मोनोगेम

लक्ष्य

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इस टिप्स पर नोट्स

यह नमूना निम्न साइट्स पर प्रकाशित प्रोग्राम्स पर आधारित है. मैं इसे समझने और जापानी में समझाने के लिए आसान बनाने के लिए कोड को थोड़ा बदल देता हूं। असल में, हम मूल कोड का उपयोग करते हैं, इसलिए यदि आप वास्तव में इसे अपने गेम प्रोग्राम में अपनाते हैं, तो इसे समय पर सही करें और इसका उपयोग करें।

संदर्भ साइट

इसके अलावा, यह धारणा है कि आप MonoGame और XNA के बारे में कुछ बुनियादी ज्ञान है पर समझाया गया है. देखें MonoGame युक्तियाँ और XNA युक्तियाँ ruddly के लिए युक्तियाँ.

विशेष रूप से, जैसा कि गणित, वैक्टर, त्रिकोणमितीय कार्य, आव्यूह, आदि आवश्यक हैं, इसलिए कृपया जानें कि वे कुछ हद तक क्या हैं।

पर्यावरण

प्लेटफार्म
  • विंडोज 10
  • कोड का उपयोग अन्य मोनोगेम-सक्षम प्लेटफ़ॉर्म पर किया जा सकता है
दृश्य स्टूडियो
  • विजुअल स्टूडियो 2019
.NET कोर
  • 3.1
मोनोगेम
  • 3.8

नमूनों के बारे में

प्रकाश उस दिशा में प्रकाश को ट्रैक करने के लिए घूमता है जो लक्ष्य है।

यदि आप बिल्ली को माउस या कुंजी के साथ ले जाते हैं,

प्रकाश बिल्ली का अनुसरण करता है।

कैसे काम करने के लिए

कीबोर्ड गेमपैड (XInput) माउस टच करने के लिए क्या है
बिल्ली आंदोलन ↑↓←→
  • वाम छड़ी
  • DPad
 बायाँ बटन कहीं भी स्पर्श करें
खेल का अंत Esc पीठ - -

क्या तैयार करने के लिए

छवियाँ जो लक्ष्य और रोशनी को ट्रैक करने के लिए ले जाती हैं।

प्रोग्राम

सभी कोड के लिए प्रोग्राम डाउनलोड करें।

स्थिर

/// <summary>猫が動くスピード。これはフレームあたりのピクセル数です。</summary>
const float CatSpeed = 10.0f;

/// <summary>スポットライトが回転する速度。これはフレームあたりのラジアンで表されます。</summary>
const float SpotlightTurnSpeed = 0.025f;

बिल्ली आंदोलन और प्रकाश ट्रैकिंग तात्कालिक नहीं हैं, लेकिन फ्रेम द्वारा फ्रेम को स्थानांतरित और घुमाते हैं।

वैसे, चूंकि इस नमूने में गेम टाइम का उपयोग नहीं किया जाता है, इसलिए प्लेटफ़ॉर्म के आधार पर वास्तविक समय संचालन और गति अलग-अलग हो सकती है। आपके द्वारा किए गए वास्तविक गेम में गेम टाइम का उपयोग करने का प्रयास करें।

खेत

readonly GraphicsDeviceManager _graphics;

/// <summary>画像を表示するための SpriteBatch です。</summary>
SpriteBatch _spriteBatch;

/// <summary>スポットライトのテクスチャー(画像)です。</summary>
Texture2D _spotlightTexture;

/// <summary>スポットライトの位置です。</summary>
Vector2 _spotlightPosition = new Vector2();

/// <summary>スポットライトの中心位置です、ここを中心に回転します。</summary>
Vector2 _spotlightOrigin = new Vector2();

/// <summary>スポットライトが現在向いている角度。単位はラジアンです。値 0 は右を指します。</summary>
float _spotlightAngle = 0.0f;


/// <summary>猫のテクスチャー(画像)です。</summary>
Texture2D _catTexture;

/// <summary>猫の位置です。</summary>
Vector2 _catPosition = new Vector2();

/// <summary>猫の中心位置です。</summary>
Vector2 _catOrigin = new Vector2();

असल में, आपके पास स्प्राइट प्रदर्शित करने के लिए बस जानकारी है। महत्वपूर्ण बात यह है _spotlightAngle कि लक्ष्य को इंगित करने के लिए स्वचालित रूप से गणना की जाए।

