03OPhone平台2D游戏引擎实现图形图像系统.docx

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03OPhone平台2D游戏引擎实现图形图像系统

上一篇文章中我们介绍了引擎的场景、图层部分，我们已经拥有了一个用来代表一个游戏界面的容器，现在就需要向这个容器中加入各种元素，这些元素就是我们上一节给大家介绍的节点，我们前面看到在Node类中定义了一些接口，一直没有使用，本节我们将使用这一部分接口来完成图形图像的渲染，比如一个节点是一张背景图片，那么我们就需要将图片按照Opengl纹理映射的方式来进行贴图操作。

下面先给大家介绍一下本节的主要内容。

∙引擎工具包：

包括常用的逻辑操作和资源的装载等等。

∙2D纹理贴图：

封装实现一个2D的纹理贴图对象，方便引擎中的贴图操作。

∙ 图片集：

将很多图片放到一张大图片上，使用时进行分割，原因稍后解析。

∙ 贴图管理器：

负责管理引擎中所有贴图的缓冲，以及释放，重新载入等逻辑。

∙ 贴图元素：

在Node的基础上实现2D纹理对象，贴图帧，精灵等。

引擎工具包

引擎一般都包含一个工具包，通常用来处理一些简单的逻辑，比如一些数学计算，角度的换转等，这里我们还包括了资源的装载于解析，包括从res文件夹下面获取资源，以及对一个特殊资源（TGA）的解析和使用。

下面我们将分别稍稍他们的实现。

常用工具包

常用工具包就是对一些常用的操作进行了封装，所以大家一看就能明白，我们也加入了注解，这里就不在多浪费时间了。

具体实现入代码清单3-1所示。

代码清单3-1：

Utilities实现

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1.public class Utilities {  

2.    private static final Random sRandom = new Random（）;  

3.    //产生指定的随机数  

4.    public static float randMinusOneToOne（） {  

5.       return （float） Math.random（） * 2.0F - 1.0F;  

6.    }  

7.    public static float randZeroToOne（） {  

8.       return （float） Math.random（）;  

9.    }  

10.    public static int rand（int max） {  

11.       return sRandom.nextInt（max）;  

12.    }  

13.    //角度与弧度之间的转换  

14.    public static float d2r（float angle） {  

15.       return angle / 180.0F * 3.141593F;  

16.    }  

17.    public static float r2d（float angle） {  

18.       return angle / 3.141593F * 180.0F;  

19.    }  

20.    //将byte数组转换成UTF8字符串  

21.    public static String getUTF8String（byte[] b） {  

22.       if （b == null）  

23.           return "";  

24.       return getUTF8String（b, 0, b.length）;  

25.    }  

26.    public static String getUTF8String（byte[] b, int start, int length） {  

27.       if （b == null）  

28.           return "";  

29.       try {  

30.           return new String（b, start, length, "UTF-8"）;  

31.       } catch （UnsupportedEncodingException e） {  

32.       }  

33.       return "";  

34.    }  

35.    //指数  

36.    public static int getClosest2Exp（int num） {  

37.       if （（num !

= 1） && （（num & num - 1） !

= 0）） {  

38.           int i = 1;  

39.           while （i < num）  

40.              i *= 2;  

41.           num = i;  

42.       }  

43.       return num;  

44.    }  

45.    //计算文字的尺寸  

46.    public static YFSSize calculateTextSize（String text, String fontname,  

47.           float fontSize） {  

48.       Typeface typeface = Typeface.create（fontname, 0）;  

49.       Paint paint = new Paint（）;  

50.       paint.setTypeface（typeface）;  

51.       paint.setTextSize（fontSize）;  

52.       paint.setAntiAlias（true）;  

53.       int ascent = （int） Math.ceil（-paint.ascent（））;  

54.       int descent = （int） Math.ceil（paint.descent（））;  

55.       int measuredTextWidth = （int） Math.ceil（paint.measureText（text））;  

56.       return YFSSize.make（measuredTextWidth, ascent + descent）;  

57.    }  

58.    //创建一个文字Label转换为Bitmap  

59.    public static Bitmap createLabelBitmap（String text, YFSSize dimensions,  

60.           Label.TextAlignment alignment, String fontname, float fontSize） {  

61.       Typeface typeface = Typeface.create（fontname, 0）;  

62.       Paint paint = new Paint（）;  

63.       paint.setTypeface（typeface）;  

64.       paint.setTextSize（fontSize）;  

65.       paint.setAntiAlias（true）;  

66.       paint.setColor（-1）;  

67.       int ascent = 0;  

68.       int descent = 0;  

69.       int measuredTextWidth = 0;  

70.       ascent = （int） Math.ceil（-paint.ascent（））;  

71.       descent = （int） Math.ceil（paint.descent（））;  

72.       measuredTextWidth = （int） Math.ceil（paint.measureText（text））;  

73.       int textWidth = measuredTextWidth;  

74.       int textHeight = ascent + descent;  

