隨著JavaFX嵌入式版本的問世，我們的框架對于游戲開發(fā)變得越來越有趣，因?yàn)槲覀儸F(xiàn)在可以瞄準(zhǔn)平板電腦和智能手機(jī)等小型消費(fèi)類設(shè)備。 因此，我決定對JavaFX進(jìn)行更多的游戲編寫實(shí)驗(yàn)。 這次，我想使用Canvas對渲染進(jìn)行更多控制，以便能夠在較小的設(shè)備上優(yōu)化性能。 這些是我編寫Tile Engine時(shí)的經(jīng)驗(yàn)。

早期，游戲機(jī)和計(jì)算機(jī)的資源非常有限。 因此，為了使游戲具有成千上萬的大屏幕，開發(fā)人員需要想出一種方法來以每個(gè)屏幕的位圖以外的格式存儲(chǔ)屏幕。 因此，發(fā)明了Tile Engine，它們可以從有限的一組可重復(fù)使用的較小圖形（標(biāo)題）中生成大屏幕。 這樣可以節(jié)省內(nèi)存并提高渲染性能。

如何生成屏幕的說明存儲(chǔ)在TileMaps中。 這些地圖通常組織為Tile ID的二維矩陣。 通常，磁貼按層進(jìn)行組織，以實(shí)現(xiàn)簡單的Z順序，并在組合具有不同背景的圖形時(shí)具有更大的靈活性。 通常，TileMaps還支持存儲(chǔ)元數(shù)據(jù)，例如，如果某些圖塊被阻止或敵人的生成點(diǎn)。

帶有多個(gè)圖層的TileMap，使用

映射中引用的圖塊通常存儲(chǔ)在TileSet中，該圖塊由單個(gè)位圖和有關(guān)如何將其劃分為圖塊的元信息組成。 這是來自opengameart.com的此類圖像的示例，該網(wǎng)站托管具有開放源代碼許可的游戲資產(chǎn)。 在我的示例中，我使用了其中一些圖形。

典型的TileSet圖像，尺寸為1024 x 1024（^ 2 =適用于圖形卡）

TMX格式的另一項(xiàng)功能是對象層。 這些特殊層可用于定義自由形狀和折線并為其指定屬性。 其背后的基本思想是，我們可以使用它們來定義創(chuàng)建精靈（生成點(diǎn)），出口，門戶和非矩形碰撞形狀的區(qū)域。 取決于TileEngine的創(chuàng)建者或使用它來構(gòu)建游戲的開發(fā)者來定義如何處理ObjectGroup。 我打算廣泛使用它們，它們是用于聲明性定義游戲玩法的很好的擴(kuò)展點(diǎn)。 例如，您可以使用它們來定義動(dòng)畫，skript對話框等。

在

tilemap的想法也允許一個(gè)很好的工作流。 圖形設(shè)計(jì)師可以創(chuàng)建資產(chǎn)，游戲設(shè)計(jì)師可以將其導(dǎo)入“ Tiled”等關(guān)卡編輯器，并通過拖放來設(shè)計(jì)關(guān)卡。 地圖以機(jī)器可讀的TileMap格式存儲(chǔ)。 例如Tiled使用TMX Map格式存儲(chǔ)TileMap。 那是一種非常簡單的XML格式，然后可以由TileEngine加載。 對于我的實(shí)現(xiàn)，我決定使用TMX格式，因此可以使用“ Tiled ”來設(shè)計(jì)級(jí)別。

對于實(shí)現(xiàn)，我決定在使用單個(gè)節(jié)點(diǎn)時(shí)使用JavaFX Canvas立即模式渲染，而不是保留模式渲染。 這使我有了更多控制權(quán)，可以優(yōu)化Raspberry Pi等小型設(shè)備的性能。

我們需要的第一件事是讀取TileMap（TMX）和TileSet（TSX）文件的方法 。 使用JAXB，創(chuàng)建可以從文件創(chuàng)建POJO的TileMapReader非常簡單。 因此，如果您使用引擎，則只需調(diào)用：

