构建可玩关卡与碰撞检测

### 构建可玩关卡与碰撞检测 在游戏开发中，将关卡设计转化为可玩的游戏关卡是一项重要任务。本文将详细介绍如何通过编码实现关卡的加载和管理，以及如何在游戏引擎中集成这些功能。 #### 1. 构建LevelManager类 要让关卡设计生效，需要分几个阶段进行编码。首先，我们要编写`LevelManager`类的头文件`LevelManager.h`，这样可以查看和讨论该类中的成员变量和函数。 ##### 1.1 编码LevelManager.h 操作步骤如下： 1. 在解决方案资源管理器中右键单击“Header Files”，选择“Add | New Item…”。 2. 在“Add New Item”窗口中，左键单击高亮显示“Header File (.h)”，然后在“Name”字段中输入`LevelManager.h`。 3. 点击“Add”按钮。 以下是`LevelManager.h`文件的代码： ```cpp #pragma once #include <SFML/Graphics.hpp> using namespace sf; using namespace std; class LevelManager { private: Vector2i m_LevelSize; Vector2f m_StartPosition; float m_TimeModifier = 1; float m_BaseTimeLimit = 0; int m_CurrentLevel = 0; const int NUM_LEVELS = 4; // public declarations go here public: const int TILE_SIZE = 50; const int VERTS_IN_QUAD = 4; float getTimeLimit(); Vector2f getStartPosition(); int** nextLevel(VertexArray& rVaLevel); Vector2i getLevelSize(); int getCurrentLevel(); }; ``` 各成员变量和函数的作用如下： | 成员 | 类型 | 作用 | | ---- | ---- | ---- | | `m_LevelSize` | `Vector2i` | 存储当前地图的水平和垂直瓦片数量 | | `m_StartPosition` | `Vector2f` | 存储Bob和Thomas的生成坐标（像素位置） | | `m_TimeModifier` | `float` | 用于乘以当前关卡的可用时间，使游戏难度逐渐增加 | | `m_BaseTimeLimit` | `float` | 存储原始的、未修改的时间限制 | | `m_CurrentLevel` | `int` | 存储当前正在玩的关卡编号 | | `NUM_LEVELS` | `const int` | 关卡总数，用于判断何时回到第一关并减少`m_TimeModifier`的值 | | `TILE_SIZE` | `const int` | 提醒每个精灵图块的宽度和高度为50像素 | | `VERTS_IN_QUAD` | `const int` | 方便操作`VertexArray`，一个四边形有四个顶点 | | `getTimeLimit()` | `float` | 返回当前关卡的时间限制 | | `getStartPosition()` | `Vector2f` | 返回Bob和Thomas的生成位置 | | `nextLevel(VertexArray& rVaLevel)` | `int**` | 加载下一个关卡，返回一个二维整数数组的指针 | | `getLevelSize()` | `Vector2i` | 返回当前关卡的大小 | | `getCurrentLevel()` | `int` | 返回当前关卡的编号 | ##### 1.2 编码LevelManager.cpp 操作步骤如下： 1. 在解决方案资源管理器中右键单击“Source Files”，选择“Add | New Item…”。 2. 在“Add New Item”窗口中，左键单击高亮显示“C++ File (.cpp)”，然后在“Name”字段中输入`LevelManager.cpp`。 3. 点击“Add”按钮。 由于`LevelManager.cpp`文件较长，我们将其分为六个部分进行讨论，前五个部分涵盖`nextLevel`函数，第六部分涵盖其余函数。 以下是`nextLevel`函数的第一部分代码： ```cpp #include "stdafx.h" #include <SFML/Graphics.hpp> #include <SFML/Audio.hpp> #include "TextureHolder.h" #include <sstream> #include <fstream> #include "LevelManager.h" using namespace sf; using namespace std; int** LevelManager::nextLevel(VertexArray& rVaLevel) { m_LevelSize.x = 0; m_LevelSize.y = 0; // Get the next level m_CurrentLevel++; if (m_CurrentLevel > NUM_LEVELS) { m_CurrentLevel = 1; m_TimeModifier -= .1f; } // Load the appropriate level from a text file string levelToLoad; switch (m_CurrentLevel) { case 1: levelToLoad = "levels/level1.txt"; m_StartPosition.x = 100; m_StartPosition.y = 