畢業論文-基于cocos2d-x游戲引擎的飛行射擊類游戲設計與實現-資料下載頁

　　

【正文】 中所有敵機相應的分數，當前幀中所有的戰機執行爆炸效果，敵機數組中移除畫面中所有的敵機，最后更新積分。 游戲類型模塊的設計 游戲分為無盡模式和闖關模式，闖關模式相對于無盡模式，不同之處在于闖關模式會有三個關卡。闖過第一關后，每個關卡會有不同的 BOSS，它們會發射攻擊力不同的子彈，所以會增加一個 BOSS 子彈層，在每一幀中會自動檢測每顆子彈是否擊中玩家戰機。 碰撞檢測模塊的設計 碰撞檢測模塊會在每一幀中執行，分別有玩家戰機子彈與敵機的碰撞檢測、 BOSS 子彈與玩家戰機的碰撞檢測、玩家戰機與敵機的碰撞檢測、玩家戰機與道具的碰撞檢測。由于渲染在屏幕上的每個紋理，系統都會將其用一個能容納下該紋理的最小矩形包圍起來，所以碰撞檢測的實質就是檢測兩個矩形是否有交集。如果兩個矩形有交集 ， 則判斷兩物體發生了碰撞，并執行相應的碰撞事件。 圖 碰撞檢測原理圖 音樂播放模塊的設計 若玩家選擇了打開背景音樂和游戲音效，當游戲開始時，音樂模塊需要把音樂資源載入程序并且播放。 游戲簡介模塊的設計 顯示相關的信息即可 。 子彈的優化 在游戲每一幀中會出現上百顆子彈，若使用普通渲染機制，子彈的紋理將會被渲染上百次，大大影響了游戲的效果。比如正常情況下幀率為 60，使用普通渲染機制幀率可能在 30 以下。 Cocos2dx 游戲引擎中提供了批次渲染機制 CCSpriteBatchNode，這種機制能使出現在屏幕之上 的眾多子彈只被渲染一次，大大提高了游戲的運行效果。 中國礦業大學 2022 屆本科生畢業設計（論文） 第 17 頁 紋理的優化 由于 Cocos2dx 使用 OpenGL ES 進行繪圖， OpenGL ES 對紋理的渲染有特殊規則，即 每張紋理的 長和寬 的像素個數必須 為 二次冪數。比如 本身是 400*300，載入內存后它就會變成 512*512 的紋理。如果用 RGBA8888 格式來表示一個像素點，既 4byte來表示一個像素點。 經過加載后需要 1MB（ 512*512*4=1MB）的空間，遠遠大于原圖。另一方面， OpenGL ES 每切換 一個圖像會 調用一次 glDrawArray。對于我們這款飛行射擊類游戲，需要使用到的紋理比較多，花費在渲染上的時間將會比較多，所以會拖慢游戲整體的速度 從而 影響游戲的效果。 TexturePacker 是一款紋理打包軟件，它可以把所有的紋理以最小的存儲空間打包到一張圖里并生成一個 plist 文件。此外 Cocos2dx 為開發者提供了使用 plist 文件的函數，開發者使用經過打包的紋理圖，可以大大減少紋理所占內存以及紋理切換所帶來的開銷。 經過分析，決定使用 TexturePacker 紋理打包軟件對紋理進行打包來提高效率 。 分數存儲的優化 由于游戲所需存儲的數據并不多，所以我們不用諸如 sql server、 MySQL 之類的數據庫，因為它們會為我們游戲的開發帶來不必要的消耗。在這里，我們使用 Cocos2dx 提供的 CCUserDefault 類， CCUserDefault 采用 XML 存儲技術，通過 shareUserDefault（）函數來獲取實例。使用這個類會大大減少我們在數據存儲上所 花 費的時間。 在這個游戲中使用的是 Cocos2dx 游戲引擎，所以設計思想需要與其保持一致。Cocos2dx 最主要有 4 個概念，分別是 Direct（導演）、 Scene（場景）、 Layer（層）、 Sprite（精靈）。其中一個游戲中只能有一個導演，導演用以場景調度。場景可以通俗的理 解為手機屏幕，它是有一個或多個層組成的。而游戲的主角或者地圖上 漂浮的云彩等都可以定義為精靈，精靈在定義完成后由開發者加到層上。具體調度如圖 所示 。 圖 Cocos2dx 設計思想 所以，在設計類時需要設計繼承場景的類，繼承圖層的類等等。 中國礦業大學 2022 屆本科生畢業設計（論文） 第 18 頁 由于有些類是使用游戲引擎所必須定義的，所以本游戲的 類 會比較多。在這里，我們只列舉飛機大戰最主要的幾個類，分別是：敵機類、敵機層類、游戲層類、游戲場景類、戰機層類、道具層類、歡迎層類、歡迎場景類、設置類、游戲簡介類、開發者類、子彈層類、闖關歡迎場景類、闖關歡迎層類、游戲結束場景類、游戲結束層類、闖關游戲結束場景類、闖關游戲結束層類、控制層類、菜單層類。在這些類中最復雜最主要的是游戲層類，因為它聯系了戰機層、子彈層、雙排子彈層、控制層、道具層、敵機層等。 敵機類：繼承 CCNode 類，主要負責敵機創建的內存管理、把相應的生命值賦予給敵機精靈、返回精靈、敵機被子彈擊 中時生命值減一、獲取敵機紋理的矩形框。 敵機層類：繼承 CCLayer 類，主要負責三種敵機類型生命值的設定、闖關模式中 BOSS標記符的設定、游戲難度的設定、加載三種敵機、移除三種敵機、三種敵機的爆炸效果、敵機數組的操作。 游戲層類 : 繼承 CCLayer 類，主要負責加載無盡模式中的背景、音樂、飛機層類、子彈層類、雙排子彈層類、敵機層類、控制層類、鍵盤監聽。此外，游戲層類是整個游戲的核心。在此類中對 CCLayer 中 update 函數進行重寫，系統會在游戲執行的每一幀 中 執行這個函數。它主要負責戰機普通子彈與三種敵機的 碰撞檢測、戰機在獲得雙排子彈道具后雙排子彈與三種敵機的碰撞檢測、戰機與三種敵機的碰撞檢測、全屏炸彈使用后毀滅當前幀中所有敵機、更新全屏炸彈的數量、內存的管理、更新積分等等。 游戲場景類：繼承 CCScene 類，游戲引擎思想中的必備部分，主要用于游戲場景的初始化，容納游戲層。 戰機層類：繼承 CCLayer 類，玩家選擇無盡模式或闖關模式 后加入 到 游戲場景中。主要負責玩家戰機的創建、玩家對飛機位置的控制、判斷戰機是否生存、飛機的爆炸幀動畫、移除飛機。 道具層類：繼承 CCLayer 類，主要負責雙排道具和全屏炸彈道具的初 始化、定義道具出現的概率及位置、雙排子彈的移除、道具使用后的效果、戰機沒有獲得道具對道具進行回收。 歡迎層類：繼承 CCLayer 類，主要負責在玩家選擇無盡模式或闖關模式后進入游戲時，加載換場動畫、判斷積分存檔是否存在、獲取積分存檔。 歡迎場景類：繼承 CCScene 類，游戲引擎思想中的必備部分，主要用于加載歡迎層類。 設置類：繼承 CCLayer 類，主要負責對游戲背景音樂、音效的設置。 游戲簡介類：繼承 CCLayer 類，主要負責顯示游戲幫助及游戲背景。 開發者類：繼承 CCLayer 類，主要負責顯示開發者開發游戲時的相關信息。 子彈層類：繼承 CCLayer 類，主要負責加載戰機子彈紋理、啟動戰機子彈的射擊、停止戰機子彈射擊、諸如速度和起始位置的戰機屬性的設置、子彈的移除操作。 闖關歡迎場景類：繼承 CCScene 類，主要負責容納闖關歡迎層。 闖關歡迎層類：繼承 CCLayer 類，主要負責闖關模式的換場動畫。 游戲結束場景類：繼承 CCScene 類，主要負責容納游戲結束層。 游戲結束層類：繼承 CCLayer 類，主要負責無盡模式游戲結束時，對積分的統計、判斷是否加入歷史最高分。 闖關游戲結束場景類 ：繼承 CCScene 類，主要負責容納闖關游戲結束層。 中國礦業大學 2022 屆本科生畢業設計（論文） 第 19 頁 闖關游戲結束層類：繼承 CCLayer 類，主要負責闖關模式游戲結束時的換場動畫。 控制層類 ： 繼承 CCLayer 類，用于加載到游戲場景之中。 主要 負責游戲暫停、更新分數的操作。 菜單層類：繼承 CCLayer 類，主要負責把 plist 文件加入精靈幀緩沖、菜單界面及版權、加載菜單項及對應事件、預加載音樂及音效。 圖 飛機大戰類圖 如圖 所示，由于類比較多空間有限 ， 所以就不一一列舉類中的參數及函數。下面對游戲中重 要 的主要類的屬性和方法加以說明。 （ 1） 游戲層類 GameLayer,如表 、表 所示。 表 GameLayer 類屬性 屬性 類型 說明 MAX_BIGBOOM_COUNT int 全屏炸彈的最大數量 background1 CCSprite* 背景圖片一 background2 CCSprite* 背景圖片二 planeLayer PlaneLayer* 飛機層 bulletLayer BulletLayer* 子彈層 A bo u tC o n t r o lL a y e rB u lle t L a y e rE n e m yE n e m y L a y e rG a m e O v e r L a y e rG a m e O v