Java游戏引擎libgdx的简介

1 前言

    最近想做点小应用，但界面方面是非常不在行，自然想借助游戏引擎来处理这部分工作。本打算在flex中找一个比较好的，但找到pushbutton的时候发现官方主页留下的只有goodbye的页面，留言的意思就是现在大家都去玩mobile了，他们放弃了这个引擎的开发。看到这里心一凉，感觉还是做mobile的应用更有前途，之后又去找了一下android开发的图像引擎，反复比较后感觉libgdx貌似不错，今天研究了一天感觉非常棒，相信借助它能做出不错的应用。

2 什么是libgdx

    这个类库是由badlogic开发，封装了opengl es和box2d的引擎，能够让应用在windows、linux、android上运行。另外值得称道的是作者对这个类库维护的非常频繁，相信后期发展会更快。还有一个不得不提的，这个作者就是开发Rokon的人，但目前他全力在做libgdx，Rokon已经两年没更新了。

    作者自称这是一个框架，而不是一个引擎，因为他只封装了底层的东西，上层有些组件还需要自己开发。但我个人感觉封装的程度挺好的，常用的都有了，整个框架非常简洁，源码很容易读。

    官方地址：http://code.google.com/p/libgdx/

3 学习之旅

3.1 环境搭建

    由于是纯java环境，搭建起来和普通工程一样，官方给的介绍也是无比详细，这里不再赘述。project setup地址：http://code.google.com/p/libgdx/wiki/ProjectSetup

3.2 其他准备工作

    千万别忽略这一部分，这些工作对日后的学习开发非常有帮助。

    1. （重要）下载libgdx的源码及其相关test、demo，由于是开源的，可以轻松获取到这些宝贵资源，源码清晰易读。svn地址：http://libgdx.googlecode.com/svn/trunk/，git地址：https://github.com/oxygene/libgdx.git

    2. （重要）下载gdx的依赖工程tablelayout，svn地址：http://table-layout.googlecode.com/svn/trunk

    3. TiledMap地图编辑工具，主页地址：http://www.mapeditor.org/

    4. Texture Pack GUI纹理打包生成工具，主页地址：http://code.google.com/p/libgdx-texturepacker-gui/

    5. Hiero字库编辑工具，下载地址：http://code.google.com/p/libgdx/downloads/detail?name=hiero.jar&can=2&q=

    6. 如果是想在android上开发，还需要下载eclipse的adt插件和android sdk。

3.3 基本概念

    由于自己之前从来没做过类似的东西，有些东西没有多少概念，对学习速度造成了不小的影响，花了一整天才做出个能控制人物走动的demo...

    texture（纹理）：一个图片从原始格式解码并上传到GPU就被称为纹理。为了绘制texture，常常使用几何来描述，通过几何对应的顶点来描述纹理。比如要描述一个矩形，可以通过描述每个顶点来描述矩形。要绘图时，首先要绑定纹理，然后传递一个几何描述给OpenGL进行绘制。而绘图的大小和位置由几何描述和OpenGL的viewport的设置共同决定。
（摘自：http://www.cnblogs.com/htynkn/archive/2011/11/10/libgdx_2.html）

    actor（表演者）：这个东西的概念和flash中的元件是很类似的，就是一个对象，可以对其定义属性方法，做一些特定的控制。

    stage（舞台）：就是让actor进行活动的地方，这里面主要包含三个元素，一是actor，当然舞台上可以有很多actor，二是Camera，他可以将舞台的画面放缩、旋转，三是SpriteBatch，这个不太好形容，他就是把要绘制的内容批量送给GPU来绘制，并同时收集下一个画面要绘制的信息。

    各元素的关系：最上层的容器是Application，它就是控制整个应用是在android还是windows上运行的；第二层的Game是用来管理多个Screen的代理类，可以保持一个是显示的，其他隐藏；场景下有着若干舞台，舞台之中是演员。舞台中一个actor又可以包括多个actor，这个actor就是group，下图这个意思没画出来。

