LIBGDX Tarefas entregar UD4

De Manuais Informática - IES San Clemente.
Ir a la navegación Ir a la búsqueda

ACLARACIÓNS TAREFAS UD4


Lembrar que na unidade 3D se pode escoller unha das dúas opcións.



A máis doada de facer son as tarefas.




TAREFAS

Nota: Se escolledes facer as tarefas non será necesario entregar o xogo.

Tarefa 4.1

ENLACE A MIRAR.

Deseña un cadrado que vaia dende -0.5f a 0.5f, tanto no eixe x como no y.

Podes facelo de dúas formas:

  • Con dous triángulos (crear dous obxectos mesh).
  • Debuxar un cadrado.

Pistas:

  • Definir un único Mesh que tería catro vértices e seis índices.
  • Con 3 índices formas un triángulo. Con 6 podes formar dous facendo un cadrado. Se empezas a numerar de abaixo-dereita-arriba-esquerda (os catro vértices) coa secuencia de índices: 0-1-2 (forma un triángulo) e 0-2-3 (formas o outro triángulo) temos un cadrado.
  • Lembra modificar o número de índices no método render do Mesh e no constructor o número de índices e vértices.


  • Comprimide o código fonte de dita clase nun zip co voso nome e apelidos e subídeo xunto coas outras actividades.

Tarefa 4.2

ENLACE A MIRAR.

Modifica a clase UD4_2_Camara2D e fai que a cámara ortográfica non visualice o triángulo verde. modificando o ViewFrustrum da cámara (planos far e near).


  • Comprimide o código fonte de dita clase nun zip co voso nome e apelidos e subídeo xunto coas outras actividades.

Tarefa 4.3

ENLACE A MIRAR.

Modifica o arquivo vertex.vert e fai que o triángulo mida o dobre de alto.


  • Comprimide o arquivo vertex.vert nun zip co voso nome e apelidos e subídeo xunto coas outras actividades.


Tarefa 4.4

ENLACE A MIRAR.

Crea unha nova clase de nome UD4_TAREFA_4_4 partindo do código da clase UD4_4_ProgramShader (o código está posto ó final do enlace e mirar) fai que a cámara rote arredor do triángulo vermello.

Pistas:

Dito método espera recibir como parámetros os seguintes:
  • Primeiro parámetro: Un punto cara onde ten que mirar a cámara. No noso caso é o: new Vector3(0,0,0).
  • Segundo parámetro: O vector que ten que rotar.
Para sabelo repasa o gráfico da regra da man dereita. Para saber o eixe tedes que imaxinar unha lanza atravesando a vosa testa. Así, se a lanza é o eixe X moveredes a cabeza de arriba-abaixo,....e así por cada eixe. Se queredes que se mova nun eixe determinado poñeredes como segundo parámetro: new Vector3(1,0,0). Neste caso se movería arriba-abaixo.
  • Terceiro parámetro: o ángulo a rotar. Teredes que multiplicalo por Gdx.graphics.getDeltaTime() para indicar que rote X grados cada segundo.

Lembrar chamar ó método update da cámara e engadir o código ó método render.

Nota: Lembrar que segundo vimos nos consellos de programación é mellor facer un só new no constructor e poñer: vector.set(x,y,z) para darlle un valor.

  • Comprimide a clase nun zip co voso nome e apelidos e subídeo xunto coas outras actividades.

Tarefa 4.5

ENLACE A MIRAR: Animacións en 3D.

ENLACE A MIRAR: Carga Modelos3D.


Imos crear un novo escenario no que dispoñemos de naves que temos que levar á Terra. As naves están na parte superior e a Terra está xirando na inferior.

Aviso: Neste código non estamos a separar o Modelo-Vista-Controlador como fixemos na parte 2D. Isto o facemos por motivos de tempo, pudendo aplicar todos os conceptos aprendidos no desenvolvemento do xogo 2D.

