【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

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http://blog.csdn.net/crocodile__/article/details/18039107

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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

2014/01/15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:CImage  m_img;//背景地图png关联的CImage对象CRect m_rWnd;//view窗口的客户区int      m_ix;//当前背景横坐标(只考虑地图的横向移动)int       LEFTBORDER;//左边界int     RIGHTBORDER;//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Rect
void 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：6
private:CImage  m_img;//人物png关联的CImage对象ROLE    m_role;//角色结构体变量CRect   m_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bool    m_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:CScene  m_scene;//场景类对象CRole    m_role;//角色类对象CRect m_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--------------------CDC       bufferDC;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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