libgdx游戏引擎开发笔记（十二）SuperJumper游戏例子的讲解（篇六）---- .游戏主人公创建以及碰撞检测

看了前面的几讲，相信大家都已经对这款游戏有了一定的了解，今天我们就来完成最后的工作：主人公的控制、碰撞检测, 主场景的移动。

1.主人公：

和添加platform一样，在World中添加Bob并初始化：

声明：

public final Bob bob;   //主角

实例化：

this .bob = new Bob( 5 , 1 );

  接下来，就是在刷新方法里增加刷新Bob的方法：

/**刷新界面**/
public void update(float deltaTime, float accelX) {
updateBob(deltaTime, accelX);   //刷新主角
updatePlatforms(deltaTime);   //刷新跳板

}

/**刷新Bob**/
private void updateBob(float deltaTime, float accelX) {
//碰撞跳板
if (bob.state != Bob.BOB_STATE_HIT && bob.position.y <= 0 .5f) bob.hitPlatform();
//主角x轴方向移动的速度
if (bob.state != Bob.BOB_STATE_HIT) bob.velocity.x = -accelX / 10 * Bob.BOB_MOVE_VELOCITY;
bob.update(deltaTime);
//竖直最大高度
heightSoFar = Math.max(bob.position.y, heightSoFar);
}

这样还是不能将主角显示出来的！我们还需要在WorldRenderer类中renderObjects()方法中添加渲染Bob的方法：

/**渲染游戏中各种物体（Bob,跳板，松鼠，弹簧，城堡，金币）**/
private void renderObjects() {
batch.enableBlending();
batch.begin();
//绘制跳板
renderPlatforms();
//绘制主角
renderBob();
batch.end();
}

/**渲染主角**/
private void renderBob() {
TextureRegion keyFrame;   //对应状态下的图片

switch (world.bob.state) {
case Bob.BOB_STATE_FALL:
keyFrame = Assets.bobFall.getKeyFrame(world.bob.stateTime, Animation.ANIMATION_LOOPING);
break ;
case Bob.BOB_STATE_JUMP:
keyFrame = Assets.bobJump.getKeyFrame(world.bob.stateTime, Animation.ANIMATION_LOOPING);
break ;
case Bob.BOB_STATE_HIT:
default :
keyFrame = Assets.bobHit;
}
float side = world.bob.velocity.x < 0 ? - 1 : 1 ;
if (side < 0 )
batch.draw(keyFrame, world.bob.position.x + 0 .5f, world.bob.position.y - 0 .5f, side * 1 , 1 );
else
batch.draw(keyFrame, world.bob.position.x - 0 .5f, world.bob.position.y - 0 .5f, side * 1 , 1 );
}

因为游戏中主角的移动，还有松鼠，金币，破碎的跳台，这些都是需要动画的支持，为此我们单独写了一个动画类，在Asset资源加载时调用！

Animation动画类：

package com.zhf.mylibgdx;
import com.badlogic.gdx.graphics.g2d.TextureRegion;
/**
* 动画类
* @author ZHF
*
*/
public class Animation {
//动画的两种状态，循环和不循环（不循环则动画播放完毕后停留在最后一张图片上）
public static final int ANIMATION_LOOPING = 0 ;
public static final int ANIMATION_NONLOOPING = 1 ;

//存储图片的数组
final TextureRegion[] keyFrames;
//动画每帧持续时间
final float frameDuriation;

//在Assets中调用，大家自行参看
public Animation(float frameDuration, TextureRegion...  keyFrames) {
this .frameDuriation = frameDuration;
this .keyFrames = keyFrames;
}

/**
*  截取动画图片
* @param stateTime 存在此状态的时间
* @param mode 动画模式
* @return
*/
public TextureRegion getKeyFrame(float stateTime, int mode) {
//需要返回的图片在数组中的位置
int frameNumber = ( int ) (stateTime / frameDuriation);

//不循环，停留在最后一张图片上
if (mode == ANIMATION_NONLOOPING) {
frameNumber = Math.min(keyFrames.length - 1 , frameNumber);
} else {
//循环模式
frameNumber = frameNumber % keyFrames.length;
}
//返回keyFrames数组
return keyFrames[frameNumber];
}
}

和以前一样每当我们添加游戏物体后，都需要在Asset中加载资源到内存中以备后面的显示：

声明：

//主角
public static Animation bobJump;   //跳跃的动画
public static Animation bobFall;   //下落的动画
public static TextureRegion bobHit;   //碰撞图片