निर्माता

public AimingGame()
{
  graphics = new GraphicsDeviceManager(this);
  ontent.RootDirectory = "Content";
  sMouseVisible = true;

  graphics.PreferredBackBufferWidth = 320;
  graphics.PreferredBackBufferHeight = 480;

  // フルスクリーンにしたい場合はコメントを外してください。
  //graphics.IsFullScreen = true;
}

मोबाइल के लिए कम रिज़ॉल्यूशन के अलावा ध्यान में रखने के लिए कुछ भी नहीं है।

विधि प्रारंभ करें

protected override void Initialize()
{
  base.Initialize();

  // base.Initialize が完了すると、GraphicsDevice が作成され、ビューポートの大きさがわかります。
  // スポットライトを画面の中央に配置する必要があるため、ビューポートを使用してそれがどこにあるかを計算します。
  Viewport vp = _graphics.GraphicsDevice.Viewport;
  _spotlightPosition.X = vp.X + vp.Width / 2;
  _spotlightPosition.Y = vp.Y + vp.Height / 2;

  // もう一度ビューポートサイズを使用して、今度は猫を画面に配置します。位置は x=1/4 y=1/2 です。
  _catPosition.X = vp.X + vp.Width / 4;
  _catPosition.Y = vp.Y + vp.Height / 2;
}

प्रत्येक छवि की प्रारंभिक स्थिति निर्धारित करता है। ध्यान दें कि आप उपयोग करने के base.Initialize() बाद कोड लिख रहे हैंViewport।

लोडकंट विधि

protected override void LoadContent()
{
  // テクスチャをロードし、スプライトバッチを作成します。
  _spotlightTexture = Content.Load<Texture2D>("spotlight");
  _catTexture = Content.Load<Texture2D>("cat");
  _spriteBatch = new SpriteBatch(_graphics.GraphicsDevice);

  // テクスチャをロードしたので、それらを使用して、描画時に使用するいくつかの値を計算できます。
  // スポットライトを描くときは、光源の周りを回転する必要があります。
  // 今回用意した画像は左中央が光源なのでその位置を中心位置として設定します。
  _spotlightOrigin.X = 0;
  _spotlightOrigin.Y = _spotlightTexture.Height / 2;

  // 猫の中心位置を決定します。とりあえず画像の真ん中とします。
  _catOrigin.X = _catTexture.Width / 2;
  _catOrigin.Y = _catTexture.Height / 2;
}

SpriteBatch मैं बनावट बना रहा हूं और लोड कर रहा हूं।

इसके अलावा, बिल्ली की छवि की केंद्र स्थिति और स्पॉटलाइट की केंद्र स्थिति (रोटेशन अक्ष) यहां सेट की गई है। क्योंकि केंद्र की स्थिति छवि के आधार पर बदलती है यह व्यक्तिगत रूप से सेट किया गया है।

अद्यतन विधि

protected override void Update(GameTime gameTime)
{
  HandleInput();

  // 猫が画面外に出ないように制御します。
  Viewport vp = _graphics.GraphicsDevice.Viewport;
  _catPosition.X = MathHelper.Clamp(_catPosition.X, vp.X, vp.X + vp.Width);
  _catPosition.Y = MathHelper.Clamp(_catPosition.Y, vp.Y, vp.Y + vp.Height);

  // TurnToFace 関数を使用して、_spotlightAngle を更新して猫の方を向くようにします。
  _spotlightAngle = TurnToFace(_spotlightPosition, _catPosition, _spotlightAngle, SpotlightTurnSpeed);

  base.Update(gameTime);
}

HandleInput विधि खिलाड़ी के संचालन को संभालती है, जिस पर बाद में चर्चा की जाएगी। बिल्ली की स्थिति इनपुट द्वारा निर्धारित की जाती है। हम बिल्ली को स्क्रीन पर दिखाई देने से रोकने के लिए भीViewport उपयोग करते हैं।

TurnToFace विधि स्पॉटलाइट को घुमाती है। स्पॉटलाइट की स्थिति और बिल्ली की स्थिति, प्रकाश के वर्तमान कोण और अधिकतम रोटेशन गति अब फ्रेम में प्रकाश के अभिविन्यास को निर्धारित करने के लिए निर्धारित की जाती है। हम इस बारे में बात करेंगे कि हम बाद में क्या कर रहे हैं।

वैसे, मैं इस युक्तियों में इसका उपयोग नहीं कर रहा हूं, लेकिन आपको गेम की गति से मेल खाने के लिए गेमटाइम चर का उपयोग करने की आवश्यकता है।

हैंडलइनपुट विधि

/// <summary>
/// 入力を処理します。
/// </summary>
void HandleInput()
{
  KeyboardState currentKeyboardState = Keyboard.GetState();
  GamePadState currentGamePadState = GamePad.GetState(PlayerIndex.One);
  MouseState currentMouseState = Mouse.GetState();
  TouchCollection currentTouchState = TouchPanel.GetState();

  // ゲーム終了操作を確認します。
  if (currentKeyboardState.IsKeyDown(Keys.Escape) ||
      currentGamePadState.Buttons.Back == ButtonState.Pressed)
  {
    Exit();
  }

  // ユーザーが猫を動かしたいかどうかを確認します。 catMovement というベクトルを作成します。
  // これは、すべてのユーザーの入力の合計を格納します。
  Vector2 catMovement = currentGamePadState.ThumbSticks.Left;

  // y を反転：スティックでは、下は -1 ですが、画面では、下がプラスです。
  catMovement.Y *= -1;

  if (currentKeyboardState.IsKeyDown(Keys.Left) ||
      currentGamePadState.DPad.Left == ButtonState.Pressed)
  {
    catMovement.X -= 1.0f;
  }
  if (currentKeyboardState.IsKeyDown(Keys.Right) ||
      currentGamePadState.DPad.Right == ButtonState.Pressed)
  {
    catMovement.X += 1.0f;
  }
  if (currentKeyboardState.IsKeyDown(Keys.Up) ||
      currentGamePadState.DPad.Up == ButtonState.Pressed)
  {
    catMovement.Y -= 1.0f;
  }
  if (currentKeyboardState.IsKeyDown(Keys.Down) ||
      currentGamePadState.DPad.Down == ButtonState.Pressed)
  {
    catMovement.Y += 1.0f;
  }

  // タッチポイントに向かって移動します。
  // CatSpeed からタッチポイントまでの距離内に入ると、猫の速度を落とします。
  float smoothStop = 1;

  //if (currentTouchState != null )
  {
    if (currentTouchState.Count > 0)
    {
      Vector2 touchPosition = currentTouchState[0].Position;
      if (touchPosition != _catPosition)
      {
        catMovement = touchPosition - _catPosition;
        float delta = CatSpeed - MathHelper.Clamp(catMovement.Length(), 0, CatSpeed);
        smoothStop = 1 - delta / CatSpeed;
      }
    }
  }

  Vector2 mousePosition = new Vector2(currentMouseState.X, currentMouseState.Y);
  if (currentMouseState.LeftButton == ButtonState.Pressed && mousePosition != _catPosition)
  {
    catMovement = mousePosition - _catPosition;
    float delta = CatSpeed - MathHelper.Clamp(catMovement.Length(), 0, CatSpeed);
    smoothStop = 1 - delta / CatSpeed;
  }

  // ユーザーの入力を正規化して、猫が CatSpeed より速く進むことができないようにします。
  if (catMovement != Vector2.Zero)
  {
    catMovement.Normalize();
  }

  _catPosition += catMovement * CatSpeed * smoothStop;
}

खिलाड़ी की इनपुट प्रक्रिया. हम यहां क्या कर रहे हैं बिल्ली की चाल और खेल ऑपरेशन का अंत है।

इनपुट डिवाइस विभिन्न प्रकार के क्षेत्रों में समर्थित हैं: कीबोर्ड, गेमपैड, माउस, टच ।

असल में, मैं सिर्फ एक दिशात्मक कुंजी के साथ आगे बढ़ रहा हूं, इसे छू रहा हूं, या बिल्ली को उस स्थिति में इंगित कर रहा हूं जिसे मैंने क्लिक किया था, इसलिए मैं बहुत अधिक विस्तार में नहीं जाऊंगा। एक विस्तृत नियंत्रण बिंदु के रूप में,

