Java 2D单人游戏
创建基于Title的地图
在2D游戏中，地图是整体结构，或者我们叫做游戏地图(game map)，通常是几个屏幕的宽度表示。有些游戏地图是屏幕的20倍；甚至是100位以上，主要特点是跨屏幕之后，让地图滚动显示，这种类型的游戏又叫做2D平台游戏(2D platform game)。所以平台游戏是指玩家从一个平台跑到另外一平台，在其中需要跑、跳等动作，除此之外，还要避开敌人，以及采血、加体力等动作。本章我们介绍怎样创建基本的地图、地图文件、碰撞侦测、加体力、简单的敌人，以及生成背景的视差滚动效果等。
如果在游戏中如果巨幅图片，这种策略不是最好的解决方案，因为这会产生大量的内存消耗，可能会导致不装载图片。另外，巨幅图片不能说明玩家哪个地图可以使用，哪些地图不可以使用。解决这个问题的一般策略是使用基于title的图片。tile-base地图是把地图分解决成表格，每个单元格包含一小块的图片，或者没有图片。如下图示：
基于tile的地力点有点像使用预制块来创建游戏，不是同的就是这些块的颜色不，并且可以无限制使用颜色。Tile地力的包含的引用属于表格的每个单元格(cell)所有，这样，我们只需要一些小图片就可以实现整个tile的画面显示，并且我们可以根据游戏的需求无限制创建背景画面，而不担心内存的约束问题。大多数游戏都使用16或者32位的图片来表示单元格，我们这里使用是64位的图片，如下图所示：
以上就是基于tile的地图，它有九个块效果可以很容易决定哪些是“solid”部分，哪些是”empty”的地图，这样，你可以知道哪部分地图玩家可以跳，哪部分玩家可以穿墙。下面我们首先实现这个Tile地图。
TileMap类
package com.funfree.arklis.engine.tilegame;
import java.awt.Image;
import java.util.LinkedList;
import java.util.Iterator;
import com.funfree.arklis.graphic.*;
/**
功能：书写一个类用来表示Tile地图
备注：该类包含的数据用来实现地图、包括小怪。每个tile引用一个图片。当然这些图片会被
使用多次。
*/
public class TileMap{
private Image[][] tiles; //表示地图
private LinkedList sprites; //表示游戏中的小怪
private Sprite player; //表示玩家
/**
初始化成员变量时指定地图的宽和高
*/
public TileMap(int width, int height){
tiles = new Image[width][height];
sprites = new LinkedList();
}
/**
返回地图的宽度
*/
public int getWidth(){
return tiles.length;
}
/**
获取地图的高度
*/
public int getHeight(){
return tiles[0].length;
}
/**
根据指定的坐标来获取相应的tile。如果返回null值，那么表示地图越界了。
*/
public Image getTile(int x, int y){
if(x < 0 || x >= getWidth() ||
y < 0 || y >= getHeight()){
//那么回返null值
return null;
}else{
//否则返回tile
return tiles[x][y];
}
}
/**
根据指定的坐标和指定的图片来更换tile
*/
public void setTile(int x, int y, Image tile){
tiles[x][y] = tile;
}
/**
返回玩家角色
*/
public Sprite getPlayer(){
return player;
}
/**
指定玩家角色
*/
public void setPlayer(Sprite player){
this.player = player;
}
/**
添加小怪地图中
*/
public void addSprite(Sprite sprite){
sprites.add(sprite);
}
/**
删除该地图中的小怪
*/
public void removeSprite(Sprite sprite){
sprites.remove(sprite);
}
/**
迭代出该地图中所有的小怪，除了玩家本身之外。
*/
public Iterator getSprites(){
return sprites.iterator();
}
}
除了地图，TileMap还包含在游戏中的小怪，小怪可以地图中任何位置，并且没有边界的限制。如下图：
装载Title的地图
下面我们需要有一个地方来保存该地图，然后在恰当的时候实际创建该地图。Tile地图游戏总是有多个级别的地图，该示例也不例外。如果我们可以很轻松的方式来创建多个地图，那么玩家可以在完成一个地图之后，然后开始下一个地图的游戏情节。我们创建地图时呼叫TileMap的addTile()方法和addSprite()方法，该方法的灵活性非常好，但是，这样编辑地图的级别比较困难，并且代码本身也不是很优雅。所以，大多数的tile游戏有自己的地图编辑器来创建地图。这个地图编辑器是可视化添加tile和小怪到游戏中，这样做的方式是非常简捷的方式。一般把地图保存到中介地图文件中，而这个文件是可以让游戏解析的。这样，我们可定义一个基于文本地图文件，这样我们可以编辑地图，因为tile是被定义在一个表格中的，所以文本文件中的每个字符可以表示一个tile或者是一个小怪/玩家，如下图：
其中”#”表示注释，而其它的表示tile的row。该地图是固定的，所以可以我们可让地图变量，并且可能添加更多的line或者让line更长。那么解析地图的步骤有三步：
- 读取每一行，忽略注释行，然后把每行放到一个集合中