实例化：

//主角
bobJump = new Animation( 0 .2f, new TextureRegion(items, 0 , 128 , 32 , 32 ), new TextureRegion(items, 32 , 128 , 32 , 32 ));
bobFall = new Animation( 0 .2f, new TextureRegion(items, 64 , 128 , 32 , 32 ), new TextureRegion(items, 96 , 128 , 32 , 32 ));
bobHit = new TextureRegion(items, 128 , 128 , 32 , 32 );

ok！到这里！我们运行一下代码，看一下效果：

  但是，主角不能被控制，貌似很尴尬。。。 别着急，我们这就给它加上操控的方法，在GameScreen主游戏界面中updateRunning(float deltaTime)中添加：

/**游戏运行状态**/
private void updateRunning ( float deltaTime) {
if (Gdx.input.justTouched()) {
guiCam.unproject(touchPoint.set(Gdx.input.getX(), Gdx.input.getY(), 0 ));
//点击暂停
if (OverlapTester.pointInRectangle(pauseBounds, touchPoint.x, touchPoint.y)) {
Assets.playSound(Assets.clickSound);
state = GAME_PAUSED;
return ;
}
}

ApplicationType appType = Gdx.app.getType();

// should work also with Gdx.input.isPeripheralAvailable(Peripheral.Accelerometer)
if (appType == ApplicationType.Android || appType == ApplicationType.iOS) {
world.update(deltaTime, Gdx.input.getAccelerometerX());
} else {
float accel = 0 ;
if (Gdx.input.isKeyPressed(Keys.DPAD_LEFT)) accel = 5f;
if (Gdx.input.isKeyPressed(Keys.DPAD_RIGHT)) accel = -5f;
world.update(deltaTime, accel);
}

}

运行一下代码，按下左右键，我们的主角就可以移动了，效果图：

这里没有添加碰撞检测，所以会跑出边界，踩不上跳板的哦，这里可能有些人或许会有疑惑：主角如何自动跳起，还有降落那？

我们看一下以前的代码：

World类：

/**生成关卡中除了Bob外所有的物体**/
private void generateLevel() {
float y = Platform.PLATFORM_HEIGHT / 2 ;
float maxJumpHeight = Bob.BOB_JUMP_VELOCITY * Bob.BOB_JUMP_VELOCITY / ( 2 * -gravity.y);

while (y < WORLD_HEIGHT - WORLD_WIDTH / 2 ) {
int type = rand.nextFloat() > 0 .8f ? Platform.PLATFORM_TYPE_MOVING : Platform.PLATFORM_TYPE_STATIC;
float x = rand.nextFloat() * (WORLD_WIDTH - Platform.PLATFORM_WIDTH) + Platform.PLATFORM_WIDTH / 2 ;
Platform platform = new Platform(type, x, y);
platforms.add(platform);

y += (maxJumpHeight - 0 .5f);
y -= rand.nextFloat() * (maxJumpHeight / 3 );
}
}

  对于每次Y坐标要增加多少，这里提供了一个参考的值为maxJumpHeight ，这个值表示每次主角Bob能跳过高，也就是在y轴上往上增加多少个单位。而它就是根据物理公式计算的，如下：

float maxJumpHeight = Bob.BOB_JUMP_VELOCITY * Bob.BOB_JUMP_VELOCITY  / ( 2 * -gravity.y);

其中Bob.BOB_JUMP_VELOCITY就是跳跃的初速度 为 11；gravity为重力，在World成员变量中已经定义，如下：

public static final Vector2 gravity = new Vector2( 0 , - 12 );

因为我们现在是要模拟在有重力的情况下的跳跃过程，那么真实的跳跃过程就是，一开始跳跃时，会有一个初速度，也就是Bob.BOB_JUMP_VELOCITY，但是受到重力gravity的影响gravity，主角Bob的速度会慢慢的减至为0，然后开始往下掉下来。所以Y方向重力被设置为-12，那么根据物理公式，在知道初速度，末速度，还有重力三个条件下，就可以计算出位移，在这里就是主角Bob能跳多高了。

