XNA4.0学习笔记2：控制精灵和碰撞检测
精灵的控制和碰撞检测
上一节我们了解了精灵的绘制，移动以及动画的实现，并且在最后我们实现了三个环的简单动画，今天我们学习下如何通过设备控制精灵，这一节的内容比较简单，很好理解，在这里我先把控制精灵的全部代码贴上来，方便接下来的学习！
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using Microsoft.Xna.Framework;
using Microsoft.Xna.Framework.Audio;
using Microsoft.Xna.Framework.Content;
using Microsoft.Xna.Framework.GamerServices;
using Microsoft.Xna.Framework.Graphics;
using Microsoft.Xna.Framework.Input;
using Microsoft.Xna.Framework.Media;
namespace WindowsGame6
{
public class Game1 : Microsoft.Xna.Framework.Game
{
GraphicsDeviceManager graphics;
SpriteBatch spriteBatch;
Texture2D ringtexture; //三环动画的相关变量
Point ringframeSize = new Point(75, 75);
Point ringcurrentFrame = new Point(0, 0);
Point ringsheetSize = new Point(6, 8);
Vector2 ringpos1 = Vector2.Zero;
const float ringspeed = 5;
Texture2D skulltexture; //骷髅头动画相关变量
Point skullframeSize = new Point(75, 75);
Point skullcurrentFrame = new Point(0, 0);
Point skullsheetSize = new Point(6, 8);
MouseState prevmousestate;
public Game1()
{
graphics = new GraphicsDeviceManager(this);
Content.RootDirectory = "Content";
}
protected override void Initialize()
{
// TODO: 在此处添加初始化逻辑
base.Initialize();
}
protected override void LoadContent()
{
// 创建新的 SpriteBatch，可将其用于绘制纹理。
spriteBatch = new SpriteBatch(GraphicsDevice);
ringtexture = Content.Load<Texture2D>("Images//threerings"); //加载两幅位图
skulltexture = Content.Load<Texture2D>("Images//skullball");
// TODO: 在此处使用 this.Content 加载游戏内容
}
protected override void UnloadContent()
{
// TODO: 在此处取消加载任何非 ContentManager 内容
}
protected override void Update(GameTime gameTime)
{
// 允许游戏退出
if (GamePad.GetState(PlayerIndex.One).Buttons.Back == ButtonState.Pressed)
this.Exit();
++ringcurrentFrame.X; //循环三环精灵位图
if (ringcurrentFrame.X >= ringsheetSize.X)
{
ringcurrentFrame.X = 0;
++ringcurrentFrame.Y;
if (ringcurrentFrame.Y >= ringsheetSize.Y)
ringcurrentFrame.Y = 0;
}
++skullcurrentFrame.X; //循环骷髅精灵位图
if (skullcurrentFrame.X >= skullsheetSize.X)
{
skullcurrentFrame.X = 0;
++skullcurrentFrame.Y;
if (skullcurrentFrame.Y >= skullsheetSize.Y)
skullcurrentFrame.Y = 0;
}
// TODO: 在此处添加更新逻辑
KeyboardState keyboardstate = Keyboard.GetState(); //键盘控制三环动画语句
if (keyboardstate.IsKeyDown(Keys.Left))
ringpos1.X -= ringspeed;
if (keyboardstate.IsKeyDown(Keys.Right))
ringpos1.X += ringspeed;
if (keyboardstate.IsKeyDown(Keys.Up))
ringpos1.Y -= ringspeed;
if (keyboardstate.IsKeyDown(Keys.Down))
ringpos1.Y += ringspeed;
MouseState mouseState = Mouse.GetState(); //鼠标控制三环动画语句
if (mouseState.X != prevmousestate.X || mouseState.Y != prevmousestate.Y)
ringpos1 = new Vector2(mouseState.X, mouseState.Y);