75.       if （（dimensions.width == 0.0F） || （dimensions.height == 0.0F）） {  

76.           YFSSize size = calculateTextSize（text, fontname, fontSize）;  

77.           dimensions.width = size.width;  

78.           dimensions.height = size.height;  

79.       }  

80.       int width = getClosest2Exp（（int） dimensions.width）;  

81.       int height = getClosest2Exp（（int） dimensions.height）;  

82.       Bitmap.Config config = Bitmap.Config.ARGB_8888;  

83.       Bitmap bitmap = Bitmap.createBitmap（width, height, config）;  

84.       Canvas canvas = new Canvas（bitmap）;  

85.       bitmap.eraseColor（0）;  

86.       int y = ascent + （（int） dimensions.height - textHeight） / 2;  

87.       int x = 0;  

88.       switch （alignment） {  

89.       case RIGHT:

90.           x = （int） dimensions.width - textWidth;  

91.           break;  

92.       case LEFT:

93.           x = （（int） dimensions.width - textWidth） / 2;  

94.       }  

95.       canvas.drawText（text, x, y, paint）;  

96.       return bitmap;  

97.    }  

98.    //argb转换为rgba格式  

99.    public static ByteBuffer argb2rgba（Bitmap bmp） {  

100.       ByteBuffer bb = ByteBuffer.allocateDirect（bmp.getHeight（）  

101.              * bmp.getWidth（） * 4）;  

102.       bb.order（ByteOrder.BIG_ENDIAN）;  

103.       IntBuffer ib = bb.asIntBuffer（）;  

104.       for （int y = bmp.getHeight（） - 1; y > -1; --y） {  

105.           for （int x = 0; x < bmp.getWidth（）; ++x） {  

106.              int pix = bmp.getPixel（x, bmp.getHeight（） - y - 1）;  

107.              int alpha = pix >> 24 & 0xFF;  

108.              int red = pix >> 16 & 0xFF;  

109.              int green = pix >> 8 & 0xFF;  

110.              int blue = pix & 0xFF;  

111.              ib.put（red << 24 | green << 16 | blue << 8 | alpha）;  

112.           }  

113.       }  

114.       bb.position（0）;  

115.       return bb;  

116.    }  

117.    //交换数据  

118.    public static void swap（float[] v, int index1, int index2） {  

119.       float tmp = v[index1];  

120.       v[index1] = v[index2];  

121.       v[index2] = tmp;  

122.    }  

123.    //从Raw中读取一个资源文件转换为byte数组  

124.    public static byte[] dataOfRawResource（Context context, int id） {  

125.       InputStream in = null;  

126.       byte[] bytes = （byte[]） null;  

127.       try {  

128.           in = context.getResources（）.openRawResource（id）;  

129.           byte[] buf = new byte[1024];  

130.           ByteArrayOutputStream out = new ByteArrayOutputStream（）;  

131.           for （int i = 0; i !

= -1; i = in.read（buf）） {  

132.              out.write（buf, 0, i）;  

133.           }  

134.           bytes = out.toByteArray（）;  

135.           out.flush（）;  

136.           out.close（）;  

137.       } catch （Throwable e） {  

138.           Log.e（"Engine", "Can't read the raw resource:

 " + id）;  

139.       } finally {  

140.           try {  

141.              if （in !

= null）  

142.                  in.close（）;  

143.           } catch （IOException localIOException1） {  

144.           }  

145.       }  

146.       return bytes;  

147.    }  

148.}  

publicclassUtilities{privatestaticfinalRandomsRandom=newRandom（）;//产生指定的随机数publicstaticfloatrandMinusOneToOne（）{return（float）Math.random（）*2.0F-1.0F;}publicstaticfloatrandZeroToOne（）{return（float）Math.random（）;}publicstaticintrand（intmax）{returnsRandom.nextInt（max）;}//角度与弧度之间的转换publicstaticfloatd2r（floatangle）{returnangle/180.0F*3.141593F;}publicstaticfloatr2d（floatangle）{returnangle/3.141593F*180.0F;}//将byte数组转换成UTF8字符串publicstaticStringgetUTF8String（byte[]b）{if（b==null）return"";returngetUTF8String（b,0,b.length）;}publicstaticStringgetUTF8String（byte[]b,intstart,intlength）{if（b==null）return"";try{returnnewString（b,start,length,"UTF-8"）;}catch（UnsupportedEncodingExceptione）{}return"";}//指数publicstaticintgetClosest2Exp（intnum）{if（（num!

=1）&&（（num&num-1）!

=0））{inti=1;while（i

x=（int）dimensions.width-textWidth;break;caseLEFT:

x=（（int）dimensions.width-textWidth）/2;}canvas.drawText（text,x,y,paint）;returnbitmap;}//argb转换为rgba格式publicstaticByteBufferargb2rgba（Bitmapbmp）{ByteBufferbb=ByteBuffer.allocateDirect（bmp.getHeight（）*bmp