100; m_BaseTimeLimit = 30.0f; break; case 2: levelToLoad = "levels/level2.txt"; m_StartPosition.x = 100; m_StartPosition.y = 3600; m_BaseTimeLimit = 100.0f; break; case 3: levelToLoad = "levels/level3.txt"; m_StartPosition.x = 1250; m_StartPosition.y = 0; m_BaseTimeLimit = 30.0f; break; case 4: levelToLoad = "levels/level4.txt"; m_StartPosition.x = 50; m_StartPosition.y = 200; m_BaseTimeLimit = 50.0f; break; }// End switch ``` 这部分代码的主要逻辑如下： 1. 初始化`m_LevelSize.x`和`m_LevelSize.y`为0。 2. 增加`m_CurrentLevel`的值。 3. 如果`m_CurrentLevel`大于`NUM_LEVELS`，将其重置为1，并减少`m_TimeModifier`的值。 4. 根据`m_CurrentLevel`的值选择要加载的关卡文件，并初始化相应的起始位置和时间限制。 以下是`nextLevel`函数的第二部分代码： ```cpp ifstream inputFile(levelToLoad); string s; // Count the number of rows in the file while (getline(inputFile, s)) { ++m_LevelSize.y; } // Store the length of the rows m_LevelSize.x = s.length(); ``` 这部分代码的主要逻辑是： 1. 打开要加载的关卡文件。 2. 逐行读取文件，统计文件的行数，存储在`m_LevelSize.y`中。 3. 存储最后一行的长度，作为关卡的宽度，存储在`m_LevelSize.x`中。 以下是`nextLevel`函数的第三部分代码： ```cpp // Go back to the start of the file inputFile.clear(); inputFile.seekg(0, ios::beg); // Prepare the 2d array to hold the int values from the file int** arrayLevel = new int*[m_LevelSize.y]; for (int i = 0; i < m_LevelSize.y; ++i) { // Add a new array into each array element arrayLevel[i] = new int[m_LevelSize.x]; } ``` 这部分代码的主要逻辑是： 1. 清除文件流的错误标志，并将文件指针重置到文件开头。 2. 在堆上创建一个二维整数数组`arrayLevel`，用于存储关卡文件中的整数数据。 以下是`nextLevel`函数的第四部分代码： ```cpp // Loop through the file and store all the values in the 2d array string row; int y = 0; while (inputFile >> row) { for (int x = 0; x < row.length(); x++) { const char val = row[x]; arrayLevel[y][x] = atoi(&val); } y++; } // close the file inputFile.close(); ``` 这部分代码的主要逻辑是： 1. 逐行读取文件，将每行的字符数据转换为整数，并存储在`arrayLevel`中。 2. 关闭文件。 以下是`nextLevel`函数的第五部分代码： ```cpp // What type of primitive are we using? rVaLevel.setPrimitiveType(Quads); // Set the size of the vertex array rVaLevel.resize(m_LevelSize.x * m_LevelSize.y * VERTS_IN_QUAD); // Start at the beginning of the vertex array int currentVertex = 0; for (int x = 0; x < m_LevelSize.x; x++) { for (int y = 0; y < m_LevelSize.y; y++) { // Position each vertex in the current quad rVaLevel[currentVertex + 0].position = Vector2f(x * TILE_SIZE, y * TILE_SIZE); rVaLevel[currentVertex + 1].position = Vector2f((x * TILE_SIZE) + TILE_SIZE, y * TILE_SIZE); rVaLevel[currentVertex + 2].position = Vector2f((x * TILE_SIZE) + TILE_SIZE, (y * TILE_SIZE) + TILE_SIZE); rVaLevel[currentVertex + 3].position = Vector2f((x * TILE_SIZE), (y * TILE_SIZE) + TILE_SIZE); // Which tile from the sprite sheet should we use ```