prevmousestate = mouseState;
if (ringpos1.Y < 0) //使三环精灵一直保持在窗口中
ringpos1.Y = 0;
if (ringpos1.Y > Window.ClientBounds.Height - ringframeSize.Y)
ringpos1.Y = Window.ClientBounds.Height - ringframeSize.Y;
if (ringpos1.X < 0)
ringpos1.X = 0;
if (ringpos1.X > Window.ClientBounds.Width - ringframeSize.X)
ringpos1.X = Window.ClientBounds.Width - ringframeSize.X;
base.Update(gameTime);
}
protected override void Draw(GameTime gameTime)
{
GraphicsDevice.Clear(Color.CornflowerBlue);
spriteBatch.Begin(SpriteSortMode.FrontToBack, BlendState.AlphaBlend);
spriteBatch.Draw( //绘制三环精灵
ringtexture,ringpos1,
new Rectangle(ringcurrentFrame.X * ringframeSize.X,
ringcurrentFrame.Y * ringframeSize.Y,
ringframeSize.X, ringframeSize.Y),
Color.White,
0,
Vector2.Zero,
1,
SpriteEffects.None,
0);
spriteBatch.Draw( //绘制骷髅精灵
skulltexture, new Vector2(100,100),
new Rectangle(skullcurrentFrame.X * skullframeSize.X,
skullcurrentFrame.Y * skullframeSize.Y,
skullframeSize.X, skullframeSize.Y),
Color.White,
0,
Vector2.Zero,
1,
SpriteEffects.None,
0);
spriteBatch.End();
// TODO: 在此处添加绘图代码
base.Draw(gameTime);
}
}
}
1：更多精灵的绘制
在昨天那个三环精灵程序代码的基础上，现在我们需要再多加一个精灵位图进来，还是老办法：
这是一副骷髅精灵位图，跟三环动画一样在类最前面加上那几行代码，并且在loadcontent函数中加载位图，并且在draw函数中绘制出位图，为了不与第一幅重复，我们这里设置绘制的坐标为（100,100），然后运行，可以看到屏幕中有两个动画在旋转！
2：使用键盘控制精灵的移动！
这里需要一点新知识了，键盘输入是通过Microsoft.XNA.Framework.Input命名空间中的Keyboard类来处 理的。Keyboard 类有一个叫做 GetState 的静态方法，用 KeyboardState 结构的形式返 回键盘目前的状态。
KeyboardState 结构中包含三个能够满足您大部分的功能需求的关键方法如下：
Keys[] GetPressedKeys() 返回一个在方法被调用时被按下的键的数组
bool IsKeyDown(Keys key) 返回 true 或 false,取决于方法调用时参数所代表的 按键是否被按下
bool IsKeyUp(Keys key) 返回 true 或 false,取决于方法调用时参数所代表的 按键是否被释放
举个例子，如果要检测键盘的A键是否被按下，则该这样来写代码：
if(Keyboard.GetState( ).IsKeyDown(Keys.A));
好了，现在我们可以来着手实现键盘的上下左右控制三环动画的移动了，这里跟昨天一样，需要加一个Vector2的变量ringpos1，并且在draw的方法中改变三环动画的位置为ringpos1,
接下来就应该在update方法中实现移动的距离更新，代码如下：
KeyboardState keyboardstate = Keyboard.GetState(); //键盘控制三环动画语句
if (keyboardstate.IsKeyDown(Keys.Left))
ringpos1.X -= ringspeed;
if (keyboardstate.IsKeyDown(Keys.Right))
ringpos1.X += ringspeed;
if (keyboardstate.IsKeyDown(Keys.Up))
ringpos1.Y -= ringspeed;
if (keyboardstate.IsKeyDown(Keys.Down))
ringpos1.Y += ringspeed;
这里就如同上面贴出来的一样，我们之所以不用if else，而是用4个if是因为这样可以同时从两个方向移动，比如上左，右下，如果改为if else就只能向其中一个方向移动，现在可以编译运行，使用键盘的上下左右，就可以移动我们的三环动画了！！
3：使用鼠标控制三环动画！
XNA 提供了一个和 Keyboard 类行为很相似的 Mouse 类来和鼠标进行交互。Mouse 类也 有一个 GetState 方法，能以 MouseState 结构的形式从鼠标返回数据。
MouseState 有一些属 性将会帮助您了解到当您调用 GetState 时鼠标在特定时刻发生了什么。具体如下：
LeftButton ButtonState 返回鼠标左键的状态
MiddleButton ButtonState 返回鼠标中键的状态
RightButton ButtonState 返 回鼠标右键的状态
ScrollWheelValue int 返回自游戏开始后鼠标滚轮滚动刻度的累加量.要想知 道滚轮滚动了多少,把当前帧的ScrollWheelValue和 上一帧的进行比较.
X int 返回鼠标光标相对于游戏窗口左上角的水平位置（坐 标）.如果鼠标光标在游戏窗口的左侧,这个值是负值;如 果在游戏窗口右边，这个值大于游戏窗口的宽度
. XButton1 ButtonState 返回某些鼠标上额外的按键的状态
XButton2 ButtonState 返回某些鼠标上额外的按键的状态
Y int 返回鼠标光标相对于游戏窗口左上角的垂直位置(坐 标）.如果鼠标光标在游戏窗口的上方,这个 值是负值; 如果在游戏窗口下方,这个值大于游戏窗口的高度.
为了确定鼠标是否被移动，在 Game1 类顶部添加一个类成员变量：
MouseState preMouseState; （如上图所示）
将以下代码添加到 Update 方法中，位于 base.Update 方法的调用之前：
MouseState mouseState = Mouse.GetState(); //鼠标控制三环动画语句
if (mouseState.X != prevmousestate.X || mouseState.Y != prevmousestate.Y)
ringpos1 = new Vector2(mouseState.X, mouseState.Y);
prevmousestate = mouseState;
现在编译运行，则三环动画会跟着鼠标走，我们的鼠标控制也就完成了！
4：使动画保留在窗口之间
您可能已经注意到了，三环精灵会在您将它移动得足够远时消失在屏幕的边缘。让玩家控 制的物体能够离开屏幕并且消失不见永远不会是一个好主意。要纠正这个问题，您需要在 Update 函数的结尾更新精灵的位置。如果精灵已经向左、向右、向上或向下移动得太远，更 正它的位置来使其保持在游戏窗口中。将下面的代码添加到 Update 方法的末尾，位于 base.Update 方法的调用之前：
if (ringpos1.Y < 0) //使三环精灵一直保持在窗口中
ringpos1.Y = 0;
if (ringpos1.Y > Window.ClientBounds.Height - ringframeSize.Y)
ringpos1.Y = Window.ClientBounds.Height - ringframeSize.Y;
if (ringpos1.X < 0)
ringpos1.X = 0;
if (ringpos1.X > Window.ClientBounds.Width - ringframeSize.X)
ringpos1.X = Window.ClientBounds.Width - ringframeSize.X;
再次编译运行，现在鼠标和键盘都可以控制三环动画的移动了，这时动画始终是停留在窗口之内的！
5：一般性的碰撞检测
大家知道碰撞检测是游戏中非常重要的一个环节,更是涉及到很多数学问题,可是在我们的XNA中,碰撞问题简化得你都不敢想象,我们首先运行上面的哪一个程序:
这两个精灵，骷髅头暂时是固定的，我们可以用键盘控制三环精灵，实现碰见检测可以利用矩形包装法，也就是用两个矩形包装好精灵，然后检查两个矩形是否相交，则可判断是否碰撞，效果如下：
接下来我们需要做的就是检测两个矩形在屏幕上是否相交，碰巧XNA为我们提供的矩形类里面有这样一个成员函数可以检测矩形相交，新加一个成员函数，代码如下：
protected bool colline() //检测碰撞的代码
{
Rectangle ringRect = new Rectangle((int)ringpos1.X, (int)ringpos1.Y, ringframeSize.X, ringframeSize.Y);
Rectangle skullErct = new Rectangle((int)skullpos2.X, (int)skullpos2.Y, skullframeSize.X, skullframeSize.Y);
return ringRect.Intersects(skullErct);
}
在程序中新建了两个矩形区域，构造方法中分别给予了两个精灵的位置，返回值为布尔类型，利用了矩形类的intersects方法，接下来可以在update方法中检测碰撞了
if（colline() ）.....则执行相关的事情，在这里我们调用Exit函数，如果碰撞，就马上终止程序（虽然这不符合逻辑，这里只是为了演示）.
关于碰撞检测，需要对于矩形的大小和游戏效率做出权衡，保证在用户眼睛无法分辨的时候最佳，不可盲目追求碰撞精确性而做过多操作，只会牺牲游戏效率这是不值得的，
由于本节内容很简单，到此为止
下一期：用户自定义精灵类！
