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【VC++游戏开发#十】2D篇 —— 人工智能(一):滚动地图 用鼠标控制人物的走动

时间:2019-01-13 16:59:11

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【VC++游戏开发#十】2D篇 —— 人工智能(一):滚动地图  用鼠标控制人物的走动

本文由BlueCoder编写转载请说明出处:

/crocodile__/article/details/18039107

我的邮箱:bluecoder@ 欢迎大家和我交流编程心得

我的微博:BlueCoder_黎小华 欢迎光临^_^

和大家交流一下哈:

我最近,一直在思考一个问题:接下来的游戏效果的模拟,我到底是继续用MFC,还是转向Win32SDK呢?MFC能提供一个现成的框架,还有丰富的类库,很方便,但是效率:不算差也不算高吧,毕竟MFC封装了很多我们用不到的功能;Win32SDK,就不用多说,就是效率好,更接近底层,但是着实没有MFC那么方便。作为一个追求效率的、但又喜欢"偷点儿懒"的我,经过这么一想,就萌出了一个idea:可不可以用C++、Win32SDK效仿MFC框架来架构一个简易的框架呢,使这个框架能结合Win32SDK使用MFC类库,并能用C++面向对象的编程思想来写接下来的游戏效果。这样,就是取二者之长,更加适合windows游戏编程。听起来好像还不错哈,有个好消息是:这个简易的框架,我已经基本上架构好了,正在测试阶段,相信过两天就能发布了——当然,绝对的开源^_^

BlueCoder

/01/15注

Hello,大家好^_^漫长的期末考试总算结束,终于有时间继续做自己喜欢的事儿了——今天,继续我们的游戏梦想……

最近,有款端游很受欢迎哈,腾讯推出的一款3D竞技端游——英雄联盟(LOL),想必很多朋友应该玩过吧。不过说实话,我没玩过,但看过室友玩过(因为我不喜欢玩游戏,这似乎听起来挺别扭的——一个喜欢研究游戏开发的,却不喜欢玩儿^_^)

F话不多说了,在这款(或类似的)端游中,我们经常会看见一个场景:用鼠标控制自己的角色走动

就像上图所示一样,当你用鼠标点击屏幕任意位置时,这个角色就会自动按照你指定的方向走动,并且能滚动地图

对,我今天就来和大家谈谈我对这个效果的看法以及实现思路

下面,进入今天的话题

一、效果演示

还是先来看看效果截图,一睹为快:

可以看见,人物总是朝着鼠标点击的位置走动,并且地图也随着智能的滚动,至少初步上,是实现了我们预期的效果

二、准备工作

1、准备一张大地图,以及人物在8个方向上走动的分解图2、一首动听的背景音乐3、类视图

三、实现细节

主要的实现细节有两大点:如何让人物根据你鼠标左键点击的位置来判断方向并智能地走动,以及如何智能地滚动背景——下面,我将详细地介绍

1、如何智能地滚动地图背景(这里为了简单起见,只实现了水平方向上的滚动)

1>我的思路是根据人物当前所在的位置来判断(一段伪代码):

if(人物的x坐标处在窗口中央){if(人物向右走 && 地图未达到右边界)向左滚动地图;if(人物向左走 && 地图未达到左边界)向右滚动地图;}else{此时只需要移动人物;}

2>再来看一张,BlueCoder为大家绘制的示意图,帮助理解

3>最后看看实现的代码:

//如果人物x坐标在中央if(m_role.IsCenter()){int mx = m_role.GetXMove();//移动背景if(mx > 0 && !m_scene.IsRightBorder() ||mx < 0 && !m_scene.IsLeftBorder()){moveRoleX = false;m_scene.MoveScene(-mx);}}//移动人物m_role.MoveRole(moveRoleX);m_role.NextFrame();

2、如何根据鼠标点击的位置来判断人物移动的方向以及移动速度分量

1>移动速度分量的计算

结合实际实现代码来理解:

