【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 例如移動(dòng)、動(dòng)畫等。一完成上一幀的渲染，可變周期的Game 就會(huì)調(diào)用它的 Update方法。 的值設(shè)為false的話，Game就會(huì)使用可變周期的游戲循環(huán)。這種類型的Game要求游戲邏輯和動(dòng)畫代碼是基于流逝的時(shí)間的，這樣才能保證游戲流暢地運(yùn)行。因?yàn)榍耙粋€(gè)幀一完成就會(huì)立即調(diào)用Update方法，所以兩次調(diào)用Update方法之間的時(shí)間是可以變化的。不考慮調(diào)用之間的時(shí)間，游戲看起來(lái)好像是變快和減慢了?？梢杂肬pdate方法的gameTime參數(shù)來(lái)得到兩次調(diào)用Update方法之間的流逝時(shí)間。當(dāng)使用可變周期的游戲循環(huán)時(shí)，應(yīng)該確定游戲中的速率――比如精靈的移動(dòng)距離－－游戲中是以每毫秒為單位。在任何給定的游戲更新中，精靈移動(dòng)的距離都可以使用流逝時(shí)間的速率來(lái)計(jì)算出來(lái)。用這種方法計(jì)算精靈的移動(dòng)距離，即使游戲速度或計(jì)算機(jī)速度不同，也能保證精靈的連續(xù)移動(dòng)。固定周期的Game 類以TargetElapsedTime中特定的固定時(shí)間間隔來(lái)調(diào)用它的 Update方法。，Game 就會(huì)使用固定周期的游戲循環(huán)。使用固定周期的話，游戲邏輯可以將Update作為其基本時(shí)間單位，并假設(shè)將以指定的時(shí)間間隔調(diào)用Update。如果Update運(yùn)行得比預(yù)期的慢，Game類將通過(guò)加時(shí)調(diào)用Update來(lái)進(jìn)行補(bǔ)償，并且丟棄掉那些無(wú)用的Update渲染的圖像來(lái)節(jié)省時(shí)間。這可以保證即使游戲循環(huán)比期望的要慢，也能調(diào)用足夠次數(shù)的Update。當(dāng)使用固定的游戲循環(huán)周期，速率（例如精靈的移動(dòng)距離）將由調(diào)用Update的次數(shù)決定，這通過(guò)調(diào)用Update來(lái)使用Update中的移動(dòng)速率來(lái)改變精靈的位置。游戲周期流程圖如圖31所示：圖31 游戲周期流程圖。該方法開始游戲循環(huán)，在調(diào)用Exit之前，每秒多次調(diào)用Update和Draw方法。游戲組件提供一種有標(biāo)準(zhǔn)組件的方法向游戲添加功能。通過(guò)通過(guò)繼GameComponent或DrawableGameComponent類來(lái)創(chuàng)建游戲組件。、 和 。、 ，update，還有initialize方法。 Input類Input類有許多輕松獲得所有最常用的鍵盤，鼠標(biāo)和手柄鍵狀態(tài)的屬性。此類還提供了一些輔助方法來(lái)管理鍵盤輸入，文字輸入，當(dāng)游戲發(fā)展并使用更多的用戶界面代碼時(shí)，就會(huì)覺得它們的用處了。此類最重要的方法是Update方法，該方法每一幀都被調(diào)用（在BaseGame類的Update方法中被自動(dòng)調(diào)用）。通過(guò)Input類的屬性可獲取鼠標(biāo)參數(shù)，如果檢查是否有另一個(gè)鍵或按鈕被按下，可直接操作手柄和鍵盤狀態(tài)，但對(duì)于鼠標(biāo)，您只能通過(guò)Input類的屬性?，F(xiàn)在運(yùn)行在PC上，會(huì)返回所有屬性。// Handle GamePad input, and also allow keyboard inputif ( ||){ ()。 selectedButton =(selectedButton + NumberOfButtons 1) % NumberOfButtons。}else if ( ||){ ()。 selectedButton = (selectedButton + 1) % NumberOfButtons。