↪️ 🎩 🥢 マーマレードのフレームワーク（パート1） 🧚🏻 🙍🏽 ⚜️

このシリーズの記事では、 Marmaladeを使用して2Dゲームを作成するために設計された小さなフレームワークの開発について説明します。マーマレードは、クロスプラットフォームアプリケーションを開発するためのAPIを提供し、AndroidやiOSを含むそれらを構築できるようにします。マーマレードでの作業は非常に快適で、そのヘルプシステムには多数の例が付属していますが、開発プロセス自体は非常に低レベルです。既製のフレームワークを使用すると、初心者の開発者の生活を大幅に促進できます。

これから何をするかをよりよく理解するために、要件のリストから始めます。したがって、私たちが開発しているフレームワークは：

イベント指向であり、特に保留中のイベントをサポートします（指定されたミリ秒後に実行されます）
滑らかな動き、スケーリング、周期的なサイズ変更など、2Dスプライトのアニメーションをサポート
複数のスプライトの同時アニメーションをサポート
（正しいMultiTouch処理を使用した）touchPadイベントとキーボードの処理
バックグラウンドミュージックとサウンドエフェクトの管理をサポート（複数のサウンドを同時に再生することを含む）

開発プロセス自体については、この記事と後続の記事で順次説明します。以下はクラス図です：

主なインターフェースとクラス：

IObject-オブジェクトを表示および更新するためのイベント処理と基本機能を提供します
IScreenObject-画面表示を持つオブジェクトのインターフェース
ISprite-任意のグラフィックリソースを表示できるスプライトインターフェイス
IAnimatