jMonkeyEngine译文 FlagRush2——从你的应用程序中移除SimpleGame

注：本系列教程全部翻译完之后可能会以PDF的形式发布。

如果有什么错误可以留言或EMAIL：kakashi9bi@gmail.com给我。

jME版本 ：jME_2.0.1_Stable
开发工具：MyEclipse8.5
操作系统：Window7/Vista




这个向导中，我们将为Flag Rush构建基础。我们将通过自己实现继承BaseGame。我们将使用BaseGame做为父类，但之后可能改为其它的游戏类型，因为BaseGame简单地尽可能快地进行update和render。我们或许不必或不想使用这种类型的循环。然而，现在BaseGame是一个循环无关的类。在以后，改变BaseGame将不是重点，因为只是传入update和render方法的值不同而已。
我们将开始创建一个继承自BaseGame的新类。你会注意到有6个需要实现的方法：update、render、initSystem、initGame和reinit。现在，只需要为它们创建一个存根方法，我们将在后面将自己的逻辑填充进去。
import com.jme.app.BaseGame;

public class Lesson2 extends BaseGame{

public static void main(String[] args) {
}

protected void cleanup() {
}

protected void initGame() {
}

protected void initSystem() {
}

protected void reinit() {
}

protected void render(float arg0) {
}

protected void update(float arg0) {
}

}

2.1、Main

那么，让我们从最初开始。我们在这里将再次创建main方法。它很像前一个向导的main方法，除了一个关键的地方不同。这次我们将显示FlagRush的迷人的新logo。AbstractGame定义了一对setConfigShowMode方法，其中的一个接受一个URL类用于加载Image。因此，我们将加载FlagRush.png（迷人的logo）并把它传给这个方法。现在，当PropertiesDialog被显示时，它将显示新的Logo。
public static void main(String[] args) {
Lesson2 app = new Lesson2();
java.net.URL url =
app.getClass().getClassLoader()
.getResource("jmetest/data/images/FlagRush.png");
app.setConfigShowMode(ConfigShowMode.AlwaysShow,url);
app.start();
}
现在，当PropertiesDialog出现时，它将像下面这个一样（你应该在项目中新建一个package——jmetest.data.images，然后里面有一张叫FlagRush.png的图片）：

2.2、InitSystem

现在，你能运行你的应用程序，但它仅仅是显示PropertiesDialog，除此之外不会做更多的工作。我们下一步将实现initSystem方法。这个方法在进入主循环之前由BaseGame调用。这正是我们设置window和display的地方。我们将保存width，height，depth，frequency和fullscreen标志。我们将在后面使用这些值，假如用户想改变分辨率的时候。所以，首先，让我们创建变量去保存这些值：

public class Lesson2 extends BaseGame{
private int width,height;
private int freq,depth;
private boolean fullscreen;
……………………….

我们也需要在我们的程序中保存Camera，所以我们也应该为那创建一个变量。

//我们的camera对象，用于观看scene
private Camera cam;

最后将初始化的一项是Timer，Timer将允许我们获取我们的帧率。所以，同样的，这将是一个实例变量。

protected Timer timer;

现在我们已经准备好我们的实例变量，并且我们将在initSystem中初始化它们。

protected void initSystem() {
//保存属性信息
width = settings.getWidth();
height = settings.getHeight();
depth = settings.getDepth();
freq = settings.getFrequency();
fullscreen = settings.isFullscreen();

try{
display = DisplaySystem.getDisplaySystem(
settings.getRenderer()
);
display.createWindow(
width, height, depth, freq, fullscreen
);
cam = display.getRenderer().createCamera(width, height);
}catch(JmeException e){
e.printStackTrace();
System.exit(-1);
}

//设置背景为黑色
display.getRenderer().setBackgroundColor(ColorRGBA.black);

//初始化摄像机
cam.setFrustumPerspective(
45.0f,
(float)width/(float)height,
1f,
1000f
);
Vector3f loc = new Vector3f(0.0f,0.0f,25.0f);
Vector3f left = new Vector3f(-1.0f,0.0f,0.0f);
Vector3f up = new Vector3f(0.0f,1.0f,0.0f);
Vector3f dir = new Vector3f(0.0f,0.0f,-1.0f);
//将摄像机移到正确位置和方向
cam.setFrame(loc, left, up, dir);

//我们改变自己的摄像机位置和视锥的标志
cam.update();

//获取一个高分辨率用于FPS更新
timer = Timer.getTimer();

display.getRenderer().setCamera(cam);
KeyBindingManager.getKeyBindingManager().set(
"exit",
KeyInput.KEY_ESCAPE
);
}

这是一个长的方法，所以，我们将一点一点讨论它。
//保存属性信息
width = settings.getWidth();
height = settings.getHeight();
depth = settings.getDepth();
freq = settings.getFrequency();
fullscreen = settings.isFullscreen();

首先，我们保存从properties对象（properties是由AbstractGame创建的）获取的值。通过保存这些值，当用户以后从系统菜单改变屏幕设置的时候，我们可以很容易地修改它们中的一个或全部值。

try{
display = DisplaySystem.getDisplaySystem(
settings.getRenderer()
);
display.createWindow(
width, height, depth, freq, fullscreen
);
cam = display.getRenderer().createCamera(width, height);
}catch(JmeException e){
e.printStackTrace();
System.exit(-1);
}

下一步，我们获取新的DisplaySystem，并通过先前获得的屏幕参数创建一个本地窗口。我们接着使用DisplaySystem去创建一个Camera对象。你将注意到那用一个try/catch块包围。如果我们尝试创建一个系统没能力绘制的窗口，异常将在这里出现。目前，它只会退出，但之后，我们将让这个显示得更友好，并通知用户。

//设置背景为黑色
display.getRenderer().setBackgroundColor(ColorRGBA.black);

我们接着设置了窗口的背景颜色。当没有其它数据被渲染的时候，这是显示的默认颜色。我选择黑色，这是因为它和我们后面将使用的任何文本形成鲜明的对比。不管怎样，这都不是重点，因为当一切正常工作时，屏幕上通常覆盖其它的数据。
//初始化摄像机
cam.setFrustumPerspective(
45.0f,
(float)width/(float)height,
1f,
1000f
);
Vector3f loc = new Vector3f(0.0f,0.0f,25.0f);
Vector3f left = new Vector3f(-1.0f,0.0f,0.0f);
Vector3f up = new Vector3f(0.0f,1.0f,0.0f);
Vector3f dir = new Vector3f(0.0f,0.0f,-1.0f);
//将摄像机移到正确位置和方向
cam.setFrame(loc, left, up, dir);

//我们改变自己的摄像机位置和视锥的标志
cam.update();

display.getRenderer().setCamera(cam);

下一步，我设置了camera。我想要一个标准的camera，正常情况下是右手坐标系统（向上是正Y，向右是正X和向屏幕里面是-Z）。我同时设置了透视图为45度视角。这个是大多数游戏里面的公认标准，而它将应用于Flag Rush。在camera数据设置之后，我们调用update，这将设置所有的OpenGL组件，例如视点（下文以ViewPort代替）和Frustum。

//获取一个高分辨率用于FPS更新
timer = Timer.getTimer();

这里只是初始化Timer，从本地Timer获取（例如LWJGLTimer）。

KeyBindingManager.getKeyBindingManager().set(
"exit",
KeyInput.KEY_ESCAPE
);

最后，我们创建一个新的InputSystem，将它绑定到我们的KeyBindingManager并设置一个输入行为（Input action）。在这个框架中我们只关心一个按键——Escape。在这个例子中，我们设置action“exit”给Escape键。KeyBindingManager是一个单例类，它使用单一的get调用，关注了所有InputSystem组件的初始化。
现在，如果你运行系统你将真正获得一个屏幕显示。它将充满黑色（我们设置的背景颜色），没有任何东西。

2.3、InitGame

现在，我们拥有一个窗口和OpenGL上下文环境，我们将加载我们的游戏数据（如上面前个向导的Sphere）

protected void initGame() {
scene = new Node("Scene Graph Node");

//创建我们的球体
Sphere s = new Sphere("sphere", 30, 30, 25);
s.setLocalTranslation(new Vector3f(0, 0, -40));
s.setModelBound(new BoundingBox());
s.updateModelBound();

ts = display.getRenderer().createTextureState();
ts.setEnabled(true);
ts.setTexture(
TextureManager.loadTexture(
Lesson2.class.getClassLoader()
.getResource("res/logo.png"),
Texture.MinificationFilter.Trilinear,
Texture.MagnificationFilter.Bilinear
)
);
s.setRenderState(ts);
scene.attachChild(s);

//更新scene用于渲染
scene.updateGeometricState(0.0f, true);
scene.updateRenderState();
}

我们现在保存我们自己的Scene Graph结点，我已经选择把它命名为scene，但实际上怎样命名都是没关系。因为这是scene的根节点，它也是一个实例变量而它和其他实例变量一样被声明：

private Node scene;

这个Node接着被实例化。接着我们创建了一个Sphere和TextureState（就像上一个的向导）。Sphere接着被attach到scene。这个看起来将和我们上一个向导所做的很相似。然而，现在，我们还调用updateGeometricState和updateRenderState。这些方法为SceneGraph updates调用。updateGeometricState是必须的，不管场景图（Scene Graph）结构在何时改变（设置一个新的，改变另一个的参数，等等），在我们的例子中，我增加了一个sphere到到scene。不管RenderState在什么时候以何种方式发生改变，updateRenderState都应该被调用（比如创建一个新的RenderState、改变它的参数等等），在我们的例子中，我们增加了TextureState。
我们现在拥有游戏中的数据，但它仍然没被渲染到屏幕。

2.4、Render和update

既然我们已经初始化了窗口并加载了数据，如果能看到它将更好。那就是render方法的到来。BaseGame调用update并根据它的能力尽可能快地render。render的调用需要处理所有绘画调用，而update应该处理任何的游戏逻辑。在我们的例子中，我们想要update做一点游戏逻辑，退出游戏。为了简单退出游戏，我们将设置finished布尔值为true。

/*
* 在update期间，我们只需寻找Escape按钮
* 并更新timer去获取帧率
*/
protected void update(float interpolation) {
//更新timer去获取帧率
timer.update();
interpolation = timer.getTimePerFrame();

//当Escape被按下时，我们退出游戏
if(KeyBindingManager.getKeyBindingManager()
.isValidCommand("exit")
){
finished = true;
}
}

你也将注意到update获取最新的timer读数并为此设置插值（interpolation）。BaseGame通常在调用update时发送-1，所以我们将继续并重用这个值去保存每帧真正的时间。
接下来，我们将渲染。

/*
* 绘制场景图
*/
protected void render(float interpolation) {
//清除屏幕
display.getRenderer().clearBuffers();
display.getRenderer().draw(scene);
}

这个直截了当。我们使用clearBuffers清除屏幕。我们接着画了scene，这是包含我们Sphere的树。
你现在能运行程序并看到：

正是和前一课的显示一样，只不过没了灯光。

2.5、reinit和cleanup

最后我们将覆盖的2个方法是reinit和cleanup。当窗口需要重建时，Reinit应该被调用，就像参数发生了变化。而在关闭的时候调用cleanup。
/*
* 如果分辨率改变将被调用
*/
protected void reinit() {
display.recreateWindow(width, height, depth, freq, fullscreen);
}
我们在这里所做的就只是传递新的值给DisplaySystem处理。仅此而已。

/*
* 清除texture
*/
protected void cleanup() {
ts.deleteAll();
}

这简单确保了texture被删除。这不是特别必须的，因为OpenGL在它退出时将处理这个。但“宁可事先谨慎有余，切莫事后追悔莫及”。

2.6、总结

很好，就是那样。我们现在有一个很基本、可工作的框架。通过创建我们自己的应用程序类型，我们能完全保持对我们场景中一切的控制。随着向导的继续，我们将很明确地增强并构建基于这个类的程序。