那么把这个值作为每次Y坐标增加的基准，再用随机数rand做一些处理，让每次生Y坐标的增加量都有所不同。

这样一个World(关卡)就生成了，接下来就可以交给WorldRender开始渲染。

 相信大家这下明白了吧，我们接着来进行碰撞检测的实现。

还是在World类中：

/**刷新界面**/
public void update( float deltaTime, float accelX) {
updateBob(deltaTime, accelX);   //刷新主角
updatePlatforms(deltaTime);   //刷新跳板

if (bob.state != Bob.BOB_STATE_HIT) checkCollisions();
}
/**碰撞检测**/
private void checkCollisions() {
// TODO Auto-generated method stub
checkPlatformCollisions();   //跳板的碰撞
}
private void checkPlatformCollisions() {
if (bob.velocity.y > 0 ) return ;
int len = platforms.size();
for ( int i = 0 ; i < len; i++) {
Platform platform = platforms.get(i);
if (bob.position.y > platform.position.y) {
//调用工具类中矩形块碰撞检测
if (OverlapTester.overlapRectangles(bob.bounds, platform.bounds)) {
bob.hitPlatform();
listener.jump();
if (rand.nextFloat() > 0 .5f) {
platform.pulverize();
}
break ;
}
}
}
}

OverlapTester类：

package com.zhf.mylibgdx;
import com.badlogic.gdx.math.Rectangle;
import com.badlogic.gdx.math.Vector2;
/**
* 工具类：检测各种碰撞
* @author ZHF
*
*/
public class OverlapTester {
/**检测输入的X，Y是否在输入的矩形框r内**/
public static boolean pointInRectangle(Rectangle r, float x, float y) {
return r.x <= x && r.x + r.width >= x && r.y <= y
&& r.y + r.height >= y;
}

/**两个矩形块的碰撞检测**/
public static boolean overlapRectangles (Rectangle r1, Rectangle r2) {
if (r1.x < r2.x + r2.width && r1.x + r1.width > r2.x && r1.y < r2.y + r2.height && r1.y + r1.height > r2.y)
return true ;
else
return false ;
}

/**点是否在矩形内**/
public static boolean pointInRectangle (Rectangle r, Vector2 p) {
return r.x <= p.x && r.x + r.width >= p.x && r.y <= p.y && r.y + r.height >= p.y;
}
}

在刷新update方法里添加碰撞检测方法checkCollisions()，这里目前只添加了跳板的碰撞检测，（碰撞检测的具体细节：游戏中的物体我们定义时就将其固定为矩形，通过两个矩形块的相交来完成判断）运行一下，我们发现是能踩在跳板上了，但是一直往上跳都出屏幕了，这是怎么回事那？我们好多游戏在主角运动的时候，其实都是后面的场景在动，给玩家的感受就是主角在前进了。

先解决一下，场景移动的问题，在WorldRenderer类中render ()方法中，添加一行：

/**渲染**/
public void render () {

//重点讲解
if (world.bob.position.y > cam.position.y) cam.position.y = world.bob.position.y;

cam.update();
//它的作用都是通过把映射矩阵绑定给SpritBatch，告诉SpritBatch怎么去绘制图形
batch.setProjectionMatrix(cam.combined);
//渲染背景
renderBackground();
//渲染游戏中各种元素（Bob,跳板，松鼠，弹簧。。）下一讲中会具体讲到
renderObjects();
}

  代码很简单，原理我需要在这里讲解一下：

1.之前已经说过，WorldRender 是把World里面的游戏物体拿出来，把他们渲染到屏幕上，那么显然它需要在构造的时候传入两个东西，一个SpriteBatch，另一个则是World。再者，WorldRnder需要定义不同于GameScreen的OrthographicCamera，然后将OrthographicCamera的投影矩阵绑定给SpriteBatch。最后就是根据World中物体的属性，把它们绘制到屏幕上。

  2.当bob的y坐标值，大于WorldRender中OrthographicCamera的position的y值时，就把bob的y值赋OrthographicCamera。正是这句话，实现了游戏场景的移动。接着就是调用update 和 setProjectionMatrix把投影矩阵绑定给SpriteBatch告诉它要怎么绘图。

  3.renderBackground ()方法是绘制背景图片。而renderObjects()就是真正根据World中游戏物体来绘制游戏画面，在这里作者把不同的物体分开来，让代码更为清晰。

再次运行一下哦！效果图：

主角跳到中间时，场景会一直处在中间，按下左右键，实现了不断地想上跳跃！

下一讲我们就会完成最后游戏中各个物体的创建及其碰撞检测，还有一些琐碎的事情，游戏中音效，分值排行榜，游戏结束通关判断，等等

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