游戲編程導(dǎo)論 Chapter-06

1、第6章 理解動(dòng)畫與游戲角色 內(nèi)容提綱 6.1理解游戲動(dòng)畫6.1.1 幀動(dòng)畫與幀圖像6.1.2 幀序列6.1.3 游戲FPS的設(shè)定6.1.4 幀動(dòng)畫繪制實(shí)例6.1.5 文字動(dòng)畫繪制實(shí)例6.2游戲中的角色6.2.1 角色的含義6.2.2 游戲角色的共性6.2.3 角色信息的描述6.3多角色繪制與控制實(shí)例第6章 理解動(dòng)畫與游戲角色 動(dòng)畫制作的好壞直接影響到游戲角色的表現(xiàn)，同時(shí)也會(huì)影響到游戲本身的可玩性和受歡迎程度。游戲動(dòng)畫與一般影視動(dòng)畫的區(qū)別：影視動(dòng)畫是線性動(dòng)畫，一旦制作完成，就只能按照合成后的順序進(jìn)行播放；游戲動(dòng)畫是交互的、非線性的，游戲玩家能夠控制游戲角色的行為。6.1 理解游戲動(dòng)畫動(dòng)畫產(chǎn)生的機(jī)

2、制人眼的“視覺暫留”效應(yīng)，也稱視覺滯留現(xiàn)象（Visual Staying Phenomenon）。當(dāng)人眼看到的影像消失后，影像在人眼仍能繼續(xù)保留0.1-0.5秒左右；這種視覺暫留現(xiàn)象正是動(dòng)畫產(chǎn)生的基礎(chǔ)；一般每秒10到12個(gè)靜態(tài)畫面的連續(xù)播放就足以產(chǎn)生視覺暫留；每秒可播放的靜態(tài)畫面數(shù)就是播放速度，以FPS（Frame Per Second，每秒幀數(shù)）作為測(cè)量單位，即每秒鐘可以播放的幀（Frame）圖像數(shù)（一幀只包含一個(gè)靜態(tài)圖像）；一般的電影是24FPS，電視是30FPS，而游戲動(dòng)畫的速度可能高于或低于這個(gè)速度。很多情況下，可能會(huì)低于電影、電視的播放速度。過高的FPS，將意味著更多系統(tǒng)資源的占用；

3、游戲設(shè)計(jì)要在畫面流暢度和系統(tǒng)資源占用率之間取得平衡。 6.1 理解游戲動(dòng)畫6.1.1 幀動(dòng)畫與幀圖像幀動(dòng)畫也稱為逐幀動(dòng)畫，它是基于連續(xù)靜態(tài)的幀圖像的動(dòng)畫，每幀圖像代表動(dòng)畫的一個(gè)瞬間動(dòng)作。影視動(dòng)畫屬于幀動(dòng)畫，而游戲設(shè)計(jì)中也常采用這種動(dòng)畫形式。幀圖像可以保存在每個(gè)單幀圖片中，但大多情況下是存儲(chǔ)在一個(gè)單獨(dú)的圖像文件中，繪制某幀圖像時(shí)，需要從原圖中提取出對(duì)應(yīng)的幀圖像。幀圖像的排列是有順序的，這種根據(jù)動(dòng)作規(guī)律形成的有序幀圖像稱為幀序列。原圖中幀圖像的排列方式可以是單行、單列或多行多列方式其實(shí)這三種排列方式最終產(chǎn)生的動(dòng)畫效果是沒有任何區(qū)別的6.1 理解游戲動(dòng)畫6.1.2 幀序列將原圖中的幀序列重新組合后播

4、放，可以達(dá)到用少量素材產(chǎn)生更豐富效果的目的，這對(duì)于游戲設(shè)計(jì)特別重要。重新定義幀序列時(shí)，幀可以重復(fù)、忽略，也可以使用相反的順序顯示等。原圖中的幀就如同拍攝電影的原始膠片，重新定義幀序列就相當(dāng)于對(duì)原始膠片進(jìn)行剪輯、編輯。幀序列號(hào)其實(shí)就是原圖中幀圖的順序號(hào)，一般從0開始編號(hào)；位圖操作類中的PaintFrame()函數(shù)專門處理幀動(dòng)畫繪制。6.1 理解游戲動(dòng)畫6.1.3 游戲FPS的設(shè)定游戲設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)人員往往要考慮動(dòng)畫播放速度與游戲畫面大小的關(guān)系；游戲設(shè)計(jì)中會(huì)在保證游戲流暢度的前提下選擇一種合適的畫面分辨率；編寫游戲代碼時(shí)，需要合理地設(shè)定FPS，即要到達(dá)某一個(gè)FPS繪制一個(gè)靜態(tài)畫面（即每幀）所需要的具

