C语言编写简单2D游戏

星际迷航

摘要： 本文分析了飞机在飞行过程中随着鼠标移动的飞行轨迹，碰撞的物理显现，运用游戏画面绘制贴图、游戏输入消息处理、游戏动画技巧、游戏物理现象设计原理以及人工智能技术，利用Microsoft Visual C++ 6.0开发了星际迷航这款游戏。实验结果表明了简单的2D游戏可以实现。

关键字： 绘制贴图 消息处理 人工智能  VC++

1. 引言

2D 游戏开发是游戏开发领域中一个不可或缺的重要分支，绝大多数休闲游戏与动漫游戏都是使用2D游戏技术开发实现的。2D游戏技术已经成为了手机及一系列小型设备游戏开发的主导技术。然而2D游戏计算机游戏程序员不仅要有程序设计技巧和软件工程方法，更需要坚实的游戏专业领域知识，2D游戏开发是游戏开发的最基础部分，为此我们提出了有效的2D游戏的设计与实现方法。通过该方法，我们设计并实现了一款2D游戏。

2.流程图

 

图 2-1 流程图

3.功能实现

3.1背景如何实现

首先将制作好的背景图片（ ”BackGround.bmp” ）如图 3-1 所示读取到内存中并绘制到屏幕上。运行结果如图 3-1 所示：

图 3-1 背景图片

首先运用 LoadImage() 函数从文件中加载位图。

BackGround=(HBITMAP)LoadImage(NULL,"BackGround.bmp",IMAGE_BITMAP,800,600,LR_LOADFROMFILE);

建立一个与窗口 DC 兼容的内存 DC

hdc = GetDC(hWnd);
    mdc = CreateCompatibleDC(hdc);

建立一个与窗口DC兼容的缓冲DC

    bufdc = CreateCompatibleDC(hdc);
    bmp = CreateCompatibleBitmap(hdc,800,600);

内存 DC 使用位图对象

SelectObject(bufdc,BackGround);

将内存 DC 的内容贴到窗口 DC 中完成画面的显示

        

BitBlt(mdc,0,0,800,w,bufdc,0,600-w,SRCCOPY);
                 BitBlt(mdc,0,w,800,600-w,bufdc,0,0,SRCCOPY);

运行结果如图3-2：

     

 

                          图3-2 背景贴图

3.2星际迷航动画

3.2.1 星际迷航飞机角色动画

为了实现游戏画面的透明效果，首先加载游戏的背景位图 (” BackGround.bmp”) 和飞机位图 (“Plane.bmp”)

BackGround=(HBITMAP)LoadImage(NULL,"BackGround.bmp",IMAGE_BITMAP,800,600,LR_LOADFROMFILE);
         Plane=(HBITMAP)LoadImage(NULL,"Plane.bmp",IMAGE_BITMAP,70,140,LR_LOADFROMFILE);

其次前景位图的屏蔽图部分与背景图作 ”AND” 运算，加入下列代码：

SelectObject(bufdc,Plane);
BitBlt(mdc,nowX,nowY,70,70,bufdc,0,70,SRCAND);    

运行结果如图 3-3 ：

图 3-3 飞机贴图 AND 运算

将 ”AND” 运算的结果与前景图作 ”OR” 运算，加入下列代码：

BitBlt(mdc,nowX,nowY,70,70,bufdc,0,0,SRCPAINT);

运行结果如图3-4：

图3-4 飞机贴图or运算

为了实现鼠标控制飞机飞行，当鼠标一移动，获取鼠标X的坐标，在消息处理函数中加入下列代码：

x = LOWORD(lParam);        

如果鼠标的X坐标大于窗口临界值，则X等于临界值，若鼠标的X坐标小于0，则将鼠标X设定为0，加入下列代码：

if(x > 730)        
x = 730;
                            else    
if(x < 0)
x = 0;

同理，获取鼠标的 Y 坐标，加入如下代码：

  

y = HIWORD(lParam);                            
                                             if(y > 480)
                                                                 y = 480;
                                             else if(y < 0)
                                                                 y = 0;                

