5、使用Libgdx设计一个简单的游戏------雨滴

（原文：http://www.libgdx.cn/topic/49/5-%E4%BD%BF%E7%94%A8libgdx%E8%AE%BE%E8%AE%A1%E4%B8%80%E4%B8%AA%E7%AE%80%E5%8D%95%E7%9A%84%E6%B8%B8%E6%88%8F-%E9%9B%A8%E6%BB%B4）

在深入研究Libgdx提供的API之前，我们先来创建一个简单的游戏来感受一下libgdx各个功能。这里将简单的对一些功能做介绍。

使用的技术：

文件訪问
清除屏幕
渲染图片
使用相机
主要的输入
播放音效

项目设置
首先创建一个libgdx项目，移步到这里。

应用名称（Application name）：drop
包名（Package name）：cn.libgdx.drop
游戏类（Game class）：Drop

生成项目之后，将其导入到eclipse中（须要记住，是Gradle项目）。

游戏设计思路
游戏思路非常easy：

使用一个桶雨滴
桶在屏幕底部
雨滴随机从屏幕顶部下载。加速下落
玩家能够水平拖动桶
游戏没有结束

Assets文件

点击下载资源文件

我们须要一些图片和音效来让游戏变得更好。对于图像来说我们须要设置分辨率为800*480像素（在Android中要设置为横向（landscape ））。假设设备没有这个分辨率，我们须要设置适用屏幕。
为了让资源文件在游戏中可用。我们必须将资源文件放到Android项目的assets目录下。

一共四个文件：drop.wav。rain.mp3。droplet.png和bucket.png。

把他们放到drop-android/assets/目录下。

配置启动类
准备完之前的配置后。我们须要改动desktop项目的启动类。打开drop-desktop项目下的DesktopLauncher.java文件。我们须要设置窗体为800*480，设置窗体标题为“雨滴”。代码例如以下：

package cn.libgdx.drop.desktop;

import com.badlogic.gdx.backends.lwjgl.LwjglApplication;
import com.badlogic.gdx.backends.lwjgl.LwjglApplicationConfiguration;
import cn.libgdx.drop.Drop;

public class DesktopLauncher {
public static void main (String[] arg) {
LwjglApplicationConfiguration config = new LwjglApplicationConfiguration();
config.title="雨滴";
config.width=800;
config.height=480;
new LwjglApplication(new Drop(), config);
}
}

找到Android项目（即drop-android）。须要设置应用的屏幕方向。所以须要改动项目根文件夹AndroidManifest.xml文件，设置android:screenOrientation="landscape"。代码例如以下：

xml version="1.0" encoding="utf-8"?

>
<manifest xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
package="cn.libgdx.drop.android"
android:versionCode="1"
android:versionName="1.0" >

<uses-sdk android:minSdkVersion="8" android:targetSdkVersion="21" />

</manifest>

事实上是用GDX-setup生成的项目android:screenOrientation默认值为landscape。所以无需修改。

接下来须要禁用加速度计和罗盘。这须要修改Android项目AndroidLauncher.java文件，代码例如以下：
package cn.libgdx.drop.android;

import android.os.Bundle;

import com.badlogic.gdx.Gdx;
import com.badlogic.gdx.backends.android.AndroidApplication;
import com.badlogic.gdx.backends.android.AndroidApplicationConfiguration;

import cn.libgdx.drop.Drop;

public class AndroidLauncher extends AndroidApplication {
@Override
protected void onCreate (Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
AndroidApplicationConfiguration config = new AndroidApplicationConfiguration();
config.useAccelerometer=false;
config.useCompass=false;
initialize(new Drop(), config);
}
}

我们不能定义Activity的分辨率，这个是由Android操作系统来定。

就像我们之前定义的，设置全部平台分辨率为800*480。

開始编写代码

如今将代码分成几个部分来分析。为了保持项目的可移植性，我们须要将代码写到core项目下。

加载Assets
我们第一个任务就是加载assets文件和保存參数。Assets通常在ApplicationListener.create()方法中加载，代码例如以下：

package cn.libgdx.drop;

import com.badlogic.gdx.ApplicationAdapter;
import com.badlogic.gdx.Gdx;
import com.badlogic.gdx.audio.Music;
import com.badlogic.gdx.audio.Sound;
import com.badlogic.gdx.graphics.GL20http://com.badlogic.gdx.graphics.GL200;
import com.badlogic.gdx.graphics.Texturehttp://com.badlogic.gdx.graphics.Texturee;
import com.badlogic.gdx.graphics.g2d.SpriteBatchhttp://com.badlogic.gdx.graphics.g2d.SpriteBatchh;

public class Drop extends ApplicationAdapter {
private Texture dropImage;
private Texture bucketImage;
private Sound dropSound;
private Music rainMusic;

