home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Cobra Utilities for Doom & Doom II / Cobra Utilities For Doom & Doom II - Disc 2.iso / files / text / dmmetric / metrics.txt
Encoding:
Text File  |  1994-08-24  |  9.2 KB  |  205 lines
  1.                 DOOM METRICS
  2.                 ------------
  3.  
  4.             Scott Amspoker (scott@basis.com)
  5.  
  6.  
  7. Creation of a successful Doom level requires that the PWAD designer be
  8. aware of the "physical" sizes and limitations of the Doom world.  On
  9. a less critical level, the choice of wall, floor, and ceiling textures
  10. will have some influence on room dimensions.  This document is primarily
  11. concerned with physical limitations.  This document is not complete,
  12. and as I explain below, it is not absolute either.  I regret that
  13. I haven't determined the map limits of a Doom level.  The data structures 
  14. would appear to allow grid coordinates as well and floor/ceiling heights 
  15. from -32768..32767.  However, map editors impose stricter limits.
  16.  
  17. To determine physical limitations, I created a simple level with
  18. three sectors resembling this:
  19.  
  20.             *-----------*         *------------*
  21.         |           |         |            |
  22.         |           *---------*            |
  23.         |           |         |            |
  24.         |           *---------*            |
  25.         |           |         |            |
  26.             *-----------*         *------------*
  27.  
  28. By manipulating the height and width of the center sector I was able to
  29. determine minimum clearances.  While it was easy to perform tests with
  30. "the player", it was a little trickier testing the various enemies.
  31. I had to get an enemy to chase me through the center hallway.  Unfortunately,
  32. this does not lead to definitive results.  If the width of the hallway is
  33. near the minimum limit, the enemy is far less likely to enter the hallway
  34. within a short period of time.  This would give the false impression that 
  35. the hallway is already too narrow.  I advise PWAD designers to allow extra 
  36. clearance if it is intended that enemies move easily from one sector to the 
  37. next.
  38.  
  39. After performing most of my tests, I received the April 13 version of 
  40. "The Unofficial Doom Specs" by Matt Fell.  Unlike the earlier version I 
  41. had been using, this version provided the actual width and height of each 
  42. object.  I found this useful in comfirming most (but not all) of my test 
  43. results and for filling in the missing data on the Spiderdemon which I 
  44. hadn't tested at all.  (Many thanks to Matt for his invaluable contributions).
  45. It appears that the minimum width through which an object will pass is greater 
  46. than the actual diameter of the object.  For example, The 32-wide player 
  47. requires a width of 33 (although Fell reports a minimum width of 34).  I 
  48. will list the physical dimensions as well as the minimum clearances I have 
  49. actually seen work.  I left a value empty ("-") if I hadn't satisfactorily 
  50. established a minimum.
  51.  
  52.                                 MINUMIM
  53.                     ACTUAL            CLEARANCE
  54. OBJECT        HEIGHT  WIDTH        HEIGHT  WIDTH
  55. ------        ------  -----        ------  -----
  56. Player              56      32           56      33
  57. Trooper/Sarg      56      40           56      44
  58. Imp          56      40           56      44
  59. Demon/Spectre      56      60           56      64
  60. Cacodemon      56      62           56      64
  61. Lost Soul      56      32           56       -
  62. Baron          64      48           64       -
  63. Cyberdemon     110      80          110       -
  64. Spiderdemon      100     256        -    -
  65.  
  66. NOTE: Rising doors stop 4 units short of the neighboring ceiling.  In order
  67. to ensure the minimum doorway height of 56, the neighboring ceiling should 
  68. have a clearance of at least 60.
  69.  
  70. ANOTHER NOTE: When passing from one sector to the next, an object must
  71. fit between the higher of the two floors and the lower of the two ceilings.
  72.  
  73.  
  74. STEPS AND STAIRS
  75.  
  76. It appears that any creature with legs can step up as many as 24 units 
  77. at a time.  (I haven't verified this with the Spiderdemon).  As we all know, 
  78. the player can step down from any height.  Enemies appear to be limited to 
  79. descending at most 24 units at a time.  (Floating enemies aren't
  80. constrained by steps).
  81.  
  82. Although a simple step up or down is easy to handle, stairways are
  83. far more complicated.  I figured that the depth of each step (the
  84. distance front of one step to the front of the next step) had to
  85. be a factor.  The test results confirmed this but were confusing at 
  86. best.
  87.  
  88. The player can climb steps with a depth as *narrow as 1*!  This could
  89. be creatively used in PWADS since it would appear that the player is
  90. scaling a sheer wall.
  91.  
  92. Enemies are much more picky about steps.  For example, I discovered that
  93. a trooper would descend stairs that had a minimum step depth of 33 with
  94. the maximum riser height of 24.  When I changed the riser height to some 
  95. smaller value, the mimimum required depth got smaller too.  I gasped in horror
  96. realizing the amount of work it would take to figure out the magic formula,
  97. by trial and error, for each enemy.  For what it's worth, the following
  98. table shows the minimum observed depth for 24-unit risers.  You can assume 
  99. these to be a safe values for any smaller riser.  If your creatures
  100. appear to be afraid of the stairs, try adjusting the riser to depth
  101. ratio to create a kinder and gentler stairway.  (I did not test the 
  102. Cyberdemon or the Spiderdemon in this area.) 
  103.  