  • छड़ी को उलट दिया जाता है क्योंकि ऊपर की दिशा सकारात्मक होती है, जबकि स्क्रीन की स्थिति नीचे की दिशा में सकारात्मक होती है।
  • बिल्ली माउस या स्पर्श के साथ अपनी वांछित स्थिति तक पहुंचने के बाद बिंदुओं से आगे न बढ़ें
  • एक बार जब आप यात्रा की दिशा निर्धारित कर लेते हैं, तो इसे एक इकाई वेक्टर (केवल दिशा) बनाने के लिए इसे सामान्य करें और अंत में आंदोलन की गति को गुणा करें।

यह करने के लिए आता है।

TurnToFace विधि

/// <summary>
/// オブジェクトの位置、ターゲットの位置、現在の角度、および最大回転速度を指定して、
/// オブジェクトが直面する必要のある角度を計算します。
/// </summary>
/// <param name="position">オブジェクトの位置。ここではスポットライトの位置。</param>
/// <param name="faceThis">ターゲットの位置。ここでは猫の位置。</param>
/// <param name="currentAngle">現在の角度。</param>
/// <param name="turnSpeed">最大回転速度。</param>
/// <returns>決定された角度。</returns>
private static float TurnToFace(Vector2 position, Vector2 faceThis, float currentAngle, float turnSpeed)
{
  // :
  // :
}

यह युक्तियों के लिए मुख्य प्रक्रिया है। कोण निर्धारित करने की प्रक्रिया ताकि स्पॉटलाइट बिल्ली का सामना कर सके। स्पॉटलाइट स्थिति, बिल्ली की स्थिति, वर्तमान कोण, तर्क के रूप में अधिकतम घूर्णी गति पास करें। वापसी मान अंतिम रोटेशन स्थिति है। यह वर्तमान स्थिति से रोटेशन की मात्रा नहीं है।

// この図を参照してください。
// 
//      C 
//     /|
//    / |
//   /  | y
//  / o |
// S----
//     x
// 
// ここで、S はスポットライトの位置、C は猫の位置、o は猫を指すためにスポットライトが向いている角度です。
// o の値を知る必要があります。
// これには三角法を使用して算出します。
// 
//      tan(theta)       = 高さ / 底辺
//      tan(o)           = y / x
// 
// この方程式の両辺のアークタンジェントを取ると
// 
//      arctan( tan(o) ) = arctan( y / x )
//      o                = arctan( y / x )
// 
// したがって、x と y を使用して、「desiredAngle」である o を見つけることができます。
// x と y は、2つのオブジェクト間の位置の違いにすぎません。
float x = faceThis.X - position.X;
float y = faceThis.Y - position.Y;

// Atan2 関数を使用します。Atanは、y / x のアークタンジェントを計算し、x と y の符号を使用して、
// 結果を入れるデカルト象限を決定するという追加の利点があります。
// https://docs.microsoft.com/dotnet/api/system.math.atan2
float desiredAngle = (float)Math.Atan2(y, x);

जैसा कि टिप्पणियों में उल्लेख किया गया है, त्रिकोणमितीय (व्युत्क्रम त्रिकोणमितीय कार्यों) का उपयोग पदों से कोणों की गणना करने के लिए किया जाता है। यदि आप गणित की सामग्री की व्याख्या करते हैं, तो यह एक टिप होगी, इसलिए आपको पता होना चाहिए कि आपको यहां आर्कटैनजेंट का उपयोग करना चाहिए। उपयोग की जाने वाली विधि है Math.Atan2 । Math.Atan ध्यान दें कि यह नहीं है।

वापसी मान के लिए निम्न आकृति देखें. +x की दिशा 0 के रूप में +π पर -π का मान देता है. ध्यान दें कि +y दिशा एक सकारात्मक परिणाम देती है, लेकिन विंडो निर्देशांक पर नीचे +y दिशा है।

// これで猫を向くために必要な設定角度がわかりました。turnSpeed (回転スピード) に制約されていなければ簡単です。
// desiredAngle を返すだけです。
// 代わりに回転量を計算し、それが turnSpeed を超えないようにする必要があります。

// まず、WrapAngle を使用して、-Pi から Pi（-180度から180度）の結果を取得し、
// どれだけ回転させたいかを判断します。
// これは猫の方向に向くのに必要な回転角度です。
float difference = WrapAngle(desiredAngle - currentAngle);