5、體時(shí)間；衡量繪制每幀圖像所花費(fèi)的時(shí)間單位叫做SPF（Second Per Frame，每幀的秒數(shù)）；SPF與FPS之間是倒數(shù)關(guān)系，可以使用如下公式計(jì)算：SPF = 1000 / FPS（1000為毫秒數(shù)）。T_Engine類中的SetFrame()函數(shù)會(huì)根據(jù)用戶傳入的參數(shù)計(jì)算出繪制每一幀所需的間隔時(shí)間。代碼如下：void SetFrame(int iTime) IntervalTime = 1000 / iTime; 6.1 理解游戲動(dòng)畫6.1.4 幀動(dòng)畫繪制實(shí)例幀圖像文件素材：騎馬飛奔的完整動(dòng)畫，該動(dòng)畫由保存在同一圖片文件中的6張尺寸完全相同的小幀圖組成?！纠?-1】利用PaintFrame

6、()函數(shù)實(shí)現(xiàn)動(dòng)畫繪制的實(shí)例。PaintFrame()函數(shù)原型定義：void PaintFrame(HBITMAP in_hbitmap, HDC destDC, int destX, int destY, int FrameCount, int RowFrames, int wFrame, int hFrame, float ratio=1, int rotType=0, BYTE alpha=255);6.1 理解游戲動(dòng)畫運(yùn)行結(jié)果：具體實(shí)現(xiàn)代碼請(qǐng)參見教程6.1 理解游戲動(dòng)畫6.1.5 文字動(dòng)畫繪制實(shí)例【例6-2】利用T_Graph類的PaintText()函數(shù)在動(dòng)畫上繪制有陰影的滾動(dòng)文字。這

7、個(gè)實(shí)例以例6-1為基礎(chǔ)實(shí)現(xiàn)，也就是在播放例6-1的騎馬飛奔動(dòng)畫的同時(shí)，在窗口自下向上顯示不斷滾動(dòng)文字，文字的前景色是白色，陰影色是黑色。具體實(shí)現(xiàn)代碼請(qǐng)參見教程最終的效果：6.2 游戲中的角色游戲中的角色，也稱游戲精靈（Sprite），是游戲中受玩家或計(jì)算機(jī)控制的活動(dòng)對(duì)象（也就是NPC）。6.2.1 角色的含義角色是指游戲中能夠與玩家或計(jì)算機(jī)進(jìn)行互動(dòng)的活動(dòng)對(duì)象。在二維游戲中，表現(xiàn)為使用圖形或圖像表現(xiàn)的各種受計(jì)算機(jī)或玩家控制的活動(dòng)對(duì)象。它有兩個(gè)主要含義：一個(gè)含義是角色本身是動(dòng)態(tài)表現(xiàn)的，也就是采用動(dòng)畫的方式表現(xiàn)的；另一個(gè)含義是角色在游戲過程中是動(dòng)態(tài)的，如位置、狀態(tài)、顏色等等。6.2 游戲中的角色在計(jì)

8、算機(jī)游戲中，任何能夠與計(jì)算機(jī)或玩家互動(dòng)的對(duì)象都可以稱之為游戲角色，或游戲精靈。例如游戲中的人物、子彈、武器、爆炸等。廣義地說，甚至游戲中的地圖、前景、背景、文字等，也可以稱為角色。按功能劃分，角色可以分為：玩家角色和非玩家角色，即NPC。嚴(yán)格地說，游戲中要參與玩家對(duì)抗的角色才稱為NPC。游戲中的角色大致分為四類：玩家角色、NPC、資源類角色以及描述裝飾性角色。6.2 游戲中的角色6.2.2 游戲角色的共性角色共性是抽象的，與具體游戲無關(guān)，最主要的共性：坐標(biāo)位置方向活動(dòng)范圍移動(dòng)速度大多數(shù)游戲角色必須具備的共同屬性還包括：是否可見是否可活動(dòng)游戲等級(jí)游戲分值游戲角色圖像的加載、信息讀取是共同的操作6