} GamePadUpJustPressed 方法代碼如下：/// Game pad up just pressedpublic static bool GamePadUpJustPressed{ get { return ( == amp。amp。 == ) || ( amp。amp。 )。 } // get} // GamePadUpJustPressed該代碼使用目前的手柄狀態(tài)（這是每幀開始時(shí)分配的）和上一幀的手柄狀態(tài)以按鍵狀態(tài)是否已經(jīng)發(fā)生變化。當(dāng)寫更多的用戶界面代碼時(shí)，它將更容易檢查所有輸入狀態(tài)，處理許多不同的輸入設(shè)備Update方法并沒有什么復(fù)雜，但它是Input類中最重要的部分，因?yàn)樯弦粠乃袪顟B(tài)被復(fù)制，然后獲得每一個(gè)鍵盤，鼠標(biāo)和手柄輸入的新狀態(tài)。這里有一些額外的代碼處理相對(duì)鼠標(biāo)移動(dòng)。鼠標(biāo)的相對(duì)移動(dòng)在XNA中不支持，不同于DirectX中的DirectInput類，它能讓您獲得相對(duì)鼠標(biāo)位置去替代絕對(duì)鼠標(biāo)位置，比如用相對(duì)坐標(biāo)（，）替代絕對(duì)坐標(biāo)（350，802）。大多數(shù)游戲屏使用一個(gè)特殊的背景紋理把大多數(shù)的信息顯示在屏幕上。在任務(wù)選擇畫面，您可以選擇四項(xiàng)任務(wù)中的其中一個(gè)，然后啟動(dòng)游戲。其他屏幕只是顯示出一些信息和只有在Option屏幕上允許用戶可以一些東西。所有的游戲畫面在按下Back鍵后返回主菜單。游戲屏幕堆棧自動(dòng)處理所有游戲屏幕，或使用更復(fù)雜的多層次的菜單系統(tǒng)，并可以隨時(shí)返回以前的畫面。如果想返回到主菜單，只需移除堆棧中除最后一個(gè)以外的所有項(xiàng)。另一個(gè)我經(jīng)常使用的技巧是在主菜單前添加另一個(gè)屏幕。大多數(shù)游戲屏幕類也非常簡(jiǎn)單。本游戲的用戶界面不是很復(fù)雜，由一個(gè)游戲主界面和多個(gè)子界面組成，各個(gè)界面直接可以自由銜接和跳轉(zhuǎn)。游戲主界面的基色是綠色，這樣本游戲可持續(xù)發(fā)展的主題也十分相符。游戲主界面如圖32所示：圖32 游戲主界面用戶界面的三大元素：圖片、按鈕、界面特效。l 圖片：是在屏幕上繪制2D圖片。l 按鈕：本身也是圖片，但需要經(jīng)過(guò)特殊加工。此外，按鈕具有交互能力，可以檢測(cè)鼠標(biāo)、鍵盤輸入。這些交互都是通過(guò)坐標(biāo)檢測(cè)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，XNA不提供這些功能?？梢哉f(shuō)每一處的交換檢測(cè)都有一段相應(yīng)代碼與之對(duì)應(yīng)。l 界面特效：在用戶界面上加些動(dòng)態(tài)特效，可以獲得更好的用戶體驗(yàn)，這一點(diǎn)非常重要。比如在主界面中，黑色Jeep的車尾燈是和眼睛一樣一眨一眨的；當(dāng)鼠標(biāo)放入按鈕上時(shí)，按鈕會(huì)表現(xiàn)出放大縮小的連續(xù)動(dòng)作。游戲中的顯示信息：l 污染條：顯示了賽車尾氣對(duì)環(huán)境的污染程度。如果污染到達(dá)一定程度，場(chǎng)景中樹葉、草地等會(huì)由綠色漸變?yōu)榭蔹S色。l 記分牌：顯示賽車成績(jī)。l 地圖雷達(dá)：詳細(xì)顯示各賽車的位置、行駛方向等信息。l 提示條：對(duì)玩家的行為作出友好的警告，是一種人性化提示。l 速度計(jì)：顯示玩家賽車當(dāng)前速度值。此外，還有游戲設(shè)置界面、畫面設(shè)置界面、游戲選擇界面等等。用戶界面總體結(jié)構(gòu)如圖33所示：圖33 用戶界面結(jié)構(gòu)圖用一個(gè)矩陣保存相機(jī)位置和方向，這個(gè)矩陣叫做View矩陣（視矩陣，觀察矩陣）。要?jiǎng)?chuàng)建View矩陣，XNA需要知道相機(jī)的Position，Target和Up矢量。保存視錐體（view frustum），它是3D世界中實(shí)際可見的部分，在另一個(gè)叫做Projection的矩陣中。知道了相機(jī)的位置，觀察目標(biāo)和相機(jī)的up方向，相機(jī)就唯一確定了。