LIBGDX Vector direccion

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

Introdución

Nota: Esta explicación está relacionada coa sección 'Movendo os gráficos'.



En case todos os xogos imos ter a necesidade de facer que o noso protagonista ou algún inimigo se mova cara a algo.

Por exemplo, imaxinemos que temos un xogo no que disparamos un foguete e queremos que este se dirixa cara un certo punto.

Para conseguir isto imos explicar o que é un vector dirección.


Movendo os gráficos. Vector dirección

Normalmente en todos os xogo ides ter algún personaxe que se mova cara a algún outro personaxe. Por exemplo, cando disparedes queredes que as balas se movan cara o obxectivo.


Para conseguir isto imos facer uso do que se chama Vector Dirección.


Primeiro imos temos que saber o que é un Vector. De forma resumida para nós o Vector vai representar a dirección que ten que seguir un personaxe para chegar a un punto de destino.

Se dito punto de destino non varía no tempo o vector de dirección ten que calcularse ó principio e non variará. Se queremos seguir a un personaxe que se move, cada certo tempo teremos que re-calcular dito vector dirección.


A forma máis sinxela de velo é cun exemplo.

Nota: Os concepto aprendidos serán igualmente aplicables a 3D introducindo a coordenada Z.

Imaxinemos que estamos na coordenada (1,1) e queremos dirixirnos ata a coordenada (4,2). O que teríamos que facer é calcular cal é o vector de dirección, é dicir, que números (x,y) sumados a (1,1) nos levan ata o (4,2).


LIBGDX UD2 7 graficos 4.jpg

O máis lóxico é restar o punto de destino menos o punto de orixe, desta forma:

Vector Dirección = Punto_Destino – Punto_Orixe = (4,2)-(1,1) = (3,1).


En libgdx o faremos utilizando os métodos sub (para restar dous vectores) e cpy (para facer unha copia do vector) da clase Vector2 (con 3 coordenadas usamos un Vector3 e con dous Vector2):

Punto Orixe = Posición do personaxe = Vector2 posicion
Punto Destino = Posición do punto de destino (no exemplo) = Vector2 (4,2)
direccion = posicion_destino.cpy().sub(posicion_orixe);


Fixarse como usamos unha copia do vector de posición destino xa que o método sub modifica o vector orixinal.


Se queremos aumentar o rendemento (xa que estamos a facer new´s ó usar a función cpy) teríamos un vector temporal xa creado previamente (no constructor) e copiaríamos o contido chamando ó método set da forma:

temporal.set(posicion_destino);
direccion = temporal.sub(posicion_orixe);


Nota: Isto só ten sentido se estamos a chamar ó método cpy de forma continua ou se necesitamos gardar o vector posicion_destino para algo. Se, por exemplo, non modificamos o vector dirección, isto só o temos que facer unha vez no constructor e polo tanto non necesitamos vector temporal para esta operación.


No exemplo anterior teríamos un vector de dirección con valores (3,1). Agora poderíamos chegar ó punto de destino dun único salto, xa que na primeira iteración sumaríamos o seu valor e xa chegaríamos.

posicion = posicion + vector_dirección = (1,1) + (3,1) = (4,2).


Isto é debido a que a súa lonxitude é moi grande. Como o que queremos é que pouco a pouco vaia chegando podemos facer uso do método nor() que normaliza o vector e fai que o seu valor sexa o vector unidade (para nos terá un valor <=1) pero os seus valores farán que ó sumalos á posición se vaia achegando ó punto de destino.


A forma de facer uso del sería a de normalizar o vector dirección antes de sumalo:

direccion.nor();

Nota: Loxicamente isto só o temos que facer unha vez xa que nor modifica o vector de dirección. Se volvemos aplicar dito método o faríamos sobre o vector xa previamente normalizado. Isto só será necesario facelo cada vez que modifiquemos o vector dirección.


Agora para mover o personaxe ó punto de destino teríamos que facer:

posicion.add(direccion.cpy().scl(velocidade*delta));

Nota: Igual que no caso anterior podemos usar o mesmo vector temporal para asinarlle antes a dirección e non ter que facer un cpy de cada vez. Normalmente teremos que utilizalo nesta operación.

O método scl multiplica o vector por un escalar (no exemplo o escalar velocidade*delta).

Exemplo de código


Exercicio proposto: Facer que unha bolboreta se mova cara o punto premido na pantalla.

Preparación:

  • Copiade a seguinte imaxe ó cartafol assets:
LIBGDX GRAFICO mariposa.png
Nota: Imaxes obtidas dende http://opengameart.org/content/animated-butterfly
© 2005-2013 Julien Jorge <julien.jorge@stuff-o-matic.com>


  • Crear unha nova clase.


Clase Bolboreta:

 1 import com.badlogic.gdx.math.Vector2;
 2 
 3 public class Bolboreta  {
 4 	 
 5     public Vector2 direccion,temporal;
 6     public Vector2 tamano,posicion;
 7     public float velocidade,velocidade_max;
 8     public Vector2 puntoDestino;
 9     
10    
11     public Bolboreta(Vector2 posicion, Vector2 tamano, float velocidade_max) {
12 
13     	this.posicion=posicion;
14     	this.tamano = tamano;
15     	this.velocidade_max=velocidade_max;
16     	
17         temporal = new Vector2();
18         direccion = new Vector2(0,0);
19         puntoDestino = new Vector2();
20     }
21 
22     public void update(float delta){
23     	
24     	temporal.set(direccion);
25     	posicion.add(temporal.scl(velocidade_max*delta));
26     	
27     	
28     }
29 }

Nota: Por motivos de tempo non facemos os métodos get e set.

