RLCTF

RL CTF ist ein Capture The Flag Spiel im realen Leben. Es findet in einer abgegrenzten Umgebung statt (z.B. Stadtpark oder Stadtteil).

Jeder der Teilnehmer bekommt ein elektronisches Gerät, das ein Grafikdisplay, GPS Empfänger und Funktransceiver (z.B. RFM12 oder GPRS Modul) besitzt. Mit dem Funktransceiver stehen die Geräte der Teilnehmer in ständiger oder sporadischer Verbindung mit dem Spielserver. Das Gerät erhält auf diesem Wege Updates über aktuelle Geschehnisse im Spiel, sowie Positionsdaten anderer Teilnehmer oder Entities die zum Spiel gehören. Es wäre also auch möglich eine nicht-permanente Verbindung zum Spielserver zu haben, sondern auf dem Spielfeld verschiedene Nodes zu Platzieren, die aktuelle Information von und zum Server übertragen. Die Handheld-devices können auf diese Weise ebenfalls diese Informationen übertragen.

Angepeilte Eckdaten

• Reproduzierbar (im Sinne von "nachbaubare") Hardware in OpenSource und für < 50 EUR (Bauteilkosten) - also kurzzeitig günstig angebotene Einzelstücke wie von pollin und co. angeboten scheiden eigentlich aus...
• Nodes pro km² <= 4
• Spielzeit (damit auch Akkulaufzeit der Handheld devices): >= 6h (So manches Handy scheidet hier schon aus...)

Handheld device

Das Handheld device kann entweder ein selbstgebautes Gerät oder ein Handy sein. Dieses Gerät sendet fortwährend die Position des Spielers in das Spiel-Netzwerk, bzw. zum Spiel-Server. Der Spielserver wiederum sendet Geschehnisse im Spielverlauf oder Positionen von in der Nähe befindlichen Entites an das Gerät.

Entities

Entities können entweder Virtuell oder Real sein. Dabei könnte eine Entity bestimmte Eigenschaften besitzen die das Spiel und das Verhalten der Handheld devices der anderen Teilnehmer beeinflusst. Hier sind einige Vorschläge um eine Idee dafür zu geben was ich meine:

• Radar-Entity: Dabei handelt es sich um ein abgegrenztes Gebiet. Wenn ein Spieler in dieses Gebiet eintritt, wird dem Besitzer der Radar-Entity die Position des Spielers angezeigt.
• Sprengfalle: Wenn ein Spieler einen bestimmten Bereich betritt, wird er in die Luft gesprengt (natürlich nur virtuell ;)) (Hold-Falle denkbar)
• Respawn points: Diese Punkte sind wie in jedem anderen Spiel Punkte, an denen ein Spieler wieder zum leben erweckt werden kann. So müsste sich ein Spieler zum nächsten Respawn Point begeben um wieder am Spiel teilnehmen zu können.
• Störsender : Könnte plaziert werden um die genauigkeit der anderen Teilnehmer zu reduzieren oder in $Gebiet komplett zu "stören"
• "explosives objekt" (=AVR mit Funkmodul und Beschleunigungssensor) das man von einem Punkt zu einem anderen tragen muss, ohne dabei unterwegs große Erschütterungen zu verursachen
• Granate: Funksender der im Nahbereich eine "Explosion" hervorruft
• Eine Bombe die man entschärfen muss - d.h. ein objekt bei dem man den richtigen Draht durchschneiden muss - genau wie in einem film ;)

Natürlich können gewisse Entities auch vom Spielserver im Spielfeld platziert werden, sodass man gewisse "Items" während des Spielverlaufes "findet" - also wenn man in der Nähe eines bestimmten Punktes ist.

Weitere Gimmicks

Skill: Ähnlich wie bei Rollenspielen wäre es auch möglich, den Spielern Fähigkeiten (skill) zuzusprechen - so könnte z.B. ein Spieler eine bestimmte Fähigkeit besitzen, virtuelle Bomben zu entschärfen. Je mehr eine Fähigkeit ausgeprägt ist, desto schneller geht es.

Währung: Durch eine Spielinterne Währung könnte der Server Spieler oder Teams belohnen. Mit ihr könnte man sich dann wiederrum Items kaufen, die man zu seinem Vorteil nutzen kann. Ausserdem würde virtuelles Geld Bestechung möglich machen, was wiederrum weitere Spielvarianten eröffnet. Es wäre ggf. eine erstrebenswerte "Karriere" im Spiel, sich als Kopfgeldjäger rumzuschlagen und auf eigene Faust Aufträge zu erledigen.

Technische realisierung

Positionspeilung

Ein großes TODO ist die Positionspeilung. Hier gibt es im Prinzip keine günstigen und gleichzeitig genauen Alternativen. (Kommentare und Verbesserungsvorschläge ausdrücklich erwünscht!)

Ein paar Eckdaten für die Mindestanforderungen:

• Angestrebte Genauigkeit: <= 2-Meter-Raster
• Nur Länge/Breite ohne Höhenkomponente
• Abstand der Nodes (bei Peilungssystem) >= 500m

Beschleunigungssensoren

Beschleunigungssensoren können zur Unterstützung eines Navigationssystems benutzt werden, werden aber mit steigender Entfernung zum Referenzpunkt ungenauer (siehe Internial navigation system).

Zusammen mit der Peilung im ISM Band wären sie ggf. eine Alternative zu GPS.

Peilung im ISM-Band

Mit einem Sender der im Lizensfreien ISM Band arbeitet kann man eine n-Punkt Peilung machen. Ein Empfangsgerät kann durch Veränderung der Empfangsverstärkung/Signalaufbereitung seinerseits messen, wie weit es von einem Sender entfernt ist. Andererseits kann auch der Sender seine Leistung Stufenweise anpassen und somit das Ergebnis nochmals verfeinern.

Es wäre machbar an bestimmten Punkten im Spielfeld Sender aufzubauen, die fortwährend ihre eigene Position mit verschiedenen Sendeleistungen aussenden. Ein Empfangsgerät kann seine eigene Position dann anhand der minimalen Signalstärke mit der es ein solches Positions-Beacon empfangen hat ermitteln.

Beim RFM12 kann man empfangssseitig den RSSI detector (8 Stufen) und LNA gain (4 Stufen) anpassen. Die Sendeleistung kann man ebenfalls in 8 3-dB Schritten reduzieren. Wirklich zuverlässig könnte man also nur mit einem Rasterfeld arbeiten das 256^2 (XY) gross ist.

Maximal erlaubte Sendeleistung ("Betriebsfunk"): 433,0875 - 434,7625 MHz, 5W (ERP), 25kHz Raster

GPS

GPS Module sind relativ teuer (ca. 20 EUR) wenn man ein nachbaubares Gerät entwickeln möchte, aber dafür funktionieren sie quasi ad-hoc und überall.

Hardware

Dies soll zunächst einmal eine ganz grobe zusammenstellung der Hardware sein. Die Preise sind nach Oben hin abgeschätzt bei einer Abnahmemenge von einem Stück. Schon wenn man eine Kleinserie anfertigt, dürften die Preise für die Hardware deutlich sinken.

Bezeichnung	Preis (ca-Angaben; Aufgerundet)
ARM Prozessor	15 EUR
Grafikdisplay	10 EUR
RFM12BP Funkmodul	12 EUR
GPS Modul (Hoperf GPS02)	16 EUR
GPS Antenne	8 EUR
Beschleunigungssensor	15 EUR
Weiteres Hühnerfutter	10 EUR

Summe: ca. 86 EUR