    应用的生命周期：

 3.4  功能简析 

    这个系统设计真的很容易看懂，从类库角度大概说一下。要深入学习的话，应该把opengl和box2d的原理再仔细看看。

assets：资源管理的类，主要负责加载相关工作。

audio：音频管理类，主要有Music和Sound，区别是Music是按流方式加载，适合大文件，Sound是直接全部加载，适合反复播放。

files：文件操作封装的工具类。

graphics：主要是对opengl的封装，实现了绘图相关的工作，比如Texture、Camera、Color、Mesh、TiledMap、NinePatch。

input：界面输入的事件，其中对于android有手势事件，比如长按、拖拽。

math：主要是图形计算，比如矩阵、向量、矩形之类的操作。

physics.box2d：box2d的封装类，还没仔细看，能实现物理效果，比如重力、反弹（box2d就是物理引擎，这是必然的功能...）。

scene2d：这个是二维图像控制的核心类，Actor、Stage、Interpolator（插值，用于控制动画播放速度）等重要的控制都在这里面。主要有三个功能，一是Action动画，控制Actor来移动、旋转、缩放之类的，二是Interpolator来控制动画播放，可以加速、减速，三是ui组件，但目前实现的比较少，有常见的Button、Image、CheckBox、Label、ScrollPane等。

3.5 第一个demo

    对整体东西有了了解，当然要动手做个demo才能有更好的理解 。我做了一个特别简单的demo，就是点击小人前后位置，小人可以在地图上前后行走。由于附件限制大小，所以把libs下的gdx.jar和gdx-backend-jogl.jar给去掉了，需要运行请自行添加。

    注意，附件在博客的最下面，找不到就对当前页面搜索“基于libgdx的demo”。

3.6 让demo以applet运行

    由于眼下要做的一个东西是必须放到网页中的，自然要研究一下如何以applet方式运行。官方给了一篇介绍（见参考资料4）比较详细，但是自己动手做的时候发现了一些问题，简单补充一下。

    1. 用官方介绍做完所有的工作，但是我本地依然运行不起来。我是把程序当作一个正常的web程序运行的，所有的jar都是放在lib下（就是那个blog里面所指的applet目录）。
    2. 打开java console，就是你java安装目录的jre/bin/ConsolePanel，windows下会自动在右下的任务栏里面有图标，打开控制台就能方便的查看报错。建议把Advanced里面的debugging参数全部打开，能看到详细的运行过程。
    3. 发现找不到相应的jar，下载路径直接是根目录，应该是index.html页面中声明codebase路径的问题，把jar直接拷贝到web工程的根目录下就可以运行了，当然实际运行要调整到一个合适的目录。
    4. 比较奇怪的是自己的程序对于客户端没有安装环境的并没有提示，这可以让其到http://java.sun.com/applets/jdk/1.4/index.html页面去随便访问一个applet demo，这个可以正常运行，再回来看自己的页面就可以了。
    5. 另外，对于官方所说在linux下运行需要调整的问题，我看了一下，就是不能用openjdk的环境。但是发现firefox比较奇怪，偏要自动加载openjdk的icetea，最后所在ubuntu下chrome跑起来的。

4 总结

    我真有一种找到金矿的感觉，libgdx对于java开发人员来说太容易上手了，做一些桌面和手机应用来说真的是非常方便，也将其转化成为applet来放到网页中。这个类库开发也很积极，相信不久就会成为java桌面应用开发人员的必备利器。

 

参考资料：
1. 官方tutorials：http://code.google.com/p/libgdx/wiki/ProjectSetup
2. 强烈推荐一个国人写的blog，深入浅出：http://www.cnblogs.com/htynkn/
3. 很不错的国内游戏素材站点：http://www.66rpg.com/
4. 如何让你的程序以applet运行：http://www.thesecretpie.com/2011/05/being-like-minecraft-or-how-to-run-your.html