  • Liña 24: Utilizamos un vector temporal para gardar a dirección, xa que na seguinte liña facemos unha operación de multiplicación que afectaría o vector.
  • Liña 25: Movemos a bolboreta en función do vector dirección.


Clase VectorDireccion:

  1 import com.badlogic.gdx.ApplicationAdapter;
  2 import com.badlogic.gdx.Gdx;
  3 import com.badlogic.gdx.InputProcessor;
  4 import com.badlogic.gdx.graphics.GL20;
  5 import com.badlogic.gdx.graphics.OrthographicCamera;
  6 import com.badlogic.gdx.graphics.Texture;
  7 import com.badlogic.gdx.graphics.g2d.SpriteBatch;
  8 import com.badlogic.gdx.math.Vector2;
  9 import com.badlogic.gdx.math.Vector3;
 10 
 11 public class VectorDireccion extends ApplicationAdapter implements InputProcessor{
 12 	private SpriteBatch batch;
 13 	private Texture img;
 14 	private Bolboreta bolboreta;
 15 	private OrthographicCamera camara2d;
 16    
 17 	@Override
 18 	public void create () {
 19 		batch = new SpriteBatch();
 20 		img = new Texture("LIBGDX_GRAFICO_mariposa.png");
 21 
 22 		bolboreta = new Bolboreta(new Vector2(30,30),new Vector2(50,50),100f);
 23 		
 24 		camara2d = new OrthographicCamera();
 25 		camara2d.setToOrtho(false,500f,500f);
 26 		camara2d.update();
 27 		
 28 		batch.setProjectionMatrix(camara2d.combined);
 29 		Gdx.input.setInputProcessor(this);
 30 		
 31 	}
 32 
 33 	@Override
 34 	public void render() {
 35 		Gdx.gl.glClearColor(1, 1, 1, 1);
 36 		Gdx.gl.glClear(GL20.GL_COLOR_BUFFER_BIT);
 37 		
 38 		bolboreta.update(Gdx.graphics.getDeltaTime());
 39 		
 40 		batch.begin();
 41 		batch.draw(img, bolboreta.posicion.x, bolboreta.posicion.y);
 42 		batch.end();
 43 	
 44 	}
 45 	
 46 	@Override
 47 	public void dispose() {
 48 		img.dispose();
 49 		batch.dispose();
 50 		
 51 		Gdx.input.setInputProcessor(null);
 52 		
 53 	}
 54 
 55 	@Override
 56 	public boolean keyDown(int keycode) {
 57 		// TODO Auto-generated method stub
 58 		return false;
 59 	}
 60 
 61 	@Override
 62 	public boolean keyUp(int keycode) {
 63 		// TODO Auto-generated method stub
 64 		return false;
 65 	}
 66 
 67 	@Override
 68 	public boolean keyTyped(char character) {
 69 		// TODO Auto-generated method stub
 70 		return false;
 71 	}
 72 
 73 	@Override
 74 	public boolean touchDown(int screenX, int screenY, int pointer, int button) {
 75 		// TODO Auto-generated method stub
 76 		Vector3 novopunto = new Vector3(screenX,screenY,0);
 77 		camara2d.unproject(novopunto);
 78 		
 79 		bolboreta.puntoDestino.set(new Vector2(novopunto.x,novopunto.y));
 80 		
 81 		Vector2 direccion = bolboreta.puntoDestino.cpy().sub(bolboreta.posicion);
 82 		bolboreta.direccion.set(direccion.nor());
 83 		
 84 		return false;
 85 	}
 86 
 87 	@Override
 88 	public boolean touchUp(int screenX, int screenY, int pointer, int button) {
 89 		// TODO Auto-generated method stub
 90 		return false;
 91 	}
 92 
 93 	@Override
 94 	public boolean touchDragged(int screenX, int screenY, int pointer) {
 95 		// TODO Auto-generated method stub
 96 		return false;
 97 	}
 98 
 99 	@Override
100 	public boolean mouseMoved(int screenX, int screenY) {
101 		// TODO Auto-generated method stub
102 		return false;
103 	}
104 
105 	@Override
106 	public boolean scrolled(int amount) {
107 		// TODO Auto-generated method stub
108 		return false;
109 	}
110 
111 
112 }
  • Liña 76-77: Calculamos o punto de destino (onde ten que chegar a bolboreta). Debemos facer un unProyect do mesmo.
  • Liña 79: O punto de destino da bolboreta é o que devolve a cámara ortográfica (pero só nas coordenadas x - y).
  • Liñas 81-82: Calculamos o vector dirección e o asinamos á bolboreta. Cando chamemos ó método update da bolboreta xa se move en función do novo valor do vector dirección.


Podedes probar agora como a bolboreta se dirixe cara ó punto indicado.






TAREFA OPTATIVA A FACER




TAREFA OPTATIVA A FACER: Utilizando o gráfico anterior ou outro elixido por ti, crea un novo tipo de inimigo que cada certo tempo se dirixa cara á posición do alien.

Posteriormente, cando chegues a sección das colisións deberás xestionar cando o inimigo alcanza ó alien e matalo.





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