Опубликован: 01.11.2011 | Доступ: свободный | Студентов: 1424 / 62 | Оценка: 3.84 / 3.44 | Длительность: 15:38:00
Специальности: Программист
Лекция 8:

Знакомство с XNA

Аннотация: Технология XNA позволяет разработчикам игр избежать многих технических трудностей, возникающих при написании кода, а также обеспечивает существенное снижение стоимости конечной продукции. Кроме того, благодаря XNA программисты смогут создавать принципиально новые игры с высококачественной графикой. Инструментарий XNA изначально разрабатывался с целью максимально облегчить процесс разработки игр для консоли Xbox и компьютеров, работающих под управлением операционной системы Windows. Вместе с тем, пакет XNA позволит распространить общие сервисы Xbox Live, такие как, например, аутентификация, на игры для персональных компьютеров. Инструментарий XNA позволяет Microsoft конкурировать с Sony на рынке видеоигр для следующего поколения игровых приставок.

Дополнительные материалы к занятию можно скачать здесь.

Вложенные файлы: Presentation_8.pptx

Вложенные папки: Lecture_8


XNA Framework

Каждый проект XNA использует класс Game, в котором содержатся все важные компоненты игры, графическое устройство, параметры окна и диспетчер содержимого. Можно добавить сюда обработку ввода и работу со звуком. Фактически, все, что игра делает на самом высоком уровне, содержится в классе игры, или, по крайней мере, находится в каком-нибудь компоненте, к которому можно получить доступ из этого класса. Самыми важными методами класса Game являются:

Initialize()
Update(GameTime time)
Draw(GameTime time)

Метод Initialize загружает содержимое игры, устанавливает начальные параметры и инициализирует все, что нужно. Его метод LoadGraphicsContent используется для выполнения операций загрузки.

Метод Update вызывается перед рисованием каждого кадра для обновления игрового времени, ввода, работы со звуком, и так далее.

Метод Draw вызывается в каждом кадре для рисования содержимого экрана.

К классу игры можно добавлять классы GameComponent, в которых тоже есть методы Update и Draw. Эти методы автоматически вызываются из методов Update и Draw. Инициализация может выполняться непосредственно в конструкторе [23].

Конвейер содержимого

Конвейер содержимого (content pipeline) используется для импорта, сборки и загрузки игровых составляющих, таких как текстуры, трехмерные модели, шейдеры и звуковые файлы, в игровом проекте. Это значительно сокращает объем кода, необходимого для получения в игре графики, трехмерных данных и шейдеров [23].

Конвейер содержимого состоит из пяти DLL-библиотек:

  • Microsoft.Xna.Framework.Content.Pipeline.dll содержит базовые функции для конвейера содержимого.
  • Microsoft.Xna.Framework.Content.Pipeline.EffectImporter.dll используется для компиляции и импорта шейдеров.
  • Microsoft.Xna.Framework.Content.Pipeline.FBXImporter.dll это самая большая из библиотек, содержащая код для импорта файлов трехмерных моделей формата .fbx и поддерживающая множество функций, например функцию наложения текстур [23].
  • Microsoft.Xna.Framework.Content.Pipeline.TextureImporter.dll используется для импорта в игру файлов текстур. Это могут быть файлы используемого в DirectX формата .dds (лучший формат для текстур, поддерживающий аппаратное сжатие), но также поддерживаются и форматы .png, .jpg, .bmp и .tga. Двухмерные спрайты также являются текстурами и для них обычно используется несжатый 32-разрядный формат.
  • Microsoft.Xna.Framework.Content.Pipeline.XImporter.dll позволяет импортировать файлы трехмерных моделей формата .x, используемого во многих приложениях и примерах DirectX [23].

Для разработки приложений XNA Microsoft разработала XNA Game Studio. С помощью этой среды разработки можно создавать кроссплатфоремнные игры для Windows, Xbox 360 и Zune.

