Создание игр для мобильных телефонов - Майкл Моррисон

Игровой цикл – это цикл while, который выполняется до тех пор, пока значение переменной sleeping ложно. Внутри цикла вызывается метод update(), который обновляет анимацию, после чего вызывается метод draw(), обновляющий изображение. Статический метод sleep() класса Thread используется, чтобы установить задержку потока анимации, которая определяется переменной frameDelay. Эта часть кода управляет анимацией мидлета. Метод update() вызывается в цикле один раз, а следовательно, отвечает за обновление каждого фрейма анимации. Иначе говоря, метод update() вызывается 30 раз в секунду, поскольку частота смены кадров в мидлете UFO равна 30 кадров/с. В данном случае метод update() отвечает за случайное изменение скорости летающего объекта, а следовательно, и за изменение его положения. Приведенный ниже код изменяет скорость объекта:

if (rand.nextInt() % 5 == 0) {

ufoXSpeed = Math.min(Math.max(ufoXSpeed + rand.nextInt() % 2, -8), 8);

ufoYSpeed = Math.min(Math.max(ufoYSpeed + rand.nextInt() % 2, -8), 8);

}...

Совет Разработчику

Метод update() – это самый важный метод, который вы будете разрабатывать, создавая игры в среде J2ME. Одно выполнение метода update() составляет один игровой цикл, этот метод контролирует каждый стук сердца вашей игры. Поэтому вы должны быть уверены, что каждая строка кода этого метода хорошо продумана и тщательно проработана, а также оптимизирована с точки зрения эффективности. С некоторыми приемами оптимизации игр вы познакомитесь в главе 17.

Метод nextInt() класса Random() используется для случайной генерации случайного целого числа. Если число делится на 5, то скорость летающей тарелки изменяется. Это может показаться странным, но идея заключается в том, что скорость НЛО не должна изменяться на каждой итерации. Проверяя делимость числа на 5 (%), в среднем скорость объекта изменяется один раз за пять фреймов. Чтобы изменять скорость чаще, необходимо уменьшить число, стоящее при проверке делимости. Например, если вы хотите изменять скорость на каждом третьем кадре, то измените код так: rand.nextInt() % 3.

Скорость летающей тарелки также изменяется на случайное число. Скорость может изменяться на значение из диапазона от -2 до 2. Более того, методы Math.min() и Math.max() используются для ограничения скорости, по модулю она не должна превосходить 8. При этом отрицательные значения скорости говорят о том, что спрайт перемещается вверх или вправо.

...

Совет Разработчику

Вы можете использовать и другой порог для ограничения скорости, число 8 – это не магическое число.

После того как скорость была изменена случайно, метод update() перемещает НЛО в новое положение:

ufoSprite.move(ufoXSpeed, ufoYSpeed);

Метод move() класса Sprite() перемещает спрайт на указанное число пикселей. В этом случае значения компонент скорости спрайта – это именно то, что необходимо для смещения. Но здесь есть подводный камень. Что делать, когда НЛО достигает края экрана? Хотя вы можете сделать так, что он будет отталкиваться от стенок, намного лучше, если он будет появляться с другой стороны экрана, как в игре Asteroids. Ниже приведен код реализации этого:

if (ufoSprite.getX() < -ufoSprite.getWidth()) //По достижении НЛО края экрана при движении по горизонтали переместить его к противоположному

ufoSprite.setPosition(getWidth(), ufoSprite.getY());

else if (ufoSprite.getX() > getWidth())

ufoSprite.setPosition(-ufoSprite.getWidth(), ufoSprite.getY());

if (ufoSprite.getY() < -ufoSprite.getHeight()) //По достижении НЛО края экрана при движении по вертикали переместить его к противоположному

ufoSprite.setPosition(ufoSprite.getX(), getHeight());

else if (ufoSprite.getY() > getHeight())

ufoSprite.setPosition(ufoSprite.getX(), -ufoSprite.getHeight());

В этом коде нет ничего волшебного, он просто проверяет, не вышел ли НЛО за пределы экрана. Если да, то летающий объект появится у противоположного края.

...

Совет Разработчику

Если вы не хотите идти по стопам игры Asteroids, то поступите так же, как в игре Pong. Пусть НЛО отражается от краев экрана. Вместо того чтобы изменять положение спрайта на экране, измените знак его скорости. Изменение знака компонента ufoXSpeed позволит отражаться НЛО от левой и правой границ, а ufoYSped – от верхней и нижней.

Последний элемент головоломки с названием UFOCanvas – это метод draw(), который вызывается для рисования анимации:

private void draw(Graphics g) {

// очистить экран

g.setColor(0x000000);

g.fillRect(0, 0, getWidth(), getHeight());

// нарисовать спрайт UFO

ufoSprite.paint(g);

// сменить буфер

flushGraphics();

}

В этом методе экран сначала очищается и заполняется черным цветом, а затем вызывается метод paint(), который и рисует спрайт. В завершении созданная графика выводится на экран, для чего вызывается метод flushGraphics(). В этом и состоит вся прелесть двухбуферной анимации: вы создаете графику, а затем выводите ее на экран. Без этого игры были бы не столь привлекательными, поверьте.

Теперь, чтобы объединить все вышесказанное, посмотрите листинг 5.1.