TileMap map = TileMapReader.readMap(“path/to/my/map.tmx”);

由于在大多數(shù)游戲中，“ TileMaps”將比屏幕大，因此僅渲染“ Map”的一部分。 通常，地圖以英雄為中心。 您只需跟蹤屏幕左上角的地圖位置即可。 我們將此稱為我們的相機(jī)位置。 然后，在像這樣渲染TileMap之前，從英雄的位置更新位置：

// the center of the screen is the preferred location of our herodouble centerX = screenWidth / 2;double centerY = screenHeight / 2;cameraX = hero.getX() - centerX;cameraY = hero.getY() - centerY;

我們只需要確保相機(jī)沒有離開圖塊地圖即可：

// if we get too close to the bordersif (cameraX >= cameraMaxX) {cameraX = cameraMaxX;}if (cameraY >= cameraMaxY) {cameraY = cameraMaxY;}

使用Canvas渲染TileMap

然后，渲染圖塊非常容易。 我們只需遍歷圖層，并要求tilemap在當(dāng)前位置渲染正確的圖像。 首先，我們需要找出當(dāng)前可見的圖塊以及偏移量，因?yàn)槲覀兊挠⑿壑鹣袼囟皇侵饒D地移動(dòng)：

// x,y index of first tile to be shownint startX = (int) (cameraX / tileWidth);int startY = (int) (cameraY / tileHeight);// the offset in pixelsint offX = (int) (cameraX % tileWidth);int offY = (int) (cameraY % tileHeight);Then we loop through the visible layers and draw the tile:for (int y = 0; y < screenHeightInTiles; y++) {for (int x = 0; x < screenWidthInTiles; x++) {// get the tile id of the tile at this positionint gid = layer.getGid((x + startX) + ((y + startY) * tileMap.getWidth()));graphicsContext2D.save();// position the graphicscontext for drawinggraphicsContext2D.translate((x * tileWidth) - offX, (y * tileHeight) - offY);// ask the tilemap to draw the tiletileMap.drawTile(graphicsContext2D, gid);// restore the old stategraphicsContext2D.restore();}}

然后，TileMap將找出該Tile屬于哪個(gè)Tileset，并要求TileSet將其繪制到Context。 繪制本身就像在TileSets圖像中找到正確的坐標(biāo)一樣簡單：

public void drawTile(GraphicsContext graphicsContext2D, int tileIndex) {int x = tileIndex % cols;int y = tileIndex / cols;// TODO support for margin and spacinggraphicsContext2D.drawImage(tileImage, x * tilewidth, y* tileheight, tilewidth, tileheight, 0, 0, tilewidth, tileheight);}

游戲循環(huán)。 因此，我們可以將其簡化為：

游戲循環(huán)再次非常簡單。 我正在使用時(shí)間軸和關(guān)鍵幀以特定幀率（FPS）為游戲觸發(fā)脈沖：

final Duration oneFrameAmt = Duration.millis(1000 / FPS);final KeyFrame oneFrame = new KeyFrame(oneFrameAmt,new EventHandler() {@Overridepublic void handle(Event t) {update();render();}});TimelineBuilder.create().cycleCount(Animation.INDEFINITE).keyFrames(oneFrame).build().play();

TileMapCanvas中的每個(gè)update更新都循環(huán)遍歷所有Sprites并對其進(jìn)行更新。 基本Sprite當(dāng)前包含一個(gè)帶有行走周期的TileSet，如下所示：

