《MFC游戏开发》笔记七 游戏特效的实现(一)：背景滚动

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作者：七十一雾央 新浪微博：http://weibo.com/1689160943/profile?rightmod=1&wvr=5&mod=personinfo

有同学提到无限大地图的问题并且举了无尽跑酷游戏的列子，雾央在这里简单的和大家说一下自己的看法：

雾央认为，像Temple Run这种游戏，它们的无尽地图的实现是依靠逻辑生成的，并不是使用的很大的地图文件。它的地图可以依靠几种有限的图元，然后经过拼接组合来生成。仔细观察就可以发现，游戏中的场景总是似曾相识的。

另外，游戏中如果直接使用太大的地图，也是不合适的。一方面是占内存大，另外如果使用3D加速，图片都会被加载到显存中，太大的地图会很烧显存。
至于无限地图，雾央觉得可以将大地图分成小地图，当玩家处在某块区域中时，先将周围的小地图预先加载进内存中。事实上，这些都有很复杂的理论，如果有兴趣，建议可以查查资料。
最后，非常欢迎大家和雾央一起讨论游戏相关的东西。

by雾央 2013.7.18

大家现在玩游戏的时候，如果游戏的地图只有一个屏幕那么大，那么肯定会很没有意思，毕竟一眼可以看见全貌，随便走几下就到头了，失去了一种探索的乐趣，而且频繁的切换地图也是会大大降低游戏的流畅体验，PS：雾央一直期待着会出现那种没有场景切换的游戏，无缝拼接的超大地图一定感觉很爽，呵呵。

如果游戏中的地图比较大，超过了一个屏幕的大小，那么就会涉及到背景移动的问题了。现在游戏中背景滚动一般有两种方式，一种是冒险岛那样的游戏，人物基本上是会显示在画面中央，背景随着人物的移动而移动，另一种是像魔兽争霸那样，背景是随着鼠标的移动而移动，而鼠标是可以到处移动的，也就是不管人物在何处，都是可以看到任何地方的背景，当然这些游戏是有战争迷雾的，仍然和人物位置关联了起来。

不管是上面哪种方式，实现的原理都是一样的，无非一个以人物位置，一个以鼠标位置作为参考。

在今天的教程里，雾央会以前一种作为示例进行讲解，即背景随着人物的移动而移动。雾央相信，如果大家搞懂了这一种的话，那么第二种也不在话下，大家可以自己尝试着去实现这种效果。

在人物移动的时候，背景需要随着人物的移动而移动，而人物的移动方向有水平移动和垂直移动，两种实现的原理过程是一模一样的，因此雾央只讲解一下水平方向的移动。

先放出来几张贴图，让大家看看效果，呵呵。

主角仍然是上一节中那个骑着白马的少年

往前走，欣赏沿途的风景

路上风光不错吧

继续向前走

嗯，要走到头了，旅途结束

那么，现在请大家思考一下，我们要怎么做才能实现背景滚动呢？

如果背景是重复的，那么我们完全可以在贴出背景图后，不断的把其中一边的部分图像贴到另一边去，形成背景移动的假象。

很遗憾的是，在游戏之中，每个地方基本都是独特的，也就是说每个地方的背景基本是唯一的，那么上述方法显然是行不通的，那么应该怎么做呢？

其实，实现的方法说穿了是非常简单的：准备好一张大地图，每次根据人物的位置显示出大地图其中的一部分即可。

下面，我们就开始进行编程工作了。

首先，雾央准备了一张大地图，因为我们的窗口是800x600的，所以这张地图是2666x600的，雾央只示例水平方向上的地图滚动。

然后呢，我们思考一下假设人物处在(x,y)这一点，我们应该显示背景的哪一部分。我们是希望人物处在地图的中央，那么是显示出大地图上(x-200,0)到(x+600,600)这一部分吗?

基本上是这样，但是大家要注意一些细节，人物是不能移出地图边界的，因此当人物在地图最左边和最右边的半个屏幕时候，地图是不需要滚动的，这个需要我们单独考虑。

雾央画了下面的图来帮助大家理解这三种情况：

1.当人物处在最左边半个屏幕时

2.当人物处在最右边半个屏幕时，与1同理

3.当人物处在中间时

因为地图的宽度超过了游戏窗口的大小，因此就不再是一个坐标可以解决问题了。我们需要使用两种坐标，屏幕坐标和实际坐标。

比如我们大地图背景宽度是2666，那么人物的位置x就可以是0~2666了，这个x就是人物的实际坐标，但是显示到屏幕上后就必须在0~800之间，就是屏幕坐标了，因此我们还需要进行实际坐标和屏幕坐标之间的转换。

转换的函数雾央写好了，是下面这样，大家结合上面的图应该很好理解。

//获取人物在屏幕上的坐标
int GetScreenX(int xHero,int mapWidth)
{
	//如果人物不在最左边和最右边半个屏幕内时，那么人物就处在屏幕中间
	if(xHero<mapWidth-WINDOW_WIDTH/2 && xHero>WINDOW_WIDTH/2)
		return WINDOW_WIDTH/2;
	else if(xHero<=WINDOW_WIDTH/2)     //在最左边半个屏幕时，人物在屏幕上的位置就是自己的x坐标了
		return xHero;
	else 
		return WINDOW_WIDTH-(mapWidth-xHero);  //在最右边半个屏幕
}