- 创建一个TileMap对象，TileMap的宽度就是集合中最长元素的长度值，而高度就是集合中的line的数量
- 解析每一line中的每个字符，根据该字符添加相应的tile或者sprite到地图中去。
完成这个工作是ResourceManager类。需要注意的是：添加sprite到TileMap中去时，开始，我们需要创建不同的Sprite对象，这样，我们可根据这些“主”怪来克隆小怪；第二，每个sprite不需要尺寸与tile的尺寸一样，所以，我们需要保证每个sprite在tile中的中央，这些事件都在addSprite()方法完成。本章以前的Sprite的位置相同的屏幕，但是在本章示例中，sprite的位置是相同到tile地图。我们使用TileMapRender的静态方法titlesToPixels()来转换tile位置到地图的位置。该函数乘以tile的数值，
int pixelSize = numTiles * TITLE_SIZE;
以上公式可以让sprite移动到地图上的任意一个位置，并且不需要调整tile的边界。也就是说，我们有一个灵活的方式来创建地图和解析它们，以及创建一个TileMap对象。在示例中，所有的地图都在map文件夹中(map1.txt和map2.txt)等等。如果我们需要下一个地图，只需要让代码去寻找下一个地图文件即可；如果没有找到，代码回装载第一个地图。也就是说，我们不需要新地图，只需要在这个目录中删除地图文件即可，也不需要告诉游戏有多少个地图存在。
ResourceManager类
package com.funfree.arklis.engine.tilegame;
import java.awt.*;
import java.awt.geom.AffineTransform;
import java.io.*;
import java.util.ArrayList;
import javax.swing.ImageIcon;
import com.funfree.arklis.graphic.*;
import com.funfree.arklis.engine.tilegame.sprites.*;
/**
功能：书写一个ResourceManager类用来装载和管理tile图片和“主”怪。游戏中的
小怪是从“主”怪克隆而来。
备注：该类有第四章GameCore所有功能。
*/
public class ResourceManager {
private ArrayList tiles; //保存文字地图的集合
private int currentMap; //当前地图
private GraphicsConfiguration gc; //显示卡
// 用来被克隆的主怪
private Sprite playerSprite;
private Sprite musicSprite;
private Sprite coinSprite;
private Sprite goalSprite;
private Sprite grubSprite;
private Sprite flySprite;
/**
使用指定的显卡来创建资源管理器对象
*/
public ResourceManager(GraphicsConfiguration gc) {
this.gc = gc;
loadTileImages();
loadCreatureSprites();
loadPowerUpSprites();
}
/**
从images目录获取图片
*/
public Image loadImage(String name) {
String filename = "images/" + name;
return new ImageIcon(filename).getImage();
}
//获取Mirror图片
public Image getMirrorImage(Image image) {
return getScaledImage(image, -1, 1);
}
//获取反转后的图片
public Image getFlippedImage(Image image) {
return getScaledImage(image, 1, -1);
}
/**
完成图片的转换功能
*/
private Image getScaledImage(Image image, float x, float y) {
// 设置一个图片转换对象
AffineTransform transform = new AffineTransform();
transform.scale(x, y);
transform.translate(
(x-1) * image.getWidth(null) / 2,
(y-1) * image.getHeight(null) / 2);
// 创建透明的图片（不同半透明）
Image newImage = gc.createCompatibleImage(
image.getWidth(null),
image.getHeight(null),
Transparency.BITMASK);
// 绘制透明图片
Graphics2D g = (Graphics2D)newImage.getGraphics();
g.drawImage(image, transform, null);
g.dispose();
return newImage;
}
/**
从maps目录中装载下一下地图
*/
public TileMap loadNextMap() {
TileMap map = null;
while (map == null) {
currentMap++;
try {
map = loadMap(
"maps/map" + currentMap + ".txt");
}
catch (IOException ex) {
if (currentMap == 1) {
// 无装载的地图，返回null值!