由于子畫面通常在其周圍有很多透明空間，因此為了為動(dòng)畫行為（例如揮劍）提供一些額外的空間，為方便起見，我決定允許添加MoveBox和CollisionBox。 CollisionBox可以用于定義我們的英雄可能受到傷害的區(qū)域。 MoveBox應(yīng)該放在腿周圍，這樣它就可以在上半身與瓷磚重疊的情況下通過禁止的瓷磚前面。 我們的“英雄”周圍的藍(lán)色區(qū)域是精靈邊界：

https://www.youtube.com/watch?v=08H6LZkcqXw

子畫面也可以具有定時(shí)行為。 在每次更新時(shí)，Sprite都會(huì)循環(huán)遍歷其行為，并檢查是否該觸發(fā)。 如果是這樣，則調(diào)用“行為”方法。 如果我們有一個(gè)敵人，例如示例應(yīng)用程序中的骨架，我們可以在此處添加它為AI。 例如，我們的骷髏具有非常簡單的行為，可以使其跟隨我們的英雄。 它還會(huì)檢查碰撞并像這樣對我們的英雄造成傷害：

monsterSprite.addBehaviour(new Sprite.Behavior() {@Overridepublic void behave(Sprite sprite, TileMapCanvas playingField) {if (sprite.getCollisionBox().intersects(hero.getCollisionBox())) {hero.hurt(1);}}});

默認(rèn)間隔是一秒鐘。 如果需要其他間隔，可以設(shè)置它們。 行為是可重用的，不同的Sprite可以共享相同的Behavior實(shí)例。 行為與KeyFrames相似，并且我目前還使用它們來為Animations計(jì)時(shí)（增加下一個(gè)渲染調(diào)用的tile索引）。

如開頭所述，ObjectGroup是方便的擴(kuò)展點(diǎn)。 在我的示例游戲中，我使用它們來定義英雄和怪物的生成點(diǎn)。 當(dāng)前，您只需添加一個(gè)ObjectGroupHandler，然后使用ObjectGroup中的信息來創(chuàng)建Hero和Monster精靈并將行為添加到它們：

class MonsterHandler implements ObjectGroupHandler {Sprite hero;@Overridepublic void handle(ObjectGroup group, final TileMapCanvas field) {if (group.getName().equals('sprites')) {for (TObject tObject : group.getObjectLIst()) {if (tObject.getName().equals('MonsterSpawner')) {try {double x = tObject.getX();double y = tObject.getY();TileSet monster = TileMapReader.readSet('/de/eppleton/tileengine/resources/maps/BODY_skeleton.tsx');Sprite monsterSprite = new Sprite(monster, 9, x, y, 'monster');monsterSprite.setMoveBox(new Rectangle2D(18, 42, 28, 20));field.addSprite(monsterSprite);monsterSprite.addBehaviour(new Sprite.Behavior() {@Overridepublic void behave(Sprite sprite, TileMapCanvas playingField) {if (sprite.getCollisionBox().intersects(hero.getCollisionBox())) {hero.hurt(1);}}});}

放在一起

要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)示例游戲，您需要做的就是創(chuàng)建TileMaps，TileSets，一個(gè)或多個(gè)ObjectGroupHandler來創(chuàng)建Sprites并添加Behavior，然后就可以開始游戲了：

// create the worldTileMap tileMap = TileMapReader.readMap('/de/eppleton/tileengine/resources/maps/sample.tmx');// initialize the TileMapCanvasTileMapCanvas playingField = new TileMapCanvas(tileMap, 0, 0, 500, 500);// add Handlers, can also be done declaratively.playingField.addObjectGroupHandler(new MonsterHandler());// display the TileMapCanvasStackPane root = new StackPane();root.getChildren().add(playingField);Scene scene = new Scene(root, 500, 500);playingField.requestFocus();primaryStage.setTitle('Tile Engine Sample');primaryStage.setScene(scene);primaryStage.show();

那是我的Tile Engine的起點(diǎn)。 同時(shí)，它已經(jīng)發(fā)展成為更通用的2D引擎，因此還支持不使用TileSet的Sprite和自由渲染的Layers。 到目前為止，它仍然運(yùn)行良好。

參考： Eppleton博客上的JCG合作伙伴 Toni Epple 用JavaFX編寫了一個(gè)Tile Engine 。

翻譯自: https://www.javacodegeeks.com/2013/01/writing-a-tile-engine-in-javafx.html

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的用JavaFX编写图块引擎的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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