View矩陣由這三個(gè)向量決定，可以使用Matrix. CreateLookAt方法創(chuàng)建一個(gè)相機(jī)：Matrix viewMatrix。Vector3 camPosition = new Vector3(10, 0, 0)。Vector3 camTarget = new Vector3(0, 0, 0)。Vector3 camUpVector = new Vector3(0, 1, 0)。viewMatrix = (camPosition, camTarget, camUpVector)。相機(jī)的Position和Target向量指向3D空間中的真實(shí)位置，Up向量表示相機(jī)向上方向。例如，一個(gè)相機(jī)位于點(diǎn)(300,0,0)觀察點(diǎn)(200,0,0)。如果相機(jī)的Up向量只是簡(jiǎn)單地向上，只需指定(0,1,0)Up向量，這不是指在3D空間中的點(diǎn)，這個(gè)例子中這個(gè)3D點(diǎn)為(300,1,0)。XNA為最常用的向量提供了一個(gè)快捷方式，Vector3. Up表示(0,1,0)，Vector3. Forward表示(0,0,1)，Vector3. Right表示(1,0,0)。XNA還需要Projection矩陣，這個(gè)矩陣可以看成映射從3D空間到2D窗口的所有點(diǎn)的一個(gè)東西。XNA可以創(chuàng)建這樣一個(gè)視錐體，它存儲(chǔ)在Projection矩陣中。通過(guò)調(diào)用Matrix. CreatePerspectiveFieldOfView創(chuàng)建這個(gè)矩陣：projectionMatrix = (viewAngle, aspectRatio, nearPlane, farPlane)。Matrix. CreatePerspectiveFieldOfView方法的第一個(gè)參數(shù)是觀察角度。它對(duì)應(yīng)金字塔頂角的一半。如果想知道自己的觀察角度，可以將手放在眼睛前面，就會(huì)發(fā)現(xiàn)這個(gè)角度約為90度。因?yàn)榛《萈I等于180度，90等于PI/2。因?yàn)橐付ㄓ^察角度的一半，所以這個(gè)參數(shù)為PI/4。XNA坐標(biāo)世界中攝像機(jī)模型如圖34所示：圖34 攝像機(jī)、移動(dòng)攝像機(jī)①確定攝像機(jī)的世界坐標(biāo)。 ②確定旋轉(zhuǎn)攝像機(jī)所需的觀察點(diǎn) Vector3 ，在游戲中這個(gè)方向不能改變，并且將經(jīng)常是(0, 0, 1)或(0, 0, ?1)。// The direction the camera points without rotation.Vector3 cameraReference = new Vector3(0, 0, 10)。③創(chuàng)建一個(gè)旋轉(zhuǎn)矩陣來(lái)描述攝像機(jī)所面對(duì)的方向， CreateRotationY 來(lái)創(chuàng)建. Matrix rotationMatrix = (avatarYaw)。④通過(guò) Transform 和旋轉(zhuǎn)Matrix 來(lái)轉(zhuǎn)換觀察點(diǎn) vector 的副本。// Create a vector pointing the direction the camera is facing.Vector3 transformedReference = (cameraReference, rotationMatrix)。⑤將攝像機(jī)的當(dāng)前位置添加到已經(jīng)轉(zhuǎn)換的方向vector中。此時(shí)的位置正對(duì)攝像機(jī)。// Calculate the position the camera is looking at.Vector3 cameraLookat = cameraPosition + transformedReference。⑥通過(guò)CreateLookAt創(chuàng)建新一個(gè)視圖( Matrix)。CreateLookAt所需參數(shù)為攝像機(jī)的位置，已轉(zhuǎn)換的方向向量。CreateLookAt的第三參數(shù)表示攝像機(jī)的向上方位，而且將經(jīng)常是(0, 1, 0)。