/**函数功能:计算人物移动速度(mx、my)*参数:dest——鼠标左键点击的坐标,目标位置*/void CRole::SetMXY(CPoint dest){CPoint org;//原点int w = m_img.GetWidth() / MAXFRAME;//人物宽度int h = m_img.GetHeight() / MAXFRAME;//人物高度//设置原点为人物下边中心位置org.SetPoint(m_role.x + w / 2,m_role.y + h);/*目标点与原点在垂直于x轴直线上(这时dest.x == org.x,不能用atan求出angle)*/if(dest.x == org.x){m_role.mx = 0;m_role.my = dest.y > org.y ? SPEED : -SPEED;}else{//求助夹角angledouble angle = atan(1.0 * (dest.y - org.y ) / (dest.x - org.x));//根据夹角将速度分解为x轴和y轴上的移动速度m_role.mx = (int)fabs((cos(angle) * SPEED));m_role.my = (int)fabs((sin(angle) * SPEED));//反向if(dest.x < org.x)m_role.mx = -m_role.mx;//反向if(dest.y < org.y)m_role.my = -m_role.my;}}

2>方向的判断,由于窗口默认的坐标系与实际的笛卡尔坐标系不同,因此需要先将窗口中求得夹角angle转换为笛卡尔坐标系中对应的弧度角

实现代码如下:

//求得移动方向的角度angle(以原点(0, 0)为参照点)double angle = atan(1.0 * m_role.my / m_role.mx);//将求得的angle转换为笛卡尔坐标系中对应的弧度角if(angle > 0){angle = 2*PI - angle;if(m_role.mx < 0){angle -= PI;}}else if(angle == 0){if(m_role.mx < 0){angle = PI;}}else{angle = -angle;if(m_role.my > 0){angle += PI;}}

3>转换后的弧度角在[0, 2π),因此除以(2π / 8) ,再取整,就能得到[0, 15]之间的正整数dtn,根据dtn的值便能确定人物移动的方向(具体如下)

实现代码如下:

/*将angle分为16等份,除以PI/8,再取整dtn就是[0, 15]范围中的正整数*/int dtn = (int)(angle / (PI / 8));//求得方向switch(dtn){case 15:case 0://东m_role.dtn = EAST;break;case 1:case 2://东北m_role.dtn = NORTHEAST;break;case 3:case 4://北m_role.dtn = NORTH;break;case 5:case 6://西北m_role.dtn = NORTHWEST;break;case 7:case 8://西m_role.dtn = WEST;break;case 9:case 10://西南m_role.dtn = SOUTHWEST;break;case 11:case 12://南m_role.dtn = SOUTH;break;case 13:case 14://东南m_role.dtn = SOUTHEAST;break;}

也许,你可能这会儿看的有点儿晕(当然,如果能明白,那就最好不过了),没关系

主要是,我觉得很久没写博客了,想做一个较为完整的Demo——按照实际,本节内容应该分为两次讲解,不过,我相信大家能渐渐地明白——我也是这样,慢慢儿琢磨琢磨,总会明白的^

四、代码剖析

老规矩,这次呢,BlueCoder封装了两个类:CScene(地图场景类)和CRole(人物角色类)(代码注有详尽注释,就直接贴出来好了)

1、CScene(负责地图的管理、背景音乐的播放)

1>Scene.h头文件的定义

#include<atlimage.h>#include <Mmsystem.h>#pragma comment(lib, "Winmm.lib")class CScene{private:private:CImagem_img;//背景地图png关联的CImage对象CRectm_rWnd;//view窗口的客户区intm_ix;//当前背景横坐标(只考虑地图的横向移动)intLEFTBORDER;//左边界intRIGHTBORDER;//右边界public:bool InitScene();//初始化void PaintScene(CDC&);//绘制场景void SetWndRect(CRect);//设置View窗口的客户区大小bool IsLeftBorder();//是否到达左边界bool IsRightBorder();//是否到达右边界void MoveScene(int);//移动背景void ReleaseScene();//释放内存资源public:CScene(void);~CScene(void);};