判断飞机的移动方向，使飞机的移动方向与鼠标的移动方向一致，即飞机跟随着鼠标的移动而移动，并进行贴图，加入代码如下：

      

if(nowX < x)
                 {
                                     nowX += 20;
                                     if(nowX > x)
                                                        nowX = x;
                 }
                 else
                 {
                                     nowX -=20;
                                     if(nowX < x)
                                                        nowX = x;
                 }
if(nowY < y)
                 {
                                     nowY += 20;
                                     if(nowY > y)
                                                        nowY = y;
                 }
                 else
                 {
                                     nowY -= 20;
                                     if(nowY < y)
                                                        nowY = y;
                 }
                 SelectObject(bufdc,plane);
                 BitBlt(mdc,nowX,nowY,70,70,bufdc,0,70,SRCAND);
BitBlt(mdc,nowX,nowY,70,70,bufdc,0,0,SRCPAINT);

3.2.2 计算机角色动画

为了实现游戏画面的透明效果，加载游戏的石头位图 (”Stone.bmp”)

        

Stone=(HBITMAP)LoadImage(NULL,"Stone.bmp",IMAGE_BITMAP,100,200,LR_LOADFROMFILE);

其次前景位图的屏蔽图部分与背景图作 ”AND” 运算，加入下列代码：

SelectObject(bufdc,Stone);
BitBlt(mdc,Sx,Sy,100,100,bufdc,0,100,SRCAND);    

将 ”AND” 运算的结果与前景图作 ”OR” 运算，加入下列代码：

BitBlt(mdc,Sx,Sy,100,100,bufdc,0,0,SRCPAINT);

为了实现游戏石头下落效果，定义一个速度 VY ，并计算 Y 轴坐标，并不停的往下贴，加入如下代码：

vy=15;
Sy += vy;

为了实现多个石头下落效果，定义石头坐标Sx1,Sx2,Sx3,Sy1,Sy2,Sy3，分别表示四个石头下落的坐标值，通过如上代码所示加载、实现透明并掉落。

3.2.3 星际迷航背景动画

    为了实现背景动画的滚动效果，设定一个间隔时间 tPre 以及图片宽度 W 代码实现如下

        

BitBlt(hdc,0,0,800,600,mdc,0,0,SRCCOPY);
                 tPre = GetTickCount();
                 w +=10;
                 if(w>=600)
                                     w = 0;

其中 tPre 获取时间，图片的随着时间 Y 坐标不断增加 10 ，如果当整个图片（图片大小为 800*600 ） >600 的话，则将图片重新滚动一遍。

4、物理现象

    为了实现整个游戏的碰撞效果的物理现象，首先加载游戏的石头位图

baozha0=(HBITMAP)LoadImage(NULL,"baozha0.bmp",IMAGE_BITMAP,316,632,LR_LOADFROMFILE);
         baozha1=(HBITMAP)LoadImage(NULL,"baozha1.bmp",IMAGE_BITMAP,316,632,LR_LOADFROMFILE);
         baozha2=(HBITMAP)LoadImage(NULL,"baozha2.bmp",IMAGE_BITMAP,316,632,LR_LOADFROMFILE);
         baozha3=(HBITMAP)LoadImage(NULL,"baozha3.bmp",IMAGE_BITMAP,316,632,LR_LOADFROMFILE);

对于碰撞效果，采取临界值碰撞来实现， Sx1 和 Sy1 为石头 1 的坐标， X 和 Y 为鼠标的坐标，当飞机的坐标和石头的坐标达到临界值的时候，产生碰撞，相关代码如下：

 

SelectObject(bufdc,baozha0);
                    {
                                        if(((Sx1<x)&&(Sx1+90>x))&&((Sy1<y)&&(Sy1+90>y)))
                                        {
                 BitBlt(mdc,Sx1-50,Sy1-70,316,316,bufdc,0,316,SRCAND);
        BitBlt(mdc,Sx1-50,Sy1-70,316,316,bufdc,0,0,SRCPAINT);
                                     DeleteDC(bufdc);
                                        }}

5、实验结果及分析

本实验实现了 游戏画面绘制贴图、游戏输入消息处理、游戏动画技巧、游戏物理现象设计原理。优点：初步实现了游戏画面绘制贴图、游戏输入消息处理、游戏动画技巧、游戏物理现象设计基本功能。缺点：因时间及数据结构算法没有学好所以未实现子弹与石头碰撞效果，爆炸效果不逼真，贴图效果不好。

6、结论

这个程序的架构仍显笨拙，有很多不如意的地方，但是实现了 游戏画面绘制贴图、游戏输入消息处理、游戏动画技巧、游戏物理现象设计原理。虽然整个游戏不能像红白机一样内容丰富，但是以后会 把它设计得简洁、优雅，以至于可以把它做成一个像《雷电》一样精彩的飞行射击游戏。