// -turnSpeed と turnSpeed の間にクランプします。
// 要は１フレームの回転角度上限を超えないようにします。
difference = MathHelper.Clamp(difference, -turnSpeed, turnSpeed);

// したがって、ターゲットに最も近いのは currentAngle + difference です。
// もう一度 WrapAngle を使用して、それを返します。
return WrapAngle(currentAngle + difference);

एक बार जब आपके पास लक्ष्य को इंगित करने के लिए एक कोण होता है, तो बाकी को वर्तमान स्थिति से वांछित कोण तक कोण निर्धारित किया जाता है। यहां हमारे पास अधिकतम गति है जिसे एक फ्रेम में घुमाया जा सकता है, MathHelper.Clamp(difference, -turnSpeed, turnSpeed) अधिकतम मान से अधिक नहीं है।

इसके अलावा, यदि केवल प्लस या माइनस द्वारा गणना की जाती है, तो यह +π और -π की सीमा से परे पीछे की ओर घूमता है, इसलिए मैं इसे रैपएंगल विधि के साथ समायोजित करता हूं। इस विधि को अगले अनुभाग में वर्णित किया गया है।

अंत में, जब वह कोण निर्धारित किया जाता है जिस पर इसे घुमाया जाता है, तो वापस आ जाता है।

लपेटेंएंगल विधि

/// <summary>
/// -Pi と Pi の間のラジアンで表される角度を返します。
/// 例えば degree で -200°なら +360°して 160°とします。反対側も同様です。
/// </summary>
private static float WrapAngle(float radians)
{
  while (radians < -MathHelper.Pi)
  {
    radians += MathHelper.TwoPi;
  }
  while (radians > MathHelper.Pi)
  {
    radians -= MathHelper.TwoPi;
  }
  return radians;
}

यदि कोण -π से +π की सीमा से अधिक है, तो यह उस दिशा के विपरीत दिशा में घूम सकता है जिसे घुमाया जाना चाहिए, यदि यह श्रेणी पार हो गई है, तो इसे उपरोक्त सीमा के भीतर रखने के लिए 2π जोड़ें या घटाएं।

आरेखित विधि

protected override void Draw(GameTime gameTime)
{
  GraphicsDevice device = _graphics.GraphicsDevice;

  device.Clear(Color.Black);

  // 猫を描画します。
  _spriteBatch.Begin();
  _spriteBatch.Draw(_catTexture, _catPosition, null, Color.White, 0.0f, _catOrigin, 1.0f, SpriteEffects.None, 0.0f);
  _spriteBatch.End();

  // 加算合成でスプライトバッチを開始し、スポットライトを当てます。 加算合成は、ライトや火などの効果に非常に適しています。
  _spriteBatch.Begin(SpriteSortMode.Deferred, BlendState.Additive);
  _spriteBatch.Draw(_spotlightTexture, _spotlightPosition, null, Color.White, _spotlightAngle, _spotlightOrigin, 1.0f, SpriteEffects.None, 0.0f);
  _spriteBatch.End();

  base.Draw(gameTime);
}

एक बार जब आप स्थिति और रोटेशन की गणना कर लेते हैं, तो आपको बस इतना करना है कि उस संख्या के साथ स्प्राइट खींचें। बिल्ली को व्यक्त करने के लिए जैसे कि प्रकाश मारा जाता है, स्पॉटलाइट ड्राइंग करते समय additive संश्लेषण किया जाता है।

सारांश

मुझे लगता है कि इस तकनीक के बारे में जानना बहुत महत्वपूर्ण है क्योंकि खेल में अपेक्षाकृत कई स्थितियां हैं जहां आप तय करते हैं कि आपका प्रतिद्वंद्वी किस तरह से है। इस विधि का उपयोग आमतौर पर 2 डी गेम में किया जाता है, और 3 डी गेम में चतुर्भुज का उपयोग करके गणना की जा सकती है। लेकिन कई चीजें हैं जो 3 डी में 2 डी गणना का उपयोग करती हैं, इसलिए यह जानना सुरक्षित है।

ऑडियो 3 डी
कस्टम सामग्री प्रोसेसर का उपयोग करके उन्नत जापानी प्रदर्शन