return null;
}
currentMap = 0;
map = null;
}
}
return map;
}
/**
重新装载maps目录下的地图文本
*/
public TileMap reloadMap() {
try {
return loadMap(
"maps/map" + currentMap + ".txt");
}
catch (IOException ex) {
ex.printStackTrace();
return null;
}
}
/**
完成装载地图的核心方法
*/
private TileMap loadMap(String filename)throws IOException{
ArrayList lines = new ArrayList();
int width = 0;
int height = 0;
// 读取文本文件中的每一行内容到集合中保存
BufferedReader reader = new BufferedReader(
new FileReader(filename));
for(;;) {
String line = reader.readLine();
// 没有内容可读取了
if (line == null) {
reader.close();
break;
}
// 添加每一行记录，除了注释
if (!line.startsWith("#")) {
lines.add(line);
width = Math.max(width, line.length());
}
}
// 解析每一行，以便创建TileEngine对象
height = lines.size();
TileMap newMap = new TileMap(width, height);
for (int y = 0; y < height; y++) {
//获取集合中的字符串对象
String line = (String)lines.get(y);
//把每个字符中的字符取出来
for (int x = 0; x < line.length(); x++) {
char ch = line.charAt(x);
// 检查字符是否为A,B,C等字符
int tile = ch - 'A';
//如果是字符A
if (tile >= 0 && tile < tiles.size()) {
//那么根据tile值来创建地图元素--这里地图实现的核心方法
newMap.setTile(x, y, (Image)tiles.get(tile));
}
// 如果字符是表示小怪的，比如0, !或者*,那么分别添加主怪到集合中
else if (ch == 'o') {
addSprite(newMap, coinSprite, x, y);
}else if (ch == '!') {
addSprite(newMap, musicSprite, x, y);
}else if (ch == '*') {
addSprite(newMap, goalSprite, x, y);
}else if (ch == '1') {
addSprite(newMap, grubSprite, x, y);
}else if (ch == '2') {
addSprite(newMap, flySprite, x, y);
}
}
}
// 添加玩家到地图中去
Sprite player = (Sprite)playerSprite.clone();
player.setX(TileMapRenderer.tilesToPixels(3));
player.setY(0);
newMap.setPlayer(player);
//返回新的tile地图对象
return newMap;
}
/**
添加小怪到地图中去，并且是指定是的位置。
*/
private void addSprite(TileMap map,Sprite hostSprite, int tileX, int tileY){
if (hostSprite != null) {
// 从“主”怪克隆小怪
Sprite sprite = (Sprite)hostSprite.clone();
// 把小怪置中
sprite.setX(
TileMapRenderer.tilesToPixels(tileX) +
(TileMapRenderer.tilesToPixels(1) -
sprite.getWidth()) / 2);
// 在底部调试该小怪
sprite.setY(
TileMapRenderer.tilesToPixels(tileY + 1) -
sprite.getHeight());
// 添加该小怪到地图中去
map.addSprite(sprite);
}
}
// -----------------------------------------------------------
// 实现装载小怪和图片的代码
// -----------------------------------------------------------
public void loadTileImages() {
//保存查找A,B,C等字符，这样可以非常方便的删除images目录下的tiles
tiles = new ArrayList();
char ch = 'A';
while (true) {
String name = "tile_" + ch + ".png";
File file = new File("images/" + name);
if (!file.exists()) {
break;
}
tiles.add(loadImage(name));
ch++;
}
}
public void loadCreatureSprites() {
//声明一个图片至少保存4个图片的数组
Image[][] images = new Image[4][];
// 装载左边朝向的图片
images[0] = new Image[] {
//装载玩家图片
loadImage("player1.png"),
loadImage("player2.png"),
loadImage("player3.png"),