16 сентября 2010 была выпущена XNA Game Studio 4. Она включает в себя поддержку аппаратного 3D ускорения в Windows Phone 7 и интеграцию с Visual Studio 2010 [24].

В качестве примера приведем приложение XNA, в котором надпись двигается по экрану.

Вначале создаем новое приложение Windows Phone Game 4 в Visual Studio 2010 Express for Windows Phone.

К проекту добавляем шрифт Lindsey:


Со следующим содержимым:

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<XnaContent xmlns:Graphics="Microsoft.Xna.Framework.Content.Pipeline.Graphics">
  <Asset Type="Graphics:FontDescription">
    <FontName>Lindsey</FontName>
    <Size>32</Size>
    <Spacing>0</Spacing>
    <UseKerning>true</UseKerning>
    <Style>Bold</Style>
    <CharacterRegions>
      <CharacterRegion>
        <Start>&#32;</Start>
        <End>&#126;</End>
      </CharacterRegion>
    </CharacterRegions>
  </Asset>
</XnaContent>
    

Затем заполняем файл Game1.cs (за основу взят пример из [25]):

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.Input.Touch;
using Microsoft.Xna.Framework.Media;

namespace Lecture_8
{
    public class Game1 : Microsoft.Xna.Framework.Game
    {
        GraphicsDeviceManager graphics;
        SpriteBatch spriteBatch;
        const float SPEED = 240f; 
        const string TEXT = "This is XNA Project!";
        SpriteFont Lindsey;
        Vector2 midPoint;
        Vector2 pathVector;
        Vector2 pathDirection;
        Vector2 textPosition;

        public Game1()
        {
            graphics = new GraphicsDeviceManager(this);
            Content.RootDirectory = "Content";
            TargetElapsedTime = TimeSpan.FromTicks(333333);
        }
        protected override void Initialize()
        {
            base.Initialize();
        }

        protected override void LoadContent()
        {
            spriteBatch = new SpriteBatch(GraphicsDevice);
            Viewport viewport = this.GraphicsDevice.Viewport;
            Lindsey = this.Content.Load<SpriteFont>("Lindsey");
            Vector2 textSize = Lindsey.MeasureString(TEXT);
            Vector2 position1 = new Vector2(viewport.Width - textSize.X, 0);
            Vector2 position2 = new Vector2(0, viewport.Height - textSize.Y);
            midPoint = Vector2.Lerp(position1, position2, 0.5f);
            pathVector = position2 - position1;
            pathDirection = Vector2.Normalize(pathVector);
            textPosition = position1;
        }

        protected override void UnloadContent()
        {
        }

        protected override void Update(GameTime gameTime)
        {
            if (GamePad.GetState(PlayerIndex.One).Buttons.Back == ButtonState.Pressed)
                this.Exit();
            float pixelChange = SPEED * (float)gameTime.ElapsedGameTime.TotalSeconds; textPosition += pixelChange * pathDirection;
            if ((textPosition - midPoint).LengthSquared() > (0.5f *
            pathVector).LengthSquared())
            {
                float excess = (textPosition - midPoint).Length() - (0.5f *
                pathVector).Length();
                pathDirection = -pathDirection;
                textPosition += 2 * excess * pathDirection;
            }
            base.Update(gameTime);
        }

        protected override void Draw(GameTime gameTime)
        {
            GraphicsDevice.Clear(Color.White);
            spriteBatch.Begin();
            spriteBatch.DrawString(Lindsey, TEXT, textPosition, Color.Red);
            spriteBatch.End();
            base.Draw(gameTime);
        }
    }

}
    
Листинг .

Результат:


Функция LoadContent() осуществляет начальную загрузку ресурсов (в нашем случае шрифта Lindsey), задаются начальные координаты надписи с помощью векторов, в функции Update описывается перемещение надписи, а функция Draw отвечает за перерисовку строки с текстом.