Unha imaxe do que queremos conseguir:

LIBGDX UD4 Tarefa 4 6 1.jpg


Preparacion:

  • Crea unha clase de nome Terra, que teña este código:

Código da clase Terra
Obxectivo: Clase que garda a información necesaria para mover a Terra. 

import com.badlogic.gdx.math.Vector3;

/**
 * Elemento 3D con rotación 
 * @author ANGEL
 *
 */
public class Terra extends Elemento3D{
	
	public float velocidadeRotar;
	public Vector3 eixeRotar;
	private float anguloRotacion;
	
	public final float POSINICALX=-400;
	public final float POSFINALX=400;

	
	public Terra(Vector3 pos, float escala,Vector3 velocidade,float velocidadeRotar,Vector3 eixeRotar){
		super(pos,escala,velocidade);
		this.velocidadeRotar=velocidadeRotar;
		this.eixeRotar = eixeRotar;
		
	}
	
	public void update(float delta){

		super.update(delta);
		
		anguloRotacion +=delta*velocidadeRotar;
		matriz.rotate(eixeRotar,anguloRotacion);
		
		
	}

}


  • Descomprime o arquivo seguinte e copia o seu contido (tierra.obj / tierra.jpg) ó cartafol /assets/modelos/ da versión Android.

Media:Tierra.zip


  • Crea unha nova clase que derive de Game de nome UD4_6_TAREFA_4_6. Cambia os diferentes proxectos para que carguen a nova clase.

A continuación vos deixo o código da clase pero faltan liñas por programar. Indico o que hai que facer nos comentarios dentro do código:

Código da clase UD4_TAREFA_4_5
Obxectivo: Implementar o escenario pedido. 

import java.util.ArrayList;

import com.badlogic.gdx.Game;
import com.badlogic.gdx.Gdx;
import com.badlogic.gdx.assets.loaders.ModelLoader;
import com.badlogic.gdx.files.FileHandle;
import com.badlogic.gdx.graphics.GL20;
import com.badlogic.gdx.graphics.Mesh;
import com.badlogic.gdx.graphics.PerspectiveCamera;
import com.badlogic.gdx.graphics.Texture;
import com.badlogic.gdx.graphics.g3d.Model;
import com.badlogic.gdx.graphics.g3d.loader.ObjLoader;
import com.badlogic.gdx.graphics.glutils.ShaderProgram;
import com.badlogic.gdx.math.Vector3;
import com.plategaxogo3d.exemplos.Elemento3D;
import com.plategaxogo3d.exemplos.Terra;

/**
 * Tarefa modelos 3D
 * @author ANGEL
 */

public class UD4_TAREFA_4_5 extends Game {

	private Mesh meshNave;
	private Mesh meshTerra;
	
	private ArrayList<Elemento3D> naves;
	private  Terra terra;
	
	private ShaderProgram shaderProgram;

	private Texture texturaNave;
	private Texture texturaTerra;
	private PerspectiveCamera camara3d;
	

	
	@Override
	public void create() {
		// TODO Auto-generated method stub

		shaderProgram = new ShaderProgram(Gdx.files.internal("vertex.vert"), Gdx.files.internal("fragment.frag"));
		if (shaderProgram.isCompiled() == false) {
			Gdx.app.log("ShaderError", shaderProgram.getLog());
			System.exit(0);
		}
	

		ModelLoader loader = new ObjLoader();
        Model model = loader.loadModel(Gdx.files.internal("modelos/ship.obj"));
        meshNave = model.meshes.get(0);
        

        /* CÓDIGO POR FACER
         * Falta cargar o meshTerra có modelo gardado en modelos/tierra.obj
         */

        
		FileHandle imageFileHandle = Gdx.files.internal("modelos/ship.png");
		texturaNave = new Texture(imageFileHandle);
		imageFileHandle = Gdx.files.internal("modelos/tierra.jpg");
		texturaTerra = new Texture(imageFileHandle);
		
		camara3d = new PerspectiveCamera();
		
		naves = new ArrayList<Elemento3D>();
		naves.add(new Elemento3D(new Vector3(-380f,0f,-250f), 20f, new Vector3(0,0,0)));
		naves.add(new Elemento3D(new Vector3(-250f,0f,-250f), 20f, new Vector3(0,0,0)));
		naves.add(new Elemento3D(new Vector3(-120f,0f,-250f), 20f, new Vector3(0,0,0)));
		naves.add(new Elemento3D(new Vector3(+10f,0f,-250f), 20f, new Vector3(0,0,0)));
		naves.add(new Elemento3D(new Vector3(+140f,0f,-250f), 20f, new Vector3(0,0,0)));
		naves.add(new Elemento3D(new Vector3(+270f,0f,-250f), 20f, new Vector3(0,0,0)));

        /* CÓDIGO POR FACER
         * Falta engadir unha nave na posición (+400f,0f,-250f) 
         * Falta instanciar a terra (propiedade terra) na posición (0,0,100f), escala 25f, velocidade (100f,0,0) e eixe a mover (0,1,1)
         */
		
		
	}
	
	private void controlarTerra(float delta){
		terra.update(delta);
		if ((terra.posicion.x >= terra.POSFINALX) | (terra.posicion.x <= terra.POSINICALX)){
			terra.velocidade.x=-1*terra.velocidade.x;
		}
		
	}
	
	@Override
	public void render() {

		Gdx.gl20.glClearColor(0f, 0f, 0f, 1f);
		Gdx.gl20.glClear(GL20.GL_COLOR_BUFFER_BIT|GL20.GL_DEPTH_BUFFER_BIT);

		Gdx.gl20.glEnable(GL20.GL_DEPTH_TEST);

        /* CÓDIGO POR FACER
         * Falta colocar a cámara na posición (0,500f,0) e que mire cara a posición (0,0,0). 
         * Dependendo da resolución da vosa pantalla (e a resolución que utilizades na versión Desktop) pode ser necesario aumentar a distancia da cámara para ver todas as naves.
         *   Podedes probar con diferentes valores ó de 500f máis alonxados como 600f,...
         * LEMBRAR ACTUALIZAR A CAMARA
         */

		controlarTerra(Gdx.graphics.getDeltaTime());
		for (Elemento3D nave: naves){
			nave.update(Gdx.graphics.getDeltaTime());
		}
		
		shaderProgram.begin();

		texturaNave.bind(0);
		shaderProgram.setUniformi("u_texture", 0);
		for (Elemento3D nave: naves){
			shaderProgram.setUniformMatrix("u_worldView", camara3d.combined.cpy().mul(nave.matriz));
			meshNave.render(shaderProgram, GL20.GL_TRIANGLES);
		}

			
		texturaTerra.bind(1);
		shaderProgram.setUniformi("u_texture", 1);
		shaderProgram.setUniformMatrix("u_worldView", camara3d.combined.cpy().mul(terra.matriz));
		meshTerra.render(shaderProgram, GL20.GL_TRIANGLES);

		shaderProgram.end();
		
		Gdx.gl20.glDisable(GL20.GL_DEPTH_TEST);

	}
	
	@Override
	public void resize (int width,int height){
		// Definimos os parámetros da cámara
		float aspectRatio = (float) width / (float) height; 
		camara3d.viewportWidth=aspectRatio*1f;
		camara3d.viewportHeight=1f;
		camara3d.far=5000f;
		camara3d.near=0.1f;
		camara3d.update();
	}
	
	@Override
	public void dispose(){
		shaderProgram.dispose();
		meshNave.dispose();

	}

}


  • Comprimide a clase nun zip co voso nome e apelidos e subídeo xunto coas outras actividades.

Tarefa 4.6

ENLACE A MIRAR.

Preparación: Partindo do código da clase UNIDADE4_TAREFA_4_5 feito na tarefa 4.5, crea unha nova clase de nome UNIDADE4_TAREFA_4_6 (copia e pega a tarefa anterior e vos pedirá un novo nome).


