C# 中的小行星游戏运动

Question

我正在尝试制作小行星游戏。我现在遇到的问题是，如果您按向上箭头键，它会将“船”向上移动 10 个像素。如果你按左箭头键，它会将“船”向左转 5 度，当你向左或向右转时，我遇到的问题就会出现。然后尝试向上移动。它不会向转动的方向移动。它只会将转动的“船”沿 Y 方向移动 10 度。

我想做的是有一个叫做方向的变量，把这个变量想象成一个 360 度的圆。我想做的是，每次点击向左箭头时，它都会从方向减去 5，方向从 0 开始，从 360 向后退，从而将其设置为 355。然后我将 355 除以 10，得到 35.5。然后我将 10 除以 35.5 得到 0.355。然后我会从 10 中减去 0.355（在 Y 上向上移动）。并从 0 中减去它（在 X 中向左移动）。因此，我将在 Y 方向向上移动 9.645，在 X 方向向左移动 0.355。

我遇到的问题是小行星中的“船”是 Graphics.FillPie，它需要 Ints 用作起始角度和扫描然而，正如你所看到的，我必须使用双打或浮点数。我很确定我把这个问题复杂化了，而且很确定有比这简单 100 倍的东西，我正在思考布雷森汉姆直线算法的一些东西。如果有人可以通过提出更简单的建议或解决我的问题来提供帮助，我将不胜感激。提前致谢。

Answer 1

您还没有提到的一件事是，在 Asteroids(R) 品牌街机和由此衍生的视频游戏中，玩家的飞船具有惯性。因此，您需要跟踪船舶的速度。您应该在每一帧中执行以下操作：

if (thrusting)
{
  XVelocity += (XVelocity - Math.Cos(Heading)*MAX_SPEED) * (1/INERTIA_CONSTANT);
  YVelocity += (YVelocity - Math.Sin(Heading)*MAX_SPEED) * (1/INERTIA_CONSTANT);
}
else
{
  XVelocity -= XVelocity * (1/FRICTION_CONSTANT);
  YVelocity -= YVelocity * (1/FRICTION_CONSTANT);
}

XPosition += XVelocity; // Do twice--once before and once after speed adjust
YPosition += YVelocity;

请注意，某些游戏只是将速度添加到余弦/正弦的常数倍上。这样做会产生不幸的后果，如果玩家将他的船指向某个方向并开始连续推进，那么船每帧所经过的距离可能会增长到荒谬的极限。所示代码将导致加速度随着船舶速度渐近接近最大值而减小。

Answer 2

在内部使用浮点数并在需要以这种方式使用浮点数时将它们转换为整数是没有问题的：

double angle = ...;
int angleAsInt = (int)Math.Round(angle);

我建议您考虑使用三角函数，例如 sin 和 cos 来确定速度和加速度的 X 和 Y 分量。

Answer 3

你想多了。 ;>只需使用矩阵变换即可旋转和移动船只。当船舶指向“西北”并且用户按下 UP 键时，您可以将船舶的平移矩阵在船舶的 Y 轴上调整 10 个单位。您应用旋转和平移矩阵将船舶的坐标系转换为屏幕坐标系。操作顺序至关重要 - 如果您在旋转之前应用平移，船舶将围绕中心点摆动，而不是围绕船舶原点旋转，然后平移到新的“前进”方向。

由于您可以使用相同的矩阵变换进行绘制，因此您可以相对于其局部坐标系以相同的固定方向（船头指向正 Y 轴“向上”）绘制船舶。图像的旋转将由矩阵变换来处理。

Answer 4

我不想剥夺您的乐趣，但您始终可以下载其他人的代码并查看它以了解如何在自己的代码中执行此操作。您可以在这里获得一种实现： http://www.c-sharpcorner .com/UploadFile/dannaboneheart/Asteroids11292005064500AM/Asteroids.aspx

此处：http ://www.codeproject.com/KB/game/hucsharpasteroids.aspx

Answer 5

听起来您需要根据船舶当前的方向（以弧度为单位）计算船舶的航向矢量。例如：

double xVector = Math.Sin(orientationInRadians);
double yVector = Math.Cos(orientationInRadians);

然后使用左右箭头来控制船当前的方向。获得矢量后，您可以计算船舶沿航向矢量距其当前位置 10 个单位的位置。首先，您需要将向量缩放为单位（长度为 1）向量。

double magnitude = sqrt(xVector*xVector + yVector*yVector);
double unitVectorX = xVector/magnitude;
double unitVectorY = yVector/magnitude;

现在您有一个长度为 1 个单位但仍指向船舶当前方向的矢量。接下来以位置 X 和位置 Y 作为当前坐标移动船舶。

double distanceToTravel = 10;
double newPositionX = positionX + unitVectorX*distanceToTravel;
double newPositionY = positionY + unitVectorY*distanceToTravel;

即使您最终使用只允许整数的系统进行渲染，您也需要使用双精度数或浮点数来跟踪船舶的位置和方向。您不应该使用渲染引擎的精度来存储当前位置和方向，否则在移动和旋转时您将开始看到奇怪的跳跃和暂停。另外，使用上面的方法，您可以使 distanceToTravel 变得非常量（想象一下按下按键时加速，而不是按下按键后移动固定距离）。