e r Sc e n eG a m e Sc e n eI n t r o d u c eM e n u L a y e rM u t iB u lle t s L a y e rP la n e L a y e rSe tU F O L a y e rW e lc o m e L a y e rW e lc o m e Sc e n eC G G a m e Sc e n eC G G a m e L a y e rG a m e L a y e rA p p D e le g a t eC G W e lc o m e Sc e n eC G W e lc o m e L a y e rC G B u lle t L a y e rC G G a m e O v e r Sc e n eC G G a m e O v e r L a y e r中國礦業大學 2022 屆本科生畢業設計（論文） 第 20 頁 mutiBulletsLayer MutiBulletsLayer* 雙排子彈層 controlLayer ControlLayer* 控制層 ufoLayer UFOLayer* 道具層 enemyLayer EnemyLayer* 敵機層 menuBigBoom CCMenu* 全屏炸彈菜單 bigBoomCountItem CCLabelBMFont* 全屏炸彈菜單項 score int 分數 bigBoomCount int 全屏炸彈數量 level int 游戲難度 表 GameLayer 類的方法 方法 返回類型 說明 GameLayer() 構造函數 ~ GameLayer() 析構函數 CREATE_FUNC(GameLayer) 調用宏創建游戲層 init() bool 初始化 backgroundMove(float dt) void 背景移動 ccTouchBegan(CCTouch *pTouch, CCEvent *pEvent) bool 判斷手指是否觸摸到手機屏幕 ccTouchMoved(CCTouch *pTouch, CCEvent *pEvent) void 若手指觸摸到手機屏幕且在飛機有效范圍移動飛機 ccTouchEnded(CCTouch *pTouch, CCEvent *pEvent) void 手指拿開屏幕 registerWithTouchDispatcher() void 設置觸摸屏可用 update(float dt) void 每一幀所要完成的操作 menuBigBoomCallback(CCObject* pSender) void 全屏炸彈的操作 updateBigBoomItem(int bigBoomCount) void 更新全屏炸彈的數量 keyBackClicked() void 當玩家點擊返回鍵時結束游戲 getCurLevel() Level 獲取游戲難度 中國礦業大學 2022 屆本科生畢業設計（論文） 第 21 頁 （ 2）敵機層類 EnemyLayer。如表 、表 所示。 表 EnemyLayer 類的屬性 屬性 類型 說明 ENEMY1_SCORE int 敵機一生命值 ENEMY2_SCORE int 敵機二生命值 ENEMY3_SCORE int 敵機三生命值 AIRBOSS1 int 闖關模式中 BOSS1 標記 AIRBOSS2 int 闖關模式中 BOSS2 標記 m_pAllEnemy1 CCArray* 管理敵機一的數組 m_pAllEnemy2 CCArray* 管理敵機二的數組 m_pAllEnemy3 CCArray* 管理敵機三的數組 m_pAllBoss1 CCArray* 管理 BOSS1 的數組 m_pAllBoss2 CCArray* 管理 BOSS2 的數組 sharedBoss EnemyLayer* 分配 BOSS enemy1SpriteFrame CCSpriteFrame* 存儲敵機一的紋理 enemy2SpriteFrame CCSpriteFrame* 存儲敵機二的紋理 enemy3SpriteFrame_1 CCSpriteFrame* 存儲敵機三的紋理一 enemy3SpriteFrame_2 CCSpriteFrame* 存儲敵機三的紋理二 e