2.7、源码

import com.jme.app.BaseGame;
import com.jme.bounding.BoundingBox;
import com.jme.image.Texture;
import com.jme.input.KeyBindingManager;
import com.jme.input.KeyInput;
import com.jme.math.Vector3f;
import com.jme.renderer.Camera;
import com.jme.renderer.ColorRGBA;
import com.jme.scene.Node;
import com.jme.scene.shape.Sphere;
import com.jme.scene.state.TextureState;
import com.jme.system.DisplaySystem;
import com.jme.system.JmeException;
import com.jme.util.TextureManager;
import com.jme.util.Timer;

public class Lesson2 extends BaseGame{

private int width,height;
private int freq,depth;
private boolean fullscreen;

//我们的camera对象，用于观看scene
private Camera cam;

protected Timer timer;
private Node scene;
private TextureState ts;

public static void main(String[] args) {
Lesson2 app = new Lesson2();
java.net.URL url = app.getClass().getClassLoader().getResource("res/logo.png");
app.setConfigShowMode(ConfigShowMode.AlwaysShow,url);
app.start();
}

/*
* 清除texture
*/
protected void cleanup() {
ts.deleteAll();
}

protected void initGame() {
scene = new Node("Scene Graph Node");

//创建我们的球体
Sphere s = new Sphere("sphere", 30, 30, 25);
s.setLocalTranslation(new Vector3f(0, 0, -40));
s.setModelBound(new BoundingBox());
s.updateModelBound();

ts = display.getRenderer().createTextureState();
ts.setEnabled(true);
ts.setTexture(
TextureManager.loadTexture(
Lesson2.class.getClassLoader().getResource("res/logo.png"),
Texture.MinificationFilter.Trilinear,
Texture.MagnificationFilter.Bilinear
)
);
s.setRenderState(ts);

scene.attachChild(s);

//更新scene用于渲染
scene.updateGeometricState(0.0f, true);
scene.updateRenderState();
}

protected void initSystem() {
//保存属性信息
width = settings.getWidth();
height = settings.getHeight();
depth = settings.getDepth();
freq = settings.getFrequency();
fullscreen = settings.isFullscreen();

try{
display = DisplaySystem.getDisplaySystem(
settings.getRenderer()
);
display.createWindow(
width, height, depth, freq, fullscreen
);
cam = display.getRenderer().createCamera(width, height);
}catch(JmeException e){
e.printStackTrace();
System.exit(-1);
}

//设置背景为黑色
display.getRenderer().setBackgroundColor(ColorRGBA.black);

//初始化摄像机
cam.setFrustumPerspective(
45.0f,
(float)width/(float)height,
1f,
1000f
);
Vector3f loc = new Vector3f(0.0f,0.0f,25.0f);
Vector3f left = new Vector3f(-1.0f,0.0f,0.0f);
Vector3f up = new Vector3f(0.0f,1.0f,0.0f);
Vector3f dir = new Vector3f(0.0f,0.0f,-1.0f);
//将摄像机移到正确位置和方向
cam.setFrame(loc, left, up, dir);

//我们改变自己的摄像机位置和视锥的标志
cam.update();

//获取一个高分辨率用于FPS更新
timer = Timer.getTimer();

display.getRenderer().setCamera(cam);
KeyBindingManager.getKeyBindingManager().set(
"exit",
KeyInput.KEY_ESCAPE
);
}

/*
* 如果分辨率改变将被调用
*/
protected void reinit() {
display.recreateWindow(width, height, depth, freq, fullscreen);
}

/*
* 绘制场景图
*/
protected void render(float interpolation) {
//清除屏幕
display.getRenderer().clearBuffers();
display.getRenderer().draw(scene);
}

/*
* 在update期间，我们只需寻找Escape按钮
* 并更新timer去获取帧率
*/
protected void update(float interpolation) {
//更新timer去获取帧率
timer.update();
interpolation = timer.getTimePerFrame();

//当Escape被按下时，我们退出游戏
if(KeyBindingManager.getKeyBindingManager()
.isValidCommand("exit")
){
finished = true;
}
}

}