这两种坐标大家在作逻辑判断的时候都使用的是实际坐标，只有在画到屏幕上的时候再进行转换，转换成屏幕坐标就可以了，这样可以避免自己搞混淆。

下面上源代码，大家结合着看，呵呵。由于雾央主要讲解的是地图背景滚动实现的原理，所以代码组织的形式比较随意，如果大家只有c语言的基础，那就先这样，如果有C++的基础，那么建议大家封装成类，这样看的更清楚，目前就可以封装成人物Hero类，和地图Map类，以后雾央视情况也会这样做的。

首先是头文件

// ChildView.h : CChildView 类的接口
//


#pragma once


// CChildView 窗口

class CChildView : public CWnd
{
// 构造
public:
	CChildView();

// 特性
public:
	struct shero
	{
		CImage hero;     //保存英雄的图像
		int x;             //保存英雄的位置
		int y;
		int direct;        //英雄的方向
		int frame;         //运动到第几张图片
	}MyHero;

	CRect m_client;    //保存客户区大小
	CImage m_bg;      //背景图片

	int m_xMapStart;     //x方向上地图的起始点
	int m_mapWidth;      //背景地图的宽度

	CDC m_cacheDC;   //缓冲DC
	CBitmap m_cacheCBitmap;//缓冲位图
// 操作
public:

// 重写
	protected:
	virtual BOOL PreCreateWindow(CREATESTRUCT& cs);

// 实现
public:
	virtual ~CChildView();

	// 生成的消息映射函数
protected:
	afx_msg void OnPaint();
	DECLARE_MESSAGE_MAP()
public:
	void GetMapStartX();
	afx_msg void OnKeyDown(UINT nChar, UINT nRepCnt, UINT nFlags);
	afx_msg void OnLButtonDown(UINT nFlags, CPoint point);
	afx_msg void OnTimer(UINT_PTR nIDEvent);
	afx_msg int OnCreate(LPCREATESTRUCT lpCreateStruct);
};

然后是cpp文件

// ChildView.cpp : CChildView 类的实现
//

#include "stdafx.h"
#include "GameMFC.h"
#include "ChildView.h"

#ifdef _DEBUG
#define new DEBUG_NEW
#endif

//定时器的名称用宏比较清楚
#define TIMER_PAINT 1
#define TIMER_HEROMOVE 2
//四个方向
#define DOWN 0
#define LEFT 1
#define RIGHT 2
#define UP 3
//窗口大小
#define WINDOW_WIDTH 800
#define WINDOW_HEIGHT 600
// CChildView

CChildView::CChildView()
{
}

CChildView::~CChildView()
{
}


BEGIN_MESSAGE_MAP(CChildView, CWnd)
	ON_WM_PAINT()
	ON_WM_KEYDOWN()
	ON_WM_LBUTTONDOWN()
	ON_WM_TIMER()
	ON_WM_CREATE()
END_MESSAGE_MAP()


//将png贴图透明
void TransparentPNG(CImage *png)
{
	for(int i = 0; i <png->GetWidth(); i++)
	{
		for(int j = 0; j <png->GetHeight(); j++)
		{
			unsigned char* pucColor = reinterpret_cast<unsigned char *>(png->GetPixelAddress(i , j));
			pucColor[0] = pucColor[0] * pucColor[3] / 255;
			pucColor[1] = pucColor[1] * pucColor[3] / 255;
			pucColor[2] = pucColor[2] * pucColor[3] / 255;
		}
	}
}

// CChildView 消息处理程序

BOOL CChildView::PreCreateWindow(CREATESTRUCT& cs) 
{
	if (!CWnd::PreCreateWindow(cs))
		return FALSE;

	cs.dwExStyle |= WS_EX_CLIENTEDGE;
	cs.style &= ~WS_BORDER;
	cs.lpszClass = AfxRegisterWndClass(CS_HREDRAW|CS_VREDRAW|CS_DBLCLKS, 
		::LoadCursor(NULL, IDC_ARROW), reinterpret_cast<HBRUSH>(COLOR_WINDOW+1), NULL);
	