  104.  
  105. OBJECT        MINIMUM STEP DEPTH WITH 24-UNIT RISER
  106. ------        -------------------------------------
  107. Trooper/Sarg    33
  108. Imp        33
  109. Demon/Spectre    51
  110. Cacodemon    N/A
  111. Lost Soul    N/A
  112. Baron        41
  113. Cyberdemon    -
  114. Spiderdemon    -
  115.  
  116.  
  117.  
  118. WALL/ROOM DIMENSIONS
  119.  
  120. Unlike the physical limits described above, wall/room dimensions are 
  121. determined more by aesthetic factors than by numerical requirements.  
  122. However, in the absence of hard rules, there are magic numbers and standard 
  123. situations that come up from time to time.  It is not practical to
  124. cover every situation here.  When in doubt, you should always 
  125. examine any of the stardard Doom levels for guidance.  It is helpful
  126. to always think in powers of 2.  Doom level editors should provide
  127. a user setable snap grid adjustable down to 8 units. 
  128.  
  129. Room sizes are, of couse, entirely arbitrary.  However, hallway and
  130. corridor widths are commonly 64 or 128 units wide.
  131.  
  132. Most general wall textures are 128 x 128 units.  The manner in which the
  133. wall textures are rendered is described in a separate document (MANAGING 
  134. TEXTURES AND THE "UNPEGGED" ATTRIBUTE).  The use of "unpegged" attributes 
  135. and X, Y offset modifiers enables the PWAD designer to satisfactorily use 
  136. these wall textures on any wall space.
  137.  
  138. Some of the available wall textures have more specific uses such as
  139. doors, switches, decorations, and wall thickness filler.  Doors
  140. are usually 64 or 128 units wide.  Door heights can vary.  72 units
  141. seems to be a common door height in the standard Doom levels.
  142.  
  143. Decorations and switches normally appear on wall textures that are
  144. 64 units wide (a few are 128).  When placing these textures on
  145. non-standard wall widths, the decoration/switch will not appear centered
  146. without adjusting the texture X-offset.
  147.  
  148. Wall thickness filler is used on the insides of door tracks, windows,
  149. and the occasional alcove.  Textures intended for such use normally 8 or 16 
  150. units wide but are designed to tile well with non-standard wall thicknesses 
  151. and heights.
  152.  
  153. Special stair riser textures are 8 and 16 units high.  However, any
  154. texture may be used on a stair riser. 
  155.  
  156.  
  157.  
  158. FLOORS AND CEILINGS
  159. -------------------
  160.  
  161. The textures used for floors and ceilings are all 64 x 64 units.  Unlike
  162. wall textures, floor and ceiling textures are aligned and oriented with 
  163. respect to the underlying map coordinate grid.  Since these textures
  164. are tiled globally, they will always create seamless transitions from
  165. one sector to the next (assuming the adjoining sector has similar
  166. floor/ceiling textures).
  167.  
  168. Some floor/ceiling textures have specific markings on them that are
  169. important.  For example, some ceiling textures have a grid of lights.
  170. To ensure that the ceiling lights in a sector tile correctly, not only
  171. must the sector size be a proper multiple of a single light, but the
  172. sector itself must be placed on the map at an appropriate grid line.
  173.  
  174. A transporter pad has a special design.  In order for the image
  175. on the transporter pad to appear correct, the pad must be aligned on
  176. a 64 x 64 map grid.
  177.  
  178. There are some special stair step textures (STEP1 and STEP2).  These could 
  179. be used for the top surface of each stair.  If you wish to use these textures 
  180. for your stairs, make sure you pick the texure with the proper north/south or
  181. east/west orientation and snap your stairs to a 64-unit width and a
  182. 32-unit depth.
  183.  
  184.  
  185. REAL WORLD SCALE
  186. ----------------
  187.  
  188. Occasionally, a PWAD designer wishes to create a Doom level based on
  189. an actual place (such as his office building or home).  I undertook such
  190. a project using the actual blue prints as my reference.  This creates
  191. the problem of equating Doom measurement units to real world units.
  192. There is no magic formula.  The Doom engine does not appear to render
  193. things with consistant aspect ratio.  For my project, I found that the
  194. following scale produced a satisfying result that "felt right" when
  195. walking through the level:
  196.  
  197.     16 Horizontal Doom units = 1 horizontal foot
  198.     10 Vertical Doom units = 1 vertical foot
  199.  
  200. You may wish to experiment with these values to suit your tastes.  The
  201. vertical scale seems to be the hardest to pin down.  Heights look different
  202. in Doom depending on whether the player is near or far from the feature in
  203. question.
  204.  
  205.