O obxectivo é facer que cando se preme na pantalla a nave se mova cara a terra e controlar se choca con ela ou se perde. Ó premer unha vez se moverá a primeira nave, ó premer outra vez a segunda e así continuamente ata que se acaben as naves. Nese intre volveremos a empezar.
Podedes descargar a versión PC desta tarefa neste enlace: Media:Tarefa4_6.zip
Esta é a versión máis sinxela.



Para controlar os choques tedes varias opcións:

  • A máis sinxela é utilizar a clase Sphere. Aínda que as naves non teñan esa forma se pode empregar sen problemas. Tede en conta a escala:

LIBGDX UD4 Tarefa 4 6 2.jpg

Así podedes controlar os choques de esfera con esfera.

  • Máis complexa: neste solución teredes que controlar o choque dunha esfera cun BoundingBox. Neste caso non temos a función que o controle e teríamos que implementala nos.

Unha opción é a implementada por Jim Arvo no se libro: A Simple Method for Box-Sphere Intersection Testing by Jim Arvo from "Graphics Gems", Academic Press, 1990: 

public static boolean intersectsWith(BoundingBox boundingBox, Sphere sphere) {
    float dmin = 0;

    Vector3 center = sphere.center;
    Vector3 bmin = boundingBox.getMin();
    Vector3 bmax = boundingBox.getMax();

    if (center.x < bmin.x) {
        dmin += Math.pow(center.x - bmin.x, 2);
    } else if (center.x > bmax.x) {
        dmin += Math.pow(center.x - bmax.x, 2);
    }

    if (center.y < bmin.y) {
        dmin += Math.pow(center.y - bmin.y, 2);
    } else if (center.y > bmax.y) {
        dmin += Math.pow(center.y - bmax.y, 2);
    }

    if (center.z < bmin.z) {
        dmin += Math.pow(center.z - bmin.z, 2);
    } else if (center.z > bmax.z) {
        dmin += Math.pow(center.z - bmax.z, 2);
    }

    return dmin <= Math.pow(sphere.radius, 2);
}



  • Para mover as naves só tedes que engadirlles unha velocidade ó eixe z.
  • Podedes variar a tarefa e facela tan complexa como queirades.
Así podedes (optativo):
  • Darlle a cada nave un valor aleatorio de velocidade, indicando cunha cámara ortográfica na parte superior á altura de cada nave á velocidade asinada.
  • Controlar cun raio cando o usuario preme na pantalla e o fai sobre a nave esta empece a moverse.
  • Levar un contador de naves que chegaron á Terra e nave que se perderon.
  • Facer que a cámara siga á nave cando estea en movemento ata que desapareza.



  • Comprimide a clase nun zip co voso nome e apelidos e subídeo xunto coas outras actividades.

XOGO PROPOSTO

Nota: Se escolledes facer o xogo non será necesario entregar as tarefas.

Por motivos de tempo non é necesario separar a programación en Modelo-Vista-Controlador, pero eu vos aconsello a lo menos facer a parte de Modelo creando as clases base para gardar a información das figuras 3D e a clase Mundo.

Despois podedes facer o control na propia clase que renderiza.

O xogo a desenvolver:

Nome e datos principais

  • NOME: ESQUIVA.
  • HISTORIA: Perdido polo espazo tes que chegar a Terra o antes posible. Estás polo que parece ser unha vía espacial no que non paran de aparecer grandes bloques de plasma.
A túa misión é aguantar 120 segundos ata chegar á Terra esquivando os bloques de plasma.
Cada 30 segundos conseguirás aumentar a velocidade da nave para chegar antes á Terra.
  • OBXECTIVO: SOBREVIVE DURANTE 120 SEGUNDOS.
  • CATEGORÍA: Casual.
LIBGDX UD4 Tarefas XogoProposto 1.jpg


Gráficos

Tedes neste zip os gráficos para realizar o xogo: Media:LIBGDX_assets3D.zip




-- Ángel D. Fernández González -- (2014).

Obtenido de «https://manuais.iessanclemente.net/index.php?title=LIBGDX_Tarefas_entregar_UD4&oldid=51796»