	//-----------------------------------游戏数据初始化部分-------------------------
	
	//加载背景
	m_bg.Load("bigbg.png");
	//获取背景地图的宽度
	m_mapWidth=m_bg.GetWidth();
	//加载英雄图片
	MyHero.hero.Load("heroMove.png");
	TransparentPNG(&MyHero.hero);
	//初始化英雄状态
	MyHero.direct=UP;
	MyHero.frame=0;
	//设置英雄初始位置
	MyHero.x=80;    
	MyHero.y=400;
	//设置地图初始从最左端开始显示
	m_xMapStart=0;
	
	return TRUE;
}
//计算地图左端x开始位置
void CChildView::GetMapStartX()
{
	//如果人物不在最左边和最右边半个屏幕内时，地图的起始坐标是需要根据人物位置计算的。
	if(MyHero.x<m_mapWidth-WINDOW_WIDTH/2 && MyHero.x>WINDOW_WIDTH/2)
		m_xMapStart=MyHero.x-WINDOW_WIDTH/2;
}
//获取人物在屏幕上的坐标
int GetScreenX(int xHero,int mapWidth)
{
	//如果人物不在最左边和最右边半个屏幕内时，那么人物就处在屏幕中间
	if(xHero<mapWidth-WINDOW_WIDTH/2 && xHero>WINDOW_WIDTH/2)
		return WINDOW_WIDTH/2;
	else if(xHero<=WINDOW_WIDTH/2)     //在最左边半个屏幕时，人物在屏幕上的位置就是自己的x坐标了
		return xHero;
	else 
		return WINDOW_WIDTH-(mapWidth-xHero);  //在最右边半个屏幕
}
void CChildView::OnPaint() 
{
	//获取窗口DC指针
	CDC *cDC=this->GetDC();
	//获取窗口大小
	GetClientRect(&m_client);
	//创建缓冲DC
	m_cacheDC.CreateCompatibleDC(NULL);
	m_cacheCBitmap.CreateCompatibleBitmap(cDC,m_client.Width(),m_client.Height());
	m_cacheDC.SelectObject(&m_cacheCBitmap);
	//计算背景地图起始位置
	GetMapStartX();
	//————————————————————开始绘制——————————————————————
	//贴背景,现在贴图就是贴在缓冲DC：m_cache中了
	m_bg.Draw(m_cacheDC,0,0,WINDOW_WIDTH,WINDOW_HEIGHT,m_xMapStart,0,WINDOW_WIDTH,WINDOW_HEIGHT);
	//贴英雄
	MyHero.hero.Draw(m_cacheDC,GetScreenX(MyHero.x,m_mapWidth),MyHero.y,80,80,MyHero.frame*80,MyHero.direct*80,80,80);
	//最后将缓冲DC内容输出到窗口DC中
	cDC->BitBlt(0,0,m_client.Width(),m_client.Height(),&m_cacheDC,0,0,SRCCOPY);

	//————————————————————绘制结束—————————————————————
	
	//在绘制完图后,使窗口区有效
	ValidateRect(&m_client);
	//释放缓冲DC
	m_cacheDC.DeleteDC();
	//释放对象
	m_cacheCBitmap.DeleteObject();
	//释放窗口DC
	ReleaseDC(cDC);
}

//按键响应函数
void CChildView::OnKeyDown(UINT nChar, UINT nRepCnt, UINT nFlags)
{
	//nChar表示按下的键值
	switch(nChar)
	{
	case 'd':         //游戏中按下的键当然应该不区分大小写了
	case 'D':
		MyHero.direct=RIGHT;
		MyHero.x+=5;
		break;
	case 'a':
	case 'A':
		MyHero.direct=LEFT;
		MyHero.x-=5;
		break;
	case 'w':
	case 'W':
		MyHero.direct=UP;
		MyHero.y-=5;
		break;
	case 's':
	case 'S':
		MyHero.direct=DOWN;
		MyHero.y+=5;
		break;
	}
}

//鼠标左键单击响应函数
void CChildView::OnLButtonDown(UINT nFlags, CPoint point)
{
	char bufPos[50];
	sprintf(bufPos,"你单击了点X:%d,Y:%d",point.x,point.y);
	AfxMessageBox(bufPos);
}

//定时器响应函数
void CChildView::OnTimer(UINT_PTR nIDEvent)
{
	
	switch(nIDEvent)
	{
	case TIMER_PAINT:OnPaint();break;  //若是重绘定时器，就执行OnPaint函数
	case TIMER_HEROMOVE:               //控制人物移动的定时器
		{
			MyHero.frame++;              //每次到了间隔时间就将图片换为下一帧
			if(MyHero.frame==4)          //到最后了再重头开始
				MyHero.frame=0;
		}
		break;
	}
}


int CChildView::OnCreate(LPCREATESTRUCT lpCreateStruct)
{
	if (CWnd::OnCreate(lpCreateStruct) == -1)
		return -1;

	// TODO:  在此添加您专用的创建代码

	//创建一个10毫秒产生一次消息的定时器
	SetTimer(TIMER_PAINT,10,NULL);
	//创建人物行走动画定时器
	SetTimer(TIMER_HEROMOVE,100,NULL);
	return 0;
}

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《MFC游戏开发》笔记七到这里就结束了，更多精彩请关注下一篇。如果您觉得文章对您有帮助的话，请留下您的评论，点个赞，能看到你们的留言是我最高兴的事情，因为这让我知道我正在帮助曾和我一样迷茫的少年，你们的支持就是我继续写下去的动力，愿我们一起学习，共同努力，复兴国产游戏。

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