Статьи

JavaFX 2 Game Tutorial, часть 2

T его является вторым взносом из серии записей в блоге , относящихся к игре учебнику JavaFX 2. Если вы не читали Часть 1, ознакомьтесь с разделом введения в Учебное пособие по JavaFX 2. Напомним, что в первой части я упомяну некоторые аспекты игрового процесса и простую демонстрацию опытного космического корабля (состоящего из простых фигур), способного перемещаться с помощью мыши. Отказ от ответственности : это длинный урок, поэтому, если вы просто хотите запустить демо, просто нажмите здесь, Демо называется Atom Smasher, где вы генерируете атомы (сферы), которые сталкиваются. Вы можете заморозить игру, чтобы добавить больше атомов. Цель состоит в том, чтобы иметь более одного атома живым и подпрыгивающим. Текст отображает текущее количество атомов, плавающих вокруг. Прежде чем начать обсуждение игрового цикла, я хотел бы рассказать вам немного об играх и анимации.

история

В свое время (в течение 80-х-90-х годов) многие программисты игр, пытавшиеся анимировать изображения, столкнулись с печально известной проблемой мерцания экрана. Здесь ваши спрайты (графические изображения) часто вспыхивают и делают игру довольно ужасной. Все мониторы имеют частоту обновления, при которой с определенными интервалами пиксели будут перерисовываться (так называемые ЭЛТ с вертикальным возвратом)). Например, если частота обновления составляет 80 Гц, то примерно 80 раз в секунду экран перерисовывается. Если вы изменяете что-то на экране, вы часто можете не синхронизироваться из-за того, что находитесь в середине интервала обновления. Что вы должны сделать по этому поводу? Ну, на самом деле есть две вещи, которые помогут решить эту проблему (двойная буферизация и знание, когда происходит цикл). Некоторые умные разработчики создали технику, называемую двойной буферизацией. Двойная буферизацияэто метод, который состоит из двух поверхностей, каждая из которых по очереди превращается в отображаемую поверхность, а другая представляет собой область за пределами экрана (буферная поверхность). Этот метод действительно является цифровым трюком, где разработчик может предварительно рассчитать спрайты и их положения, которые должны быть нарисованы на неэкранной поверхности. Как только вы закончите рисовать за пределами экрана буфера, код переключит его в качестве отображаемой поверхности. Важно отметить, что у нас все еще есть проблема из-за того, что мы должны быть уведомлены, когда интервал обновления собирается начать процесс перерисовки. В Java эта возможность встроена через BufferStrategyAPI. Итак, куда я иду с этим? Иногда объяснение прошлых стратегий поможет нам оценить то, что мы имеем сегодня. Нужно ли делать это в JavaFX? Нет. Не бойтесь JavaFX здесь! Все проблемы, о которых я упоминал, решаются для нас с помощью API-интерфейса Scene Graph JavaFX. Тем не менее, в большинстве игр все еще используется старый способ анимации графики и обновления игрового мира, называемый игровой цикл.

Игровой цикл

Проще говоря, игровой цикл отвечает за обновление спрайтов (графики), проверку коллизий и очистку. Старые игровые циклы будут проверять наличие клавиш и событий мыши как часть цикла. Поскольку JavaFX абстрагирует события, чтобы позволить сцене или отдельным узлам обрабатывать события, возможность прослушивания событий низкого уровня в нашем игровом цикле не требуется. Ниже показан фрагмент исходного кода типичного игрового цикла, который будет обновлять спрайты, проверять столкновения и очищать спрайты в каждом цикле. Вы заметите объект Duration из JavaFX 2.x, который представляет 60, деленное на 1000 миллисекунд или 60 кадров в секунду (FPS). Каждый кадр будет вызывать метод handle () интерфейса JavaFX EventHandler для обновления игрового мира. Гипотетически, я создал три методаupdateSprites () , checkCollisions () и cleanupSprites (), которые будут вызываться для обработки спрайтов в игре.

final Duration oneFrameAmt = Duration.millis(1000/60);
final KeyFrame oneFrame = new KeyFrame(oneFrameAmt,
   new EventHandler() {

   @Override
   public void handle(javafx.event.ActionEvent event) {

      // update actors
      updateSprites();

      // check for collision
      checkCollisions();

      // removed dead things
      cleanupSprites();

   }
}); // oneFrame

// sets the game world's game loop (Timeline)
TimelineBuilder.create()
   .cycleCount(Animation.INDEFINITE)
   .keyFrames(oneFrame)
   .build()
   .play();

Приведенный выше фрагмент кода — это действительно все, что вам нужно для создания простой игры или анимации. Тем не менее, вы можете перейти на следующий уровень. Возможно, вы захотите создать игровой движок, который сможет управлять спрайтами и состоянием игрового мира.

Игровой движок

Движок игры это имя фантазии для утилиты или библиотеки , ответственной за инкапсуляцию игровой мир, запустив цикл игры, управление спрайтов, физика и т.д. Это, по сути небольшая структура игры , которая позволяет продлить или повторное использование , так что вы не придется изобретать велосипед при создании 2D игры с нуля. Для ускорения я создал диаграмму классов UML для дизайна игрового движка.

Ниже показана диаграмма класса игрового движка JavaFX.

Рисунок 1. Дизайн игрового движка JavaFX 2

На рисунке 1 в игровом движке JavaFX 2 вы увидите три класса — GameWorld , SpriteManager и Sprite . Класс GameWorld отвечает за инициализацию игрового состояния, выполнение игрового цикла, обновление спрайтов, обработку коллизий спрайтов и очистку. Следующим является класс SpriteManager, который отвечает за управление спрайтами путем добавления, удаления и других служебных операций при столкновениях. Наконец, это класс Sprite, который отвечает за поддержание состояния изображения (Actor). В двумерном мире спрайт может содержать скорость объекта, вращение, узел сцены или изображение, которое в конечном итоге визуализируется в каждом цикле (ключевой кадр / кадры в секунду).

Просто быстрое напоминание о нотации UML: символ «+» означает, что член класса является открытым, символ «-» — закрытым, а хэш-символ «#» означает защищенный.

Мир игры

Ниже приведена реализация исходного кода класса GameWorld. Нажмите, чтобы развернуть. Позже вы увидите диаграмму классов, изображающую простую демонстрационную игру, которая расширит класс GameWorld.

package carlfx.gameengine;

import javafx.animation.Animation;
import javafx.animation.KeyFrame;
import javafx.animation.Timeline;
import javafx.animation.TimelineBuilder;
import javafx.event.ActionEvent;
import javafx.event.EventHandler;
import javafx.scene.Group;
import javafx.scene.Scene;
import javafx.stage.Stage;
import javafx.util.Duration;

/**
 * This application demonstrates a JavaFX 2.x Game Loop.
 * Shown below are the methods which comprise of the fundamentals to a
 * simple game loop in JavaFX:
*
 *  <strong>initialize()</strong> - Initialize the game world.
 *  <strong>beginGameLoop()</strong> - Creates a JavaFX Timeline object containing the game life cycle.
 *  <strong>updateSprites()</strong> - Updates the sprite objects each period (per frame)
 *  <strong>checkCollisions()</strong> - Method will determine objects that collide with each other.
 *  <strong>cleanupSprites()</strong> - Any sprite objects needing to be removed from play.
 *
 * @author cdea
 */
public abstract class GameWorld {

    /** The JavaFX Scene as the game surface */
    private Scene gameSurface;
    /** All nodes to be displayed in the game window. */
    private Group sceneNodes;
    /** The game loop using JavaFX's <code>Timeline</code> API.*/
    private static Timeline gameLoop;

    /** Number of frames per second. */
    private final int framesPerSecond;

    /** Title in the application window.*/
    private final String windowTitle;

    /**
     * The sprite manager.
     */
    private final SpriteManager spriteManager = new SpriteManager();

    /**
     * Constructor that is called by the derived class. This will
     * set the frames per second, title, and setup the game loop.
     * @param fps - Frames per second.
     * @param title - Title of the application window.
     */
    public GameWorld(final int fps, final String title) {
        framesPerSecond = fps;
        windowTitle = title;
        // create and set timeline for the game loop
        buildAndSetGameLoop();
    }

    /**
     * Builds and sets the game loop ready to be started.
     */
    protected final void buildAndSetGameLoop() {

        final Duration oneFrameAmt = Duration.millis(1000/getFramesPerSecond());
        final KeyFrame oneFrame = new KeyFrame(oneFrameAmt,
            new EventHandler() {

                @Override
                public void handle(javafx.event.ActionEvent event) {

                    // update actors
                    updateSprites();

                    // check for collision
                    checkCollisions();

                    // removed dead things
                    cleanupSprites();

                }
        }); // oneFrame

        // sets the game world's game loop (Timeline)
        setGameLoop(TimelineBuilder.create()
                .cycleCount(Animation.INDEFINITE)
                .keyFrames(oneFrame)
                .build());
    }

    /**
     * Initialize the game world by update the JavaFX Stage.
     * @param primaryStage
     */
    public abstract void initialize(final Stage primaryStage);

    /**Kicks off (plays) the Timeline objects containing one key frame
     * that simply runs indefinitely with each frame invoking a method
     * to update sprite objects, check for collisions, and cleanup sprite
     * objects.
     *
     */
    public void beginGameLoop() {
        getGameLoop().play();
    }

    /**
     * Updates each game sprite in the game world. This method will
     * loop through each sprite and passing it to the handleUpdate()
     * method. The derived class should override handleUpdate() method.
     *
     */
    protected void updateSprites() {
        for (Sprite sprite:spriteManager.getAllSprites()){
            handleUpdate(sprite);
        }
    }

    /** Updates the sprite object's information to position on the game surface.
     * @param sprite - The sprite to update.
     */
    protected void handleUpdate(Sprite sprite) {
    }

    /**
     * Checks each game sprite in the game world to determine a collision
     * occurred. The method will loop through each sprite and
     * passing it to the handleCollision()
     * method. The derived class should override handleCollision() method.
     *
     */
    protected void checkCollisions() {
        // check other sprite's collisions
        spriteManager.resetCollisionsToCheck();
        // check each sprite against other sprite objects.
        for (Sprite spriteA:spriteManager.getCollisionsToCheck()){
            for (Sprite spriteB:spriteManager.getAllSprites()){
                if (handleCollision(spriteA, spriteB)) {
                    // The break helps optimize the collisions
                    //  The break statement means one object only hits another
                    // object as opposed to one hitting many objects.
                    // To be more accurate comment out the break statement.
                    break;
                }
            }
        }
    }

    /**
     * When two objects collide this method can handle the passed in sprite
     * objects. By default it returns false, meaning the objects do not
     * collide.
     * @param spriteA - called from checkCollision() method to be compared.
     * @param spriteB - called from checkCollision() method to be compared.
     * @return boolean True if the objects collided, otherwise false.
     */
    protected boolean handleCollision(Sprite spriteA, Sprite spriteB) {
        return false;
    }

    /**
     * Sprites to be cleaned up.
     */
    protected void cleanupSprites() {
        spriteManager.cleanupSprites();
    }

    /**
     * Returns the frames per second.
     * @return int The frames per second.
     */
    protected int getFramesPerSecond() {
        return framesPerSecond;
    }

    /**
     * Returns the game's window title.
     * @return String The game's window title.
     */
    public String getWindowTitle() {
        return windowTitle;
    }

    /**
     * The game loop (Timeline) which is used to update, check collisions, and
     * cleanup sprite objects at every interval (fps).
     * @return Timeline An animation running indefinitely representing the game
     * loop.
     */
    protected static Timeline getGameLoop() {
        return gameLoop;
    }

    /**
     * The sets the current game loop for this game world.
     * @param gameLoop Timeline object of an animation running indefinitely
     * representing the game loop.
     */
    protected static void setGameLoop(Timeline gameLoop) {
        GameWorld.gameLoop = gameLoop;
    }

    /**
     * Returns the sprite manager containing the sprite objects to
     * manipulate in the game.
     * @return SpriteManager The sprite manager.
     */
    protected SpriteManager getSpriteManager() {
        return spriteManager;
    }

    /**
     * Returns the JavaFX Scene. This is called the game surface to
     * allow the developer to add JavaFX Node objects onto the Scene.
     * @return
     */
    public Scene getGameSurface() {
        return gameSurface;
    }

    /**
     * Sets the JavaFX Scene. This is called the game surface to
     * allow the developer to add JavaFX Node objects onto the Scene.
     * @param gameSurface The main game surface (JavaFX Scene).
     */
    protected void setGameSurface(Scene gameSurface) {
        this.gameSurface = gameSurface;
    }

    /**
     * All JavaFX nodes which are rendered onto the game surface(Scene) is
     * a JavaFX Group object.
     * @return Group The root containing many child nodes to be displayed into
     * the Scene area.
     */
    public Group getSceneNodes() {
        return sceneNodes;
    }

    /**
     * Sets the JavaFX Group that will hold all JavaFX nodes which are rendered
     * onto the game surface(Scene) is a JavaFX Group object.
     * @param sceneNodes The root container having many children nodes
     * to be displayed into the Scene area.
     */
    protected void setSceneNodes(Group sceneNodes) {
        this.sceneNodes = sceneNodes;
    }

}

 

SpriteManager

Класс диспетчера спрайтов — это вспомогательный класс, помогающий игровому циклу отслеживать спрайты. Обычно диспетчер спрайтов будет содержать все спрайты, и каждый спрайт содержит узел JavaFX, который отображается на графе сцены.

package carlfx.gameengine;

import java.util.*;

/**
 * Sprite manager is responsible for holding all sprite objects, and cleaning up
 * sprite objects to be removed. All collections are used by the JavaFX
 * application thread. During each cycle (animation frame) sprite management
 * occurs. This assists the user of the API to not have to create lists to
 * later be garbage collected. Should provide some performance gain.
 * @author cdea
 */
public class SpriteManager {
    /** All the sprite objects currently in play */
    private final static List GAME_ACTORS = new ArrayList<>();

    /** A global single threaded list used to check collision against other
     * sprite objects.
     */
    private final static List CHECK_COLLISION_LIST = new ArrayList<>();

    /** A global single threaded set used to cleanup or remove sprite objects
     * in play.
     */
    private final static Set CLEAN_UP_SPRITES = new HashSet<>();

    /** */
    public List getAllSprites() {
        return GAME_ACTORS;
    }

    /**
     * VarArgs of sprite objects to be added to the game.
     * @param sprites
     */
    public void addSprites(Sprite... sprites) {
        GAME_ACTORS.addAll(Arrays.asList(sprites));
    }

    /**
     * VarArgs of sprite objects to be removed from the game.
     * @param sprites
     */
    public void removeSprites(Sprite... sprites) {
        GAME_ACTORS.removeAll(Arrays.asList(sprites));
    }

    /** Returns a set of sprite objects to be removed from the GAME_ACTORS.
     * @return CLEAN_UP_SPRITES
     */
    public Set getSpritesToBeRemoved() {
        return CLEAN_UP_SPRITES;
    }

 /**
     * Adds sprite objects to be removed
     * @param sprites varargs of sprite objects.
     */
    public void addSpritesToBeRemoved(Sprite... sprites) {
        if (sprites.length > 1) {
            CLEAN_UP_SPRITES.addAll(Arrays.asList((Sprite[]) sprites));
        } else {
            CLEAN_UP_SPRITES.add(sprites[0]);
        }
    }

    /**
     * Returns a list of sprite objects to assist in collision checks.
     * This is a temporary and is a copy of all current sprite objects
     * (copy of GAME_ACTORS).
     * @return CHECK_COLLISION_LIST
     */
    public List getCollisionsToCheck() {
        return CHECK_COLLISION_LIST;
    }

    /**
     * Clears the list of sprite objects in the collision check collection
     * (CHECK_COLLISION_LIST).
     */
    public void resetCollisionsToCheck() {
        CHECK_COLLISION_LIST.clear();
        CHECK_COLLISION_LIST.addAll(GAME_ACTORS);
    }

    /**
     * Removes sprite objects and nodes from all
     * temporary collections such as:
     * CLEAN_UP_SPRITES.
     * The sprite to be removed will also be removed from the
     * list of all sprite objects called (GAME_ACTORS).
     */
    public void cleanupSprites() {

        // remove from actors list
        GAME_ACTORS.removeAll(CLEAN_UP_SPRITES);

        // reset the clean up sprites
        CLEAN_UP_SPRITES.clear();
    }
}

эльф

Класс Sprite представляет собой изображение или узел, который будет отображаться на графе сцены JavaFX. В 2D-игре спрайт будет содержать дополнительную информацию, такую ​​как его скорость для объекта при его перемещении по области сцены. Игровой цикл будет вызывать методы update () и collide () на каждом интервале ключевого кадра.

package carlfx.gameengine;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import javafx.animation.Animation;
import javafx.scene.Node;

/**
 * The Sprite class represents a image or node to be displayed.
 * In a 2D game a sprite will contain a velocity for the image to
 * move across the scene area. The game loop will call the update()
 * and collide() method at every interval of a key frame. A list of
 * animations can be used during different situations in the game
 * such as rocket thrusters, walking, jumping, etc.
 * @author cdea
 */
public abstract class Sprite {

    /** Animation for the node */
    public List animations = new ArrayList<>();

    /** Current display node */
    public Node node;

    /** velocity vector x direction */
    public double vX = 0;

    /** velocity vector y direction */
    public double vY = 0;

    /** dead? */
    public boolean isDead = false;

    /**
     * Updates this sprite object's velocity, or animations.
     */
    public abstract void update();

    /**
     * Did this sprite collide into the other sprite?
     *
     * @param other - The other sprite.
     * @return
     */
    public boolean collide(Sprite other) {
        return false;
    }
}

JavaFX 2 Game Loop Demo — Atom Smasher

Уф! Если у вас так далеко, вы одна храбрая душа. Давайте сделаем небольшой перерыв и попробуем демонстрацию, которую я создал, используя игровой движок выше.
Ниже показана кнопка Java Webstart для запуска демонстрации игры. Позже вы увидите дизайн и исходный код, подробно описывающий, как он был создан.

Требования:

  • Java 7 или более поздняя версия
  • JavaFX 2.0.2 или более поздняя версия
  • Windows XP или более поздняя версия (скоро будет доступна для Linux / MacOS)
AtomSmasher Демо-версия игрового цикла

демонстрация

GameLoopPart2 Design

Ниже приведена диаграмма классов демонстрационной версии игры под названием Atom Smasher, в которой используется упомянутый ранее каркас игрового движка.
Ниже показана диаграмма класса Atom Smasher.

Рисунок 2. Диаграмма классов Atom Smasher

GameLoopPart2

GameLoopPart2 — это драйвер или основное приложение JavaFX, которое запускает игру. Это создает объект GameWorld для инициализации и запускает игровой цикл.

package carlfx;

import carlfx.gameengine.GameWorld;
import javafx.application.Application;
import javafx.stage.Stage;
/**
 * The main driver of the game.
 * @author cdea
 */
public class GameLoopPart2 extends Application {

    GameWorld gameWorld = new AtomSmasher(60, "JavaFX 2 GameTutorial Part 2 - Game Loop");
    /**
     * @param args the command line arguments
     */
    public static void main(String[] args) {
        launch(args);
    }

    @Override
    public void start(Stage primaryStage) {
        // setup title, scene, stats, controls, and actors.
        gameWorld.initialize(primaryStage);

        // kick off the game loop
        gameWorld.beginGameLoop();

        // display window
        primaryStage.show();
    }

}

AtomSmasher

AtomSmasher является производным классом класса GameWorld. Это создает много сфер, которые оживляют со случайными скоростями. Кнопочные элементы управления позволяют пользователю генерировать больше «атомов» (узлов JavaFX Circle). Когда каждый атом сталкивается друг с другом, он вызывает метод implode (), который создает анимацию перехода с постепенным исчезновением. Вы заметите, как легко реализовать эту игру, просто реализуя методы initialize (), handleUpdate (), handleCollision () и cleanupSprites () . После того, как реализованный игровой движок сделает все остальное. Метод initialize () создает кнопки управления для пользователя. Чтобы обновить позиции спрайтов или изменить состояние игры, вы будете реализовывать handleUpdate ()метод. Чтобы сравнить все спрайты, если они столкнулись друг с другом, вы будете реализовывать handleCollision () . Последняя часть жизненного цикла игрового цикла — очистка спрайтов. Очистка означает обновление диспетчера спрайтов и обновление сцены JavaFX (удаление узлов).

package carlfx;

import carlfx.gameengine.GameWorld;
import carlfx.gameengine.Sprite;
import java.util.Random;
import javafx.animation.Timeline;
import javafx.event.EventHandler;
import javafx.scene.Group;
import javafx.scene.Scene;
import javafx.scene.control.ButtonBuilder;
import javafx.scene.control.Label;
import javafx.scene.input.MouseEvent;
import javafx.scene.layout.HBoxBuilder;
import javafx.scene.layout.VBox;
import javafx.scene.layout.VBoxBuilder;
import javafx.scene.paint.Color;
import javafx.scene.shape.Circle;
import javafx.stage.Stage;
import static javafx.animation.Animation.Status.RUNNING;
import static javafx.animation.Animation.Status.STOPPED;

/**
 * This is a simple game world simulating a bunch of spheres looking
 * like atomic particles colliding with each other. When the game loop begins
 * the user will notice random spheres (atomic particles) floating and
 * colliding. The user is able to press a button to generate more
 * atomic particles. Also, the user can freeze the game.
 *
 * @author cdea
 */
public class AtomSmasher extends GameWorld {
    /** Read only field to show the number of sprite objects are on the field*/
    private final static Label NUM_SPRITES_FIELD = new Label();

    public AtomSmasher(int fps, String title){
        super(fps, title);
    }

    /**
     * Initialize the game world by adding sprite objects.
     * @param primaryStage
     */
    @Override
    public void initialize(final Stage primaryStage) {
        // Sets the window title
        primaryStage.setTitle(getWindowTitle());

        // Create the scene
        setSceneNodes(new Group());
        setGameSurface(new Scene(getSceneNodes(), 640, 580));
        primaryStage.setScene(getGameSurface());

        // Create many spheres
        generateManySpheres(150);

        // Display the number of spheres visible.
        // Create a button to add more spheres.
        // Create a button to freeze the game loop.
        final Timeline gameLoop = getGameLoop();
        VBox stats = VBoxBuilder.create()
            .spacing(5)
            .translateX(10)
            .translateY(10)
            .children(HBoxBuilder.create()
                .spacing(5)
                .children(new Label("Number of Particles: "), // show no. particles
                    NUM_SPRITES_FIELD).build(),

                    // button to build more spheres
                    ButtonBuilder.create()
                        .text("Regenerate")
                        .onMousePressed(new EventHandler() {
                            @Override
                            public void handle(MouseEvent arg0) {
                                generateManySpheres(150);
                            }}).build(),

                    // button to freeze game loop
                    ButtonBuilder.create()
                        .text("Freeze/Resume")
                        .onMousePressed(new EventHandler() {

                            @Override
                            public void handle(MouseEvent arg0) {
                                switch (gameLoop.getStatus()) {
                                    case RUNNING:
                                        gameLoop.stop();
                                        break;
                                    case STOPPED:
                                        gameLoop.play();
                                        break;
                                }
                            }}).build()
            ).build(); // (VBox) stats on children

        // lay down the controls
        getSceneNodes().getChildren().add(stats);
    }

    /**
     * Make some more space spheres (Atomic particles)
     */
    private void generateManySpheres(int numSpheres) {
        Random rnd = new Random();
        Scene gameSurface = getGameSurface();
        for (int i=0; i (gameSurface.getWidth() - (circle.getRadius() * 2))) {
                newX = gameSurface.getWidth() - (circle.getRadius()  * 2);
            }

            // check for the bottom of screen the height newY is greater than height
            // minus radius times 2(height of sprite)
            double newY = rnd.nextInt((int) gameSurface.getHeight());
            if (newY > (gameSurface.getHeight() - (circle.getRadius() * 2))) {
                newY = gameSurface.getHeight() - (circle.getRadius() * 2);
            }

            circle.setTranslateX(newX);
            circle.setTranslateY(newY);
            circle.setVisible(true);
            circle.setId(b.toString());

            // add to actors in play (sprite objects)
            getSpriteManager().addSprites(b);

            // add sprite's
            getSceneNodes().getChildren().add(0, b.node);

        }
    }

    /**
     * Each sprite will update it's velocity and bounce off wall borders.
     * @param sprite - An atomic particle (a sphere).
     */
    @Override
    protected void handleUpdate(Sprite sprite) {
        if (sprite instanceof Atom) {
            Atom sphere = (Atom) sprite;

            // advance the spheres velocity
            sphere.update();

            // bounce off the walls when outside of boundaries
            if (sphere.node.getTranslateX() > (getGameSurface().getWidth()  -
                sphere.node.getBoundsInParent().getWidth()) ||
                sphere.node.getTranslateX() < 0 ) {                 sphere.vX = sphere.vX * -1;             }             if (sphere.node.getTranslateY() > getGameSurface().getHeight()-
                sphere.node.getBoundsInParent().getHeight() ||
                sphere.node.getTranslateY() < 0) {
                sphere.vY = sphere.vY * -1;
            }
        }
    }

    /**
     * How to handle the collision of two sprite objects. Stops the particle
     * by zeroing out the velocity if a collision occurred.
     * @param spriteA
     * @param spriteB
     * @return
     */
    @Override
    protected boolean handleCollision(Sprite spriteA, Sprite spriteB) {
        if (spriteA.collide(spriteB)) {
            ((Atom)spriteA).implode(this);
            ((Atom)spriteB).implode(this);
            getSpriteManager().addSpritesToBeRemoved(spriteA, spriteB);
            return true;
        }
        return false;
    }

    /**
     * Remove dead things.
     */
    @Override
    protected void cleanupSprites() {
        // removes from the scene and backend store
        super.cleanupSprites();

        // let user know how many sprites are showing.
        NUM_SPRITES_FIELD.setText(String.valueOf(getSpriteManager().getAllSprites().size()));

    }
}

Атом

Класс Atom происходит от класса Sprite. Атом — это спрайт, который выглядит как сферический объект, который движется по сцене. Атом будет иметь случайный радиус, цвет и скорость. Когда каждый атомный спрайт сталкивается с другим атомом, они будут анимировать переход постепенного изменения (метод implode ()).

package carlfx;

import carlfx.gameengine.GameWorld;
import carlfx.gameengine.Sprite;
import javafx.animation.FadeTransitionBuilder;
import javafx.event.ActionEvent;
import javafx.event.EventHandler;
import javafx.scene.paint.Color;
import javafx.scene.paint.RadialGradient;
import javafx.scene.paint.RadialGradientBuilder;
import javafx.scene.paint.Stop;
import javafx.scene.shape.Circle;
import javafx.scene.shape.CircleBuilder;
import javafx.util.Duration;

/**
 * A spherical looking object (Atom) with a random radius, color, and velocity.
 * When two atoms collide each will fade and become removed from the scene. The
 * method called implode() implements a fade transition effect.
 *
 * @author cdea
 */
public class Atom extends Sprite {

    public Atom(double radius, Color fill) {
        Circle sphere = CircleBuilder.create()
                .centerX(radius)
                .centerY(radius)
                .radius(radius)
                .cache(true)
                .build();

        RadialGradient rgrad = RadialGradientBuilder.create()
                    .centerX(sphere.getCenterX() - sphere.getRadius() / 3)
                    .centerY(sphere.getCenterY() - sphere.getRadius() / 3)
                    .radius(sphere.getRadius())
                    .proportional(false)
                    .stops(new Stop(0.0, fill), new Stop(1.0, Color.BLACK))
                    .build();

        sphere.setFill(rgrad);

        // set javafx node to a circle
        node = sphere;

    }

    /**
     * Change the velocity of the atom particle.
     */
    @Override
    public void update() {
        node.setTranslateX(node.getTranslateX() + vX);
        node.setTranslateY(node.getTranslateY() + vY);
    }

    @Override
    public boolean collide(Sprite other) {
        if (other instanceof Atom) {
            return collide((Atom)other);
        }
       return false;
    }

    /**
     * When encountering another Atom to determine if they collided.
     * @param other Another atom
     * @return boolean true if this atom and other atom has collided,
     * otherwise false.
     */
    private boolean collide(Atom other) {

        // if an object is hidden they didn't collide.
        if (!node.isVisible() ||
            !other.node.isVisible() ||
            this == other) {
            return false;
        }

        // determine it's size
        Circle otherSphere = other.getAsCircle();
        Circle thisSphere =  getAsCircle();
        double dx = otherSphere.getTranslateX() - thisSphere.getTranslateX();
        double dy = otherSphere.getTranslateY() - thisSphere.getTranslateY();
        double distance = Math.sqrt( dx * dx + dy * dy );
        double minDist  = otherSphere.getRadius() + thisSphere.getRadius() + 3;

        return (distance < minDist);
    }

    /**
     * Returns a node casted as a JavaFX Circle shape.
     * @return Circle shape representing JavaFX node for convenience.
     */
    public Circle getAsCircle() {
        return (Circle) node;
    }

    /**
     * Animate an implosion. Once done remove from the game world
     * @param gameWorld - game world
     */
    public void implode(final GameWorld gameWorld) {
        vX = vY = 0;
        FadeTransitionBuilder.create()
            .node(node)
            .duration(Duration.millis(300))
            .fromValue(node.getOpacity())
            .toValue(0)
            .onFinished(new EventHandler() {
                @Override
                public void handle(ActionEvent arg0) {
                    isDead = true;
                    gameWorld.getSceneNodes().getChildren().remove(node);
                }
            })
            .build()
            .play();
    }
}

Вывод

Надеюсь, у вас есть шанс понять основы игрового цикла, а затем применить полученные знания, внедрив мощный игровой движок. Хотя я кратко упомяну о столкновении, я сохраню это для четвертой части этих руководств. Пожалуйста, следите за обновлениями части 3, где мы войдем во ввод с помощью клавиатуры или мыши. Не стесняйтесь экспериментировать. Дайте мне знать, что вы придумали.;-)

деревенщина

Рекомендации:

ЭЛТhttp://en.wikipedia.org/wiki/Refresh_rate

Двойная буферизацияhttp://en.wikipedia.org/wiki/Double_buffering#Double_buffering

Разработка игр на Java Дэвидом Брэкнином с Бретом Баркером и Лоуренсом Ванхелсуве. API-интерфейс
BufferStrategy«Избавление от мерцания и разрывов»http://docs.oracle.com/javase/7/docs/api/java/awt/image/BufferStrategy.html