視圖( Matrix)控制世界坐標(biāo)如何轉(zhuǎn)換為攝像機(jī)的坐標(biāo)。view = (cameraPosition, cameraLookat, new Vector3(, , ))。⑦用CreatePerspectiveFieldOfView創(chuàng)建投影矩陣，投影矩陣控制攝像機(jī)的坐標(biāo)如何轉(zhuǎn)換為屏幕坐標(biāo)。第一個(gè)參數(shù)是視圖的投影矩陣以弧度表示。一個(gè)典型的45度視圖會(huì)被表示為pi/。第三個(gè)參數(shù)指定可視區(qū)的最近與最遠(yuǎn)的距離。// Field of view of the camera in radians (pi/4 is 45 degrees).static float FOV = 。// Z values of the near and far clipping planes.static float nearClip = 。static float farClip = 。Viewport viewport = 。float aspectRatio = (float) / (float)。proj = (FOV, aspectRatio, nearClip, farClip)。⑧循環(huán)這些步驟以繪制世界坐標(biāo)中的每個(gè)物體。⒈創(chuàng)建一個(gè)轉(zhuǎn)換矩陣，來(lái)把物體從模型空間轉(zhuǎn)換為世界空間。world = (new Vector3(x * 3, 0, z * 3))。⒉用物體的世界矩陣乘攝像機(jī)的視圖矩陣乘攝像機(jī)的投影矩陣來(lái)創(chuàng)建世界視圖投影的組合矩陣。binedMatrix = world * view * proj。⒊。 [worldViewProjection].SetValue(binedMatrix)。⒋繪制物體。[0].SetSource(vb, 0, )。(, 0, 1)。Chase的含義是追蹤。也就是說(shuō)這個(gè)攝像機(jī)是一直追蹤著賽車的。實(shí)際上只要對(duì)攝像機(jī)進(jìn)行了良好的建模，跟隨攝像機(jī)與固定攝像機(jī)的構(gòu)建都不再是復(fù)雜的事。攝像機(jī)追逐原理如圖35所示：圖35 攝像機(jī)追逐原理建立攝影轉(zhuǎn)換矩陣需要三個(gè)參數(shù)：攝像機(jī)的位置，攝像機(jī)的觀察方向以及攝像機(jī)的頂向量。最后一個(gè)參數(shù)“決定了”（并非參數(shù)本身）顯示在攝像機(jī)鏡頭中的景象的向上方向在3D坐標(biāo)系中的方向。而計(jì)算透視轉(zhuǎn)換矩陣通常需要制定攝像機(jī)的近截面、遠(yuǎn)截面以及攝像機(jī)成像的寬度和高度。由于飛車游戲中攝像機(jī)的近遠(yuǎn)截面和成像的高寬都不需要改變，所以只需要在游戲初始化時(shí)計(jì)算出來(lái)便可以了，：ProjectionMatrix = (FieldOfView, aspectRatio, NearPlane, FarPlane )。其中的FieldOfView, aspectRatio, NearPlane, FarPlane均為常量。而計(jì)算攝影轉(zhuǎn)換矩陣的過(guò)程便在ChaseCamerca類的UpdateViewMatrix函數(shù)中。①首先重新計(jì)算了cameraLookVector。這是一個(gè)插值的過(guò)程：cameraLookVector = (cameraLookVector * ) + (wannaCameraLookVector * )。這里插值的主要目的是使攝像機(jī)的方向改變稍滯后于賽車方向的改變。②然后依據(jù)攝像機(jī)觀察點(diǎn)的位置和攝像機(jī)的方向計(jì)算攝像機(jī)的位置，并計(jì)算出攝影轉(zhuǎn)換矩陣：cameraPos = LookAtPos + cameraLookVector。rotMatrix = ( cameraPos, LookAtPos, CarUpVector )。③該函數(shù)同時(shí)實(shí)現(xiàn)了一個(gè)生動(dòng)效果：當(dāng)賽車碰撞到護(hù)欄時(shí)，攝像機(jī)