陈惠娥 CHEN Hui-e
（广东技术师范学院天河学院，广州 510540）
摘要：“互联网+”时代下的游戏产业发展浪潮席卷全国，游戏普遍成为人们学习、生活与工作之余释放压力的娱乐方式，本文基于Visual C++2010开发平台中的MFC类库，利用矩形碰撞检测算法原理实现一款羊躲狼的游戏。
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关键词 ：MFC；碰撞检测算；timer
中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2015）26-0189-02
作者简介：陈惠娥（1984-），女，广东茂名人，讲师，硕士，研究方向为课程与教学、数据库系统。
0 引言
在游戏开发中，经常会用到碰撞检测算法，进行碰撞检测的物体形状有规则的和不规则，当需要检测时，常把复杂的不规则物体处理成规则形状的物体（如圆或者矩形），然后分别进行圆或者矩形的碰撞检测。本文主要是对狼和羊的位图进行碰撞检测，可转化为规则物体中的矩形碰撞检测，其原理主要运用规则四边形的X，Y坐标进行检测，常态下物体的相遇都可以用矩形相遇检测算法进行测试，实现的原理就是检测两个矩形是否重叠。
1 矩形碰撞检测算法的原理
假设位图狼矩形的参数是：左上角的坐标是（wolf1x，wolf1y），宽度是w1，高度是h1；位图羊矩形的参数是：左上角的坐标是（sx，sy），宽度是w2，高度是h2。在检测时，关键比较中心点的坐标在x和y方向上的距离和宽度的关系。从数学角度理解，可转化为（求两个位图矩形中心点在x方向的距离的绝对值小于等于矩形宽度和的二分之一，同时y方向的距离的绝对值小于等于矩形高度和的二分之一）x方向：|（wolf1x+w1/2）-（sx+w2/2）|<|（w1+w2）/2|，y方向：|（wolf1y+h1/2）-（sy+h2/2）|<|（h1+h2）/2|。从编程角度思考，碰撞检测的判断条件可转化为if（wolf1x>=sx-w1 && wolf1x<=sx+w2 && wolf1y>=sy-h1 && wolf1y<=sy+h2）应用。
2 羊躲狼的MFC游戏系统设计
2.1 羊躲狼的游戏设计思想
基于MFC库类创建单文档项目为sheep，设计羊躲狼的二维游戏，游戏中狼的出现每次都由随机函数产生，玩家通过键盘上的“上、下、左、右”四个方向键来控制羊的移动，进而躲避狼的袭击。当狼与羊相遇时，显示羊被吃的消息框，及羊被吃产生的图像。通过创建位图类成员函数成员变量，编辑控件创建消息映射，调用消息函数完成数据的输入输出，实现功能。游戏界面简洁，规则易懂，在娱乐放松的同时又能锻炼人的反应能力。
2.2 羊躲狼的游戏资源设计
在资源视图中分别导入羊位图、狼位图、以及绘制出相遇产生的效果位图，羊位图的ID为（IDB_BITMAP1）、8只狼位图的ID为（IDB_BITMAP2~IDB_BITMAP9）和相遇产生被吃的位图（IDB_BITMAP10）。
3 羊躲狼游戏的核心变量与成员函数
主要成员变量：声明表示羊位图的变量（CBitmap m_sheep；坐标int sx，sy；）同时赋予初值（sx=300；sy=300；），分别声明表示八只狼位图的变量（CBitmap m_wolf1，m_wolf2，m_wolf3，m_wolf4，m_wolf5，m_wolf6，m_wolf7，m_wolf8；坐标int wolf1x，wolf1y；），狼与羊相遇产生的位图变量（CBitmap m_cross；坐标int cx，cy；），以及相遇的次数变量int n并赋予初值n=0；同时声明void Drawsheeps（CDC *pDC）；//羊位图函数。void Drawcross（CDC *pDC）；//相遇产生的位图函数。void Drawwolf1（CDC *pDC）；//分别声明八只狼位图函数。
主要成员函数：整个程序的核心部分在于如何检测碰撞，其羊与狼的位图可转化成矩形的条件可转化为if（wolf1x>=sx-w1 && wolf1x<=sx+w2 && wolf1y>=sy-h1 && wolf1y<=sy+h2），程序中需要通过LoadBitmap（IDB_BITMAP1）函数，函数实现（IDB_BITMAP1- IDB_BITMAP10）对羊位图、狼位图、相遇产生的位图的调用。同时通过rand（）函数分别实现八只狼位图随机产生的X，Y坐标上狼的数量。加载自定义的羊的位图函数void CsheepView::Drawsheep（CDC *pDC）实现绘制羊。
同时加载自定义狼的位图函数void CsheepView::Drawwolf1 （CDC *pDC）实现绘制狼。
void CsheepsView::Drawwolf1（CDC *pDC）
{
CDC pC；
pC.CreateCompatibleDC（pDC）；
BITMAP bm1；
m_wolf1.GetObject（sizeof（BITMAP）,&bm1）；
CBitmap gBitmap，* pOldbm;
gBitmap.CreateCompatibleBitmap(pDC,bm1.bmWidth,bm1.bmHeight);
pOldbm =(CBitmap*) pC.SelectObject(&gBitmap);
pC.SelectObject(&m_wolf1);
pDC->BitBlt(wolf1x,wolf1y,bm1.bmWidth,bm1.bmHeight,&pC,0,0,SRCCOPY);
pC.SelectObject(pOldbm);
}
加载羊与狼相遇产生的自定义位图函数void CsheepView::Drawcross(CDC *pDC)。
void CsheepsView::Drawcross(CDC *pDC)
{
CDC pC;
pC.CreateCompatibleDC(pDC);
BITMAP bm;
m_cross.GetObject(sizeof(BITMAP),&bm);
CBitmap gBitmap，*pOldbm;
gBitmap.CreateCompatibleBitmap(pDC,bm.bmWidth,bm.bmHeight);
pOldbm =(CBitmap*) pC.SelectObject(&gBitmap);
pC.SelectObject(&m_cross);
pDC->BitBlt(sx,sy,bm.bmWidth,bm.bmHeight,&pC,0,0,SRCCOPY);
pC.SelectObject(pOldbm);
}
最后通过响应键盘函数voidCsheepsView::OnKeyDown(UINT nChar, UINT nRepCnt, UINT nFlags)实现控制羊向四个方向移动的范围以及羊移动的速度。
为了实现随机出现狼的位图，需要添加定时器函数来控制。可通过类视图菜单项，在MFC ClassWizard中，选择CsheepView类，选择WM_TIMER、WM_CREATE消息，自动生成对应的消息函数。在OnCreate函数中添加：SetTimer(1,100,NULL);//定时器，并在OnTimer函数中添加代码，控制羊随机出现的位置以及出现的速度，游戏结果如图2、图3。
4 羊躲狼游戏设计总结
在游戏开发中，圆和矩形的碰撞检测是最基本的碰撞检测算法，现实编程过程中遇到的碰撞检测问题要比这类问题复杂，同时需要运用其他形式的检测。此游戏用MFC的方法设计时遇到了很多问题，尤其是碰撞检测原理部分的处理。后期开发需要增加游戏的级别，添加障碍物以及工具，增加游戏的难度。
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参考文献：
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