//装载苍蝇图片
loadImage("fly1.png"),
loadImage("fly2.png"),
loadImage("fly3.png"),
//装载蠕虫图片
loadImage("grub1.png"),
loadImage("grub2.png"),
};
images[1] = new Image[images[0].length];
images[2] = new Image[images[0].length];
images[3] = new Image[images[0].length];
for (int i = 0; i < images[0].length; i++) {
// 装载右朝向的图片
images[1][i] = getMirrorImage(images[0][i]);
// 装载左朝向“死亡”图片
images[2][i] = getFlippedImage(images[0][i]);
// 装载右朝向“死亡”图片
images[3][i] = getFlippedImage(images[1][i]);
}
// 创建creature动画对象
Animation[] playerAnim = new Animation[4];
Animation[] flyAnim = new Animation[4];
Animation[] grubAnim = new Animation[4];
for (int i = 0; i < 4; i++) {
playerAnim[i] = createPlayerAnim(
images[i][0], images[i][1], images[i][2]);
flyAnim[i] = createFlyAnim(
images[i][3], images[i][4], images[i][5]);
grubAnim[i] = createGrubAnim(
images[i][6], images[i][7]);
}
// 创建creature小怪（包括玩家）
playerSprite = new Player(playerAnim[0], playerAnim[1],
playerAnim[2], playerAnim[3]);
flySprite = new Fly(flyAnim[0], flyAnim[1],
flyAnim[2], flyAnim[3]);
grubSprite = new Grub(grubAnim[0], grubAnim[1],
grubAnim[2], grubAnim[3]);
}
//根据指定的图片来创建玩家动画对象
private Animation createPlayerAnim(Image player1,Image player2, Image player3){
Animation anim = new Animation();
anim.addFrame(player1, 250);
anim.addFrame(player2, 150);
anim.addFrame(player1, 150);
anim.addFrame(player2, 150);
anim.addFrame(player3, 200);
anim.addFrame(player2, 150);
return anim;
}
//根据指定的图片来创建苍蝇动画对象
private Animation createFlyAnim(Image img1, Image img2,Image img3){
Animation anim = new Animation();
anim.addFrame(img1, 50);
anim.addFrame(img2, 50);
anim.addFrame(img3, 50);
anim.addFrame(img2, 50);
return anim;
}
//根据指定的图片来创建蠕虫动画对象
private Animation createGrubAnim(Image img1, Image img2) {
Animation anim = new Animation();
anim.addFrame(img1, 250);
anim.addFrame(img2, 250);
return anim;
}
private void loadPowerUpSprites() {
// 创建“心”怪用来加体力
Animation anim = new Animation();
anim.addFrame(loadImage("heart1.png"), 150);
anim.addFrame(loadImage("heart2.png"), 150);
anim.addFrame(loadImage("heart3.png"), 150);
anim.addFrame(loadImage("heart2.png"), 150);
goalSprite = new PowerUp.Goal(anim);
// 创建 "星"怪，用来加分
anim = new Animation();
anim.addFrame(loadImage("star1.png"), 100);
anim.addFrame(loadImage("star2.png"), 100);
anim.addFrame(loadImage("star3.png"), 100);
anim.addFrame(loadImage("star4.png"), 100);
coinSprite = new PowerUp.Star(anim);
// 创建“音乐”怪用来加速玩家
anim = new Animation();
anim.addFrame(loadImage("music1.png"), 150);
anim.addFrame(loadImage("music2.png"), 150);
anim.addFrame(loadImage("music3.png"), 150);
anim.addFrame(loadImage("music2.png"), 150);
musicSprite = new PowerUp.Music(anim);
}
}
图片来源：http://www.cungun.com/ 游戏