@Override
public void create () {
//将资源加载到GPU中。
dropImage=new Texture(Gdx.files.internal("droplet.png"));
bucketImage=new Texture(Gdx.files.internal("bucket.png"));
//加载雨滴音效和下雨背景音乐
dropSound=Gdx.audio.newSound(Gdx.files.internal("drop.wav"));
rainMusic=Gdx.audio.newMusic(Gdx.files.internal("rain.mp3"));
//開始播放背景音乐
rainMusic.setLooping(true);
rainMusic.play();
}

@Override
public void render () {

}
}

在create()方法中前两行加载雨滴和桶。Texture是指将图像加载并保存到缓存。Texture通过一个文件句柄（FileHandle）。FileHandle通过Gdx.files获取。这里有不同的文件。假设是调用Android下assets目录下的资源。使用internal。

接下来是加载音效和背景音乐。libgdx分音效和音乐。音效是保存到内存中。音乐是从保存的地方直接加载的音乐。音乐文件一般比較大不能所有加载内存。

假设声音低于10秒，最好使用音效；假设超过10秒。就使用音乐。

加载音效通过Gdx.audio.newSound()方法。加载音乐使用Gdx.audio.newMusic()方法。两种方法都须要传递一个文件句柄（FileHandle），即可上面的Texture。
接下来就是播放音乐而且设置循环。

假设你这是执行程序，会听到下雨声。

Camera和SpriteBatch
接下来须要创建相机（camera）和SpriteBatch。我们使用相机的目的是在全部的平台都使用800*480分辨率。不管它的真实屏幕的大小。SpriteBatch是绘制2D图像的特殊类，跟texture几乎相同。

我们加入两个变量到类中。例如以下：

private OrthographicCamera camera;
private SpriteBatch batch;
在create()方法中加入例如以下语句，创建camera：

camera = new OrthographicCamera();
camera.setToOrtho(false, 800, 480);

这将确保camera总是显示800*480的范围。能够视作一个虚拟窗体。

这样能够让应用可移植性增强。
接下来，在create()方法中创建SpriteBatch：
batch=new SpriteBatch();

加入桶
最后加入桶和雨滴，它们须要下面的条件：

桶和雨滴在800*480中须要一个位置信息。
桶和雨滴须要宽和高。
Texture

为了展现桶和雨滴，我们须要保存它们的位置和大小。在Libgdx中能够通过Rectangle实现。代码例如以下：
private Rectangle bucket;

在create()方法中我们须要实例化而且设置他的仅仅。这里设置在屏幕底部。而且水平居中。代码例如以下：

bucket = new Rectangle();
bucket.x = 800 / 2 - 64 / 2;
bucket.y = 20;
bucket.width = 64;
bucket.height = 64;

须要注意的是。在libgdx中，坐标系原点在左下角。

渲染桶

接下来须要渲染我们的桶，首先须要设置屏幕的背景色，在render()方法中加入例如以下代码：

@Override
public void render () {
Gdx.gl.glClearColor(0, 0, 0.2f, 1)http://Gdx.gl.glClearColor(0.2f, 1);
Gdx.gl.glClear(GL20.GL_COLOR_BUFFER_BIT)http://Gdx.gl.glClear(GL20.GL_COLOR_BUFFER_BIT)

}
为了使用顶层的类，像Texture和SpriteBatch。首先须要调用清除屏幕并设置为蓝色。第一句的意思是设置清屏颜色，第二句才运行清屏操作。
接下来我们须要告诉camera确保它更新。接下来我们设置camera在每一帧中都更新。

接下来我们须要渲染桶。
batch.setProjectionMatrix(camera.combined);
batch.begin();
batch.draw(bucketImage, bucket.x, bucket.y);
batch.end();