9、.2 游戲中的角色6.2.3 角色信息的描述基本共性設(shè)定了游戲角色基本的關(guān)鍵信息。游戲中每一個(gè)游戲角色必須具備的關(guān)鍵信息，這些信息為游戲引擎中的各接口函數(shù)，如圖形繪制、游戲邏輯處理等，提供關(guān)鍵的操作依據(jù)。T_Config.h文件中的SPRITEINFO的結(jié)構(gòu)體用來描述角色信息。利用這個(gè)結(jié)構(gòu)體類型，可以為每一個(gè)游戲角色定義統(tǒng)一的關(guān)鍵信息：6.2 游戲中的角色/ 游戲角色關(guān)鍵信息(每個(gè)新增角色必須設(shè)置全部值)typedef structintX;/ 精靈初始X坐標(biāo)intY;/ 精靈初始Y坐標(biāo)intDir;/ 精靈初始方向(取值為GAME_DIR常量)intSpeed;/ 角色初始的移動(dòng)速度intL

10、evel;/ 精靈初始的等級(jí)intScore;/ 精靈角色分值 boolVisible;/ 精靈在屏幕上是否可見boolActive;/ 精靈的狀態(tài)（是否移動(dòng)）boolDead;/ 精靈是否是死亡狀態(tài)BYTEAlpha;/ 精靈透明度floatRatio;/ 動(dòng)畫幀圖片放大或縮小比/ 等于1原始尺寸，大于1放大，小于1縮小intRotation;/ 幀圖片是否鏡像變換(取值為TRANSFER常量)SPRITEINFO;6.2 游戲中的角色T_Config.h頭文件中定義了表示方向的枚舉類型GAME_DIR，該類型中定義了8個(gè)常用方向常量值：/ 游戲方向常量，其值為方向鍵對(duì)應(yīng)的鍵值enum GA

11、ME_DIRDIR_LEFT,/ 左DIR_RIGHT,/ 右DIR_UP,/ 上DIR_DOWN,/ 下DIR_LEFT_UP,/ 左上DIR_LEFT_DOWN,/ 左下DIR_RIGHT_UP,/ 右上DIR_RIGHT_DOWN/ 右下;6.2 游戲中的角色T_Config.h頭文件中定義了類型，其中定義了12個(gè)與圖像旋轉(zhuǎn)或翻轉(zhuǎn)相關(guān)的常量值： / 圖像繪制處理常量enum TRANSFERTRANS_NONE,/ 原始圖像TRANS_NOFLIP_ROT90,/ 原始圖像順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90度TRANS_NOFLIP_ROT180,/ 原始圖像順時(shí)針旋轉(zhuǎn)180度TRANS_NOFLIP_RO

12、T270,/ 原始圖像順時(shí)針旋轉(zhuǎn)270度TRANS_VFLIP_NOROT,/ 原始圖像垂直翻轉(zhuǎn)TRANS_VFLIP_ROT90,/ 原始圖像垂直翻轉(zhuǎn)并順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90度TRANS_VFLIP_ROT180,/ 原始圖像垂直翻轉(zhuǎn)并順時(shí)針旋轉(zhuǎn)180度TRANS_VFLIP_ROT270,/ 原始圖像垂直翻轉(zhuǎn)并順時(shí)針旋轉(zhuǎn)27度TRANS_HFLIP_NOROT,/ 原始圖像水平翻轉(zhuǎn)TRANS_HFLIP_ROT90,/ 原始圖像水平翻轉(zhuǎn)并順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90度TRANS_HFLIP_ROT180,/ 原始圖像水平翻轉(zhuǎn)并順時(shí)針旋轉(zhuǎn)180度TRANS_HFLIP_ROT270/ 原始圖像水平翻轉(zhuǎn)并順時(shí)針旋轉(zhuǎn)270度;SPRITEINFO的結(jié)構(gòu)體中的Rotation元素的取值就是TRANSFER類型的常量值。6.3 多角色繪制與控制實(shí)例【例6-3】多游戲角色動(dòng)畫繪制、行為控制及玩家角色的交互控制。動(dòng)畫素材：簡(jiǎn)單4個(gè)方向移動(dòng)的方塊動(dòng)畫6