2>具体的成员函数实现

//初始化场景bool CScene::InitScene(){m_img.Load(L"res\\0.png");if(m_img.IsNull()){return false;}m_ix = 0;LEFTBORDER = 0;RIGHTBORDER = 0;mciSendString(L"open res\\bgm.wma alias bgm", NULL, 0, NULL);mciSendString(L"play bgm repeat", NULL, 0, NULL);return true;}//设置窗口Rectvoid CScene::SetWndRect(CRect rect){m_rWnd = rect;RIGHTBORDER = m_rWnd.Width() - m_img.GetWidth();}//移动背景void CScene::MoveScene(int mx){m_ix += mx;if(m_ix > LEFTBORDER)m_ix = LEFTBORDER;if(m_ix < RIGHTBORDER){m_ix = RIGHTBORDER;}}//判断背景是否到达左边界bool CScene::IsLeftBorder(){return m_ix == LEFTBORDER;}//判断背景是否到达右边界bool CScene::IsRightBorder(){return m_ix == RIGHTBORDER;}//绘制场景void CScene::PaintScene(CDC &cdc){cdc.SetStretchBltMode(COLORONCOLOR);m_img.StretchBlt(cdc, m_ix, 0, m_img.GetWidth(), m_rWnd.Height(), SRCCOPY);}//释放内存资源void CScene::ReleaseScene(){mciSendString(L"close bgm", NULL, 0, NULL);m_img.Destroy();}

2、CRole(人物角色的控制)1>Role.h头文件定义

#include<atlimage.h>#include<math.h>//定义一个宏PI(π)——用于计算方向#define PI 3.141592653//人物移动方向的枚举enum DIRECTION{SOUTH, WEST, EAST, NORTH,SOUTHWEST, SOUTHEAST, NORTHWEST, NORTHEAST};typedef struct r{int x;int y;//x、y坐标int mx;int my;//x、y坐标上移动的速度int curFrame;//当前帧DIRECTION dtn;//移动方向}ROLE;class CRole{private:static const int MAXFRAME = 8;//共8帧static const int SPEED = 6;//移动速度, 匀速:6private:CImagem_img;//人物png关联的CImage对象ROLEm_role;//角色结构体变量CRectm_moveRange;//人物移动范围//是否切换当前帧:为了背景滚动与人物走动效果匹配boolm_change;public:bool InitRole();//初始化bool IsCenter();//判断人物是否到达中央(x坐标)int GetXMove();//获取当前人物在x轴上的移动速度void SetRange(CRect);//设置移动范围void SetMXY(CPoint);//计算mx、myvoid SetDirection();//计算方向void MoveRole(bool);//移动人物void NextFrame();//切换到下一帧void PaintRole(CDC &);//绘制角色void ReleaseRole();//释放内存资源public:CRole(void);~CRole(void);};

2>具体的成员函数实现( 实现细节 中贴出来的代码就不重复出现在这里了)

//初始化角色bool CRole::InitRole(){m_img.Load(L"res\\role.png");if(m_img.IsNull()){return false;}m_role.curFrame = 0;m_role.dtn= EAST;//初始化方向:东(右)m_role.x= 10;m_role.y= 350;m_role.mx= 0;m_role.my= 0;m_change = true;//一开始允许切换当前帧return true;}//是否到达客户区中央(x坐标)bool CRole::IsCenter(){int width = m_img.GetWidth() / MAXFRAME;int x = m_role.x + width / 2;int mx = (m_role.mx < 0 ? -1 : 1) * m_role.mx;return x >= m_moveRange.Width() / 2 &&x < m_moveRange.Width() / 2 + mx;}//获取当前人物在x轴上的移动速度int CRole::GetXMove(){return m_role.mx;}/**函数功能:设置移动范围*参数:wnd——View窗口的客户区*/void CRole::SetRange(CRect wnd){m_moveRange.SetRect(wnd.left, wnd.Height()/2 + 100,wnd.right, wnd.bottom);}/**函数功能:移动人物*参数:isXMove——是否移动x坐标*/void CRole::MoveRole(bool isXMove){//如果人物在可移动范围中就可以移动if(m_role.x + m_role.mx>=0 &&m_role.x + m_role.mx<= m_moveRange.Width()-m_img.GetWidth()/8 &&m_role.y + m_role.my + m_img.GetHeight()/8>= m_moveRange.top &&m_role.y + m_role.my<= m_moveRange.bottom-m_img.GetHeight()/8){if(isXMove)m_role.x += m_role.mx;m_role.y += m_role.my;}}//切换下一帧void CRole::NextFrame(){m_change = !m_change;if(m_change){m_role.curFrame++;if(m_role.curFrame == MAXFRAME){m_role.curFrame = 0;}}}//绘制角色void CRole::PaintRole(CDC &cdc){int width = m_img.GetWidth() / MAXFRAME;int height = m_img.GetHeight() / MAXFRAME;m_img.TransparentBlt(cdc, m_role.x, m_role.y, width, height,width * m_role.curFrame, height * m_role.dtn, width, height,RGB(255, 255, 255));}//释放内存资源void CRole::ReleaseRole(){m_img.Destroy();}