第一句设置batch的坐标系统为相机，batch.end();会马上提交我们的绘制请求。

让桶能够移动

接下来我们控制桶。

在设计游戏时。我们的设想是桶能够拖动。假设触摸屏幕或者鼠标button。

我们想让桶进行水平移动。

if(Gdx.input.isTouched()) {
touchPos = new Vector3();
touchPos.set(Gdx.input.getX(), Gdx.input.getY(), 0);
camera.unproject(touchPos);
bucket.x = touchPos.x - 64 / 2;
}
首先我们询问input模块通过Gdx.input.isTouched()来推断是否被触摸。接下来我们将触摸或者鼠标点击的卫士传递到camera的坐标系统。Gdx.input.getX()和Gdx.input.getY()方法用于返回当前触摸和鼠标的位置。

为了转换当前坐标系统为camera的坐标系统我们须要使用camera.uproject()方法，调用这种方法须要一个Vector3，一个三维向量。

我们创建这个向量。设置当前触摸或者鼠标的当前坐标，调用方法。

须要注意的是touchPos须要在类中声明，假设在if语句中，每次运行这个语句就会创建一个变量，这就会导致Android的垃圾处理产生异常。

touchPos是一个三维向量，你可能想知道为什么我们用2D界面须要一个三维向量。其实，OrthographicCamera是一个三维相机（camera）。

让桶移动（键盘）

在桌面和浏览器环境我们相同须要获取键盘输入。让我们通过设置能够通过键盘来操作桶。
if(Gdx.input.isKeyPressed(Keys.LEFT)) bucket.x -= 200 * Gdx.graphics.getDeltaTime()http://Gdx.graphics.getDeltaTime()FT)) bucket.x -= 200 * Gdx.graphics.getDeltaTime();
if(Gdx.input.isKeyPressed(Keys.RIGHT)) bucket.x += 200 * Gdx.graphics.getDeltaTime()http://Gdx.graphics.getDeltaTime()GHT)) bucket.x += 200 * Gdx.graphics.getDeltaTime();

当键盘按下时，Gdx.input.isKeyPressed()方法用来推断是否为指定按键。Gdx.graphics.getDeltaTime()返回一帧的时间http://Gdx.graphics.getDeltaTime()用来推断是否为指定按键。

Gdx.graphics.getDeltaTime()返回一帧的时间。
我们相同须要设置桶不要越界：
if(bucket.x < 0) bucket.x = 0;
if(bucket.x > 800 - 64) bucket.x = 800 - 64;

加入雨滴

对于雨滴来说我们须要使用一个Rectangle数组。每一个保存雨滴的位置和大小。

让我们加入一个变量：
private Array<Rectangle> raindrops;
这个Array类是一个libgdx的工具类。用来取代java的ArrayList。后者将在非常多情况下产生垃圾。Array尽量降低垃圾的产生。
我们相同须要记录上一次掉落的雨滴的时间。所以我们加入：
private long lastDropTime;
我们将存储纳秒。这就是我们为什么使用long。

以下方法用来随机产生雨点：

private void spawnRaindrop() {
Rectangle raindrop = new Rectangle();
raindrop.x = MathUtils.random(0, 800-64);
raindrop.y = 480;
raindrop.width = 64;
raindrop.height = 64;
raindrops.add(raindrop);
lastDropTime = TimeUtils.nanoTime();
}

我们须要在create（）方法中进行实例化：
raindrops = new Array<Rectangle>();
spawnRaindrop();
接下来我们须要在render()方法中检測雨点的时间间隔，并生成新雨点：
if(TimeUtils.nanoTime() - lastDropTime > 1000000000) spawnRaindrop();
我们相同须要雨点移动，一下是代码：

Iterator<Rectangle> iter = raindrops.iterator();
while(iter.hasNext()) {
Rectangle raindrop = iter.next();
raindrop.y -= 200 * Gdx.graphics.getDeltaTime()http://Gdx.graphics.getDeltaTime()getDeltaTime();
if(raindrop.y + 64 < 0) iter.remove();
}
雨点须要被渲染，所以须要SpriteBatch来进行渲染：
batch.begin();
batch.draw(bucketImage, bucket.x, bucket.y);
for(Rectangle raindrop: raindrops) {
batch.draw(dropImage, raindrop.x, raindrop.y);
}
batch.end();

最后须要推断雨滴和桶是否重叠。假设重叠。就删除雨滴：

if(raindrop.overlaps(bucket)) {
dropSound.play();
iter.remove();
}

退出清理
最后须要清理。代码例如以下：
@Override
public void dispose() {
dropImage.dispose();
bucketImage.dispose();
dropSound.dispose();
rainMusic.dispose();
batch.dispose();
}

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