Листинг 5.1. Класс UFOCanvas – это класс холста мидлета UFO

import javax.microedition.lcdui.*;

import javax.microedition.lcdui.game.*;

import java.util.*;

import java.io.*;

public class UFOCanvas extends GameCanvas implements Runnable {

private Display display;

private boolean sleeping;

private long frameDelay;

private Random rand;

private Sprite ufoSprite;

private int ufoXSpeed, ufoYSpeed;

public UFOCanvas(Display d) {

super(true);

display = d;

// установить частоту кадров 30 кадров/с

frameDelay = 33;

}

public void start() {

// установить холст как текущий экран

display.setCurrent(this);

// инициализация генератора случайных чисел

rand = new Random();

// инициализация спрайта НЛО

ufoXSpeed = ufoYSpeed = 3;

try {

ufoSprite = new Sprite(Image.createImage("/Saucer.png"));

ufoSprite.setPosition(0, 0); //НЛО стартует в верхнем левом углу экрана

}

catch (IOException e) {

System.err.println("Failed loading image!");

}

// запуск потока анимации

sleeping = false;

Thread t = new Thread(this);

t.start();

}

public void stop() {

// Stop the animation

sleeping = true;

}

public void run() {

Graphics g = getGraphics();

// The main game loop

while (!sleeping) {

update();

draw(g);

try {

Thread.sleep(frameDelay);

}

catch (InterruptedException ie) {}

}

}

private void update() {

// Randomly alter the UFO's speed

if (rand.nextInt() % 5 == 0) { //Изменить случайным образом компоненты скорости по осям Х и Y в интервале от -8 до 8

ufoXSpeed = Math.min(Math.max(ufoXSpeed + rand.nextInt() % 2, -8), 8);

ufoYSpeed = Math.min(Math.max(ufoYSpeed + rand.nextInt() % 2, -8), 8);

}

// Move the sprite

ufoSprite.move(ufoXSpeed, ufoYSpeed);

// Wrap the UFO around the screen if necessary

if (ufoSprite.getX() < -ufoSprite.getWidth())

ufoSprite.setPosition(getWidth(), ufoSprite.getY());

else if (ufoSprite.getX() > getWidth())

ufoSprite.setPosition(-ufoSprite.getWidth(), ufoSprite.getY());

if (ufoSprite.getY() < -ufoSprite.getHeight())

ufoSprite.setPosition(ufoSprite.getX(), getHeight());

else if (ufoSprite.getY() > getHeight())

ufoSprite.setPosition(ufoSprite.getX(), -ufoSprite.getHeight());

}

private void draw(Graphics g) {

// Clear the display

g.setColor(0x000000);

g.fillRect(0, 0, getWidth(), getHeight());

// Draw the UFO sprite //Спрайт очень просто вывести на экран, используя метод paint()

ufoSprite.paint(g);

// Flush the offscreen graphics buffer

flushGraphics();

}

}

Когда код UFOCanvas полностью разработан, можно перейти к встраиванию этого класса в мидлет. В листинге 5.2 приведен код класса UFOMIDlet. Листинг 5.2. Код класса UFOMIDlet, хранящийся в файле UFOMIDlet.java

import javax.microedition.midlet.*;

import javax.microedition.lcdui.*;

public class UFOMIDlet extends MIDlet implements CommandListener {

private UFOCanvas canvas;

public void startApp() {

if (canvas == null) {

canvas = new UFOCanvas(Display.getDisplay(this)); //Настраиваемый холст – это то, что отличает класс мидлета от созданных ранее примеров

Command exitCommand = new Command("Exit", Command.EXIT, 0);

canvas.addCommand(exitCommand);

canvas.setCommandListener(this);

}

// Start up the canvas

canvas.start();

}

public void pauseApp() {}

public void destroyApp(boolean unconditional) {

canvas.stop();

}

public void commandAction(Command c, Displayable s) {

if (c.getCommandType() == Command.EXIT) {

destroyApp(true);

notifyDestroyed();

}

}

}

Как видно из приведенного кода, класс UFOMIDlet состоит из стандартного кода мидлета, который вы видели ранее. Класс мидлета отвечает за создание холста, запуск и остановку выполнения программы. Вы должны привыкнуть к тому, что большая часть специального игрового кода ваших игр будет реализовываться в классе холста и других обслуживающих классах.

Тестирование программы

Как только мидлет UFO собран, вы можете протестировать его в эмуляторе J2ME. В результате летающая тарелка немедленно начинает перемещаться по экрану (рис. 5.7).

Рис. 5.7. Когда мидлет запускается, по экрану немедленно начинает летать НЛО

Поскольку на картинке сложно отобразить анимацию, то на рис. 5.8 показан летающий объект в другом месте экрана.

Рис. 5.8. Как кролик из рекламы Energizer, НЛО беспрестанно летает по экрану

Все, чего не хватает в мидлете UFO, – это пара астероидов и возможность управления НЛО. Не беспокойтесь, мы восполним этот пробел в следующей главе.

Резюме

В этой главе вы познакомились с анимацией и ее применением в мобильных играх. Вы узнали, что анимация широко используется при создании фильмов, телевизионных передач и видеоигр. При разработке компьютерных игр применяются два основных типа анимации, и в этой главе рассказывалось, как они работают. Затем вы узнали об основах спрайтовой анимации, поддерживаемой MIDP API. Глава завершилась созданием анимационного мидлета, который демонстрирует основы спрайтовой анимации.

В следующей главе вы примените свои знания в области создания анимации для программирования управляемого объекта.