3、View窗口类中来管理整个程序的运行逻辑1>头文件重要的定义部分

#define ID_PAINT 100//计时器ID// 特性private:CScenem_scene;//场景类对象CRolem_role;//角色类对象CRectm_rect;//窗口客户区大小

2>重要的函数实现部分

//-----------------WM_PAINT消息_绘图------------------void CChildView::OnPaint() {CPaintDC dc(this); // 用于绘制的设备上下文//--------------双缓冲贴图--------------------CDCbufferDC;CBitmap bufferBmp;bufferDC.CreateCompatibleDC(NULL);bufferBmp.CreateCompatibleBitmap(&dc,m_rect.Width(), m_rect.Height());bufferDC.SelectObject(bufferBmp);m_scene.PaintScene(bufferDC);m_role.PaintRole(bufferDC);dc.BitBlt(0, 0, m_rect.Width(), m_rect.Height(),&bufferDC, 0, 0, SRCCOPY);bufferBmp.DeleteObject();bufferDC.DeleteDC();}//-----------------WM_CREATE消息_初始化------------------int CChildView::OnCreate(LPCREATESTRUCT lpCreateStruct){if (CWnd::OnCreate(lpCreateStruct) == -1)return -1;if(!m_scene.InitScene() ||!m_role.InitRole()){AfxMessageBox(L"png加载失败");exit(0);}SetTimer(ID_PAINT, 49, NULL);return 0;}//-------------WM_SIZE消息_获取窗口客户区大小--------------void CChildView::OnSize(UINT nType, int cx, int cy){CWnd::OnSize(nType, cx, cy);GetClientRect(&m_rect);m_scene.SetWndRect(m_rect);m_role.SetRange(m_rect);}//------WM_LBUTTONDOWN消息_用鼠标左键控制任务的走动-------void CChildView::OnLButtonDown(UINT nFlags, CPoint point){SetCursor((HCURSOR)LoadImage(NULL, L"res\\hand.cur", IMAGE_CURSOR, 0, 0, LR_LOADFROMFILE));//修改为自定义光标m_role.SetMXY(point);m_role.SetDirection();CWnd::OnLButtonDown(nFlags, point);}//--------------WM_TIMER消息_移动人物和背景---------------void CChildView::OnTimer(UINT_PTR nIDEvent){bool moveRoleX = true;//是否移动人物的x坐标//如果人物x坐标在中央if(m_role.IsCenter()){int mx = m_role.GetXMove();//移动背景if(mx > 0 && !m_scene.IsRightBorder() ||mx < 0 && !m_scene.IsLeftBorder()){moveRoleX = false;m_scene.MoveScene(-mx);}}//移动人物m_role.MoveRole(moveRoleX);m_role.NextFrame();InvalidateRect(NULL, false);CWnd::OnTimer(nIDEvent);}//-----------------WM_DESTROY消息_释放内存资源------------------void CChildView::OnDestroy(){CWnd::OnDestroy();KillTimer(ID_PAINT);m_scene.ReleaseScene();m_role.ReleaseRole();}

五、零积分资源下载

点击下载源代码工程

呵呵,其实说来惭愧,目前为止,我还没有正式地看过一本有关游戏开发的书籍——都只是在csdn上逛逛博客,当灵感来的时候,就写一写代码,然后发布博文——其实,也主要是上学期太忙,大三的专业课很多,所以导致这个现象……因此呢,我决定好好地看几本书了,等到学业已成之时,再来和大家分享自己的所学所得^_^

最后,还是送上一句话(与大家共勉):

给自己的想法和梦想一次破茧而出的机会,亲手创造属于你自己的幸福

加油,EveryBody!!!



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