokāli spēlētāja ierīcē.
+ Nevainojama piekļuve spēlēm: Spēlētāji varēs piekļūt spēlei un spēlēt to bez nepieciešamības izveidot lietotāja kontu vai pieteikties. Tas nodrošina netraucētu piekļuvi spēlei, ļaujot spēlētājiem nekavējoties sākt spēlēt.
// + Paziņošanas sistēma: Spēlētāji saņems paziņojumus par svarīgiem spēles atjauninājumiem, sasniegumiem un citu svarīgu informāciju, lai saglabātu viņu iesaisti un informētību.
+ Savietojamība ar vairākām platformām: sistēma būs pieejama vairākās platformās, tostarp Linux, macOS, Windows un WebAssembly, nodrošinot plašu pieejamību un sasniedzamību.
+ Kopienas iesaiste: Spēle izmantos #link("http://itch.io/")[itch.io] kopienas funkcijas, lai sadarbotos ar spēlētājiem, apkopotu atsauksmes un veicinātu atbalstošu spēlētāju kopienu.
+ Regulāri atjauninājumi un uzturēšana: CI/CD cauruļvadu veicinās regulārus atjauninājumus un uzturēšanu, nodrošinot, ka spēle ir atjaunināta ar jaunākajām funkcijām un uzlabojumiem.

== Sistēmas lietotāji
Sistēma ir izstrādāta, ņemot vērā vienu lietotāja tipu -- spēlētājs. Spēlētāji
ir personas, kas iesaistās spēlē, lai pārvietotos pa tās labirinta struktūrām.
Tā kā spēlei nav nepieciešami lietotāja konti vai autentifikācija, visiem
spēlētājiem ir vienlīdzīga piekļuve spēles funkcijām un saturam no spēles sākuma
brīža.

/* "Sistēma" lietotājs ir atbildīgs par notikumu apstrādātāju izsaukšanu, kas
nepieciešams automātiskai spēles gaitas pārvaldībai. */

Ar lietotājiem saistītās datu plūsmas ir attēlotas sistēmas nultā līmeņa DPD
(skat. @fig:dpd-0 att.)

#figure(
  caption: "0. līmeņa DPD",
  image("assets/images/dpd/dpd0.svg"),
) <dpd-0>

== Vispārējie ierobežojumi
+ Izstrādes vides un tehnoloģijas ierobežojumi:
  + Programmēšanas valodas un Bevy spēles dzinēja tehniskie ierobežojumi;
  + Responsivitāte;
  + Starpplatformu savietojamība: Linux, macOS, Windows un WebAssembly.
// + Izplatīšanas un izvietošanas ierobežojumi:
//   + CI/CD _pipeline_.

== Pieņēmumi un atkarības
- Tehniskie pieņēmumi:
  - Spēlētāja ierīcei jāatbilst minimālajām aparatūras prasībām, lai varētu palaist uz Bevy spēles dzinēja balstītas spēles.
  - ierīcei jāatbalsta OpenGL 3.3 vai WebGL 2.0, lai nodrošinātu pareizu atveidošanu.
  - tīmekļa spēļu spēlēšanai (WebAssembly versija) pārlūkprogrammai jābūt mūsdienīgai un saderīgai ar WebAssembly.
  - ekrāna izšķirtspējai jābūt vismaz 800x600 pikseļu, lai spēle būtu optimāla.
- Veiktspējas atkarība:
  - Spēle ir atkarīga no Bevy spēles dzinēja (0.14 vai jaunāka versija).
- Veiksmīga kompilēšana un izvietošana ir atkarīga no CI/CD cauruļvadam saderības ar:
  - Linux kompilācijām;
  - MacOS kompilācijām;
  - Windows kompilācijām;
  - WebAssembly kompilāciju.
- Izplatīšanas atkarības:
  - Pastāvīga #link("http://itch.io/")[itch.io] platformas pieejamība spēļu izplatīšanai.
  - CI/CD cauruļvadam nepieciešamo kompilēšanas rīku un atkarību uzturēšana.
- Izstrādes atkarības:
  - Rust programmēšanas valoda (stabilā versija);
  - Cargo pakešu pārvaldnieks;
  - Nepieciešamie Bevy spraudņi un atkarības, kā norādīts projekta Cargo.toml failā.
- Lietotāja vides pieņēmumi:
  - Spēlētājiem ir pamata izpratne par labirinta navigāciju un mīklu risināšanas koncepcijām.
  - Lietotāji var piekļūt un lejupielādēt spēles no #link("http://itch.io/")[itch.io] platformas.
  - Spēlētājiem ir ievadierīces (tastatūra/pele), ar kurām kontrolēt spēli.

= Programmatūras prasību specifikācija
== Funkcionālās prasības
#figure(
  caption: "1. līmeņa DPD",
  image("assets/images/dpd/dpd1.jpg"),
) <dpd-1>

== Nefunkcionālās prasības
=== Veiktspējas prasības
==== Statiskā veiktspēja
==== Dinamiskā veiktspēja
=== Atribūti
==== Izmantojamība
==== Mērogojamība
==== Drošība
==== Uzturamība
==== Pārnesamība
=== Projekta ierobežojumi
==== Intelektuālā īpašuma tiesības
==== Aparatūras ierobežojumi
===== Atbalstītās ierīces
===== Serveris un mitināšana
=== Ārējās saskarnes prasības
==== Lietotāja saskarne
==== Sakaru saskarne
= Programmatūras projektējuma apraksts
== Daļējs funkciju projektējums
/* Apraksta svarīgākās, sarežģītākās funkcijas vai sistēmas darbības aspektus;
* obligāti  jālieto vismaz 4 dažādi diagrammu veidi, izņemot DPD un lietošanas
* piemēru (use case) diagrammas */
== Daļējs lietotāju saskarņu projektējums
/* 5-7 lietotāja saskarnes un to apraksts */
=== Navigācija
=== Ekrānskati

#bibliography(
  title: "Izmantotā literatūra un avoti",
  "bibliography.yml",
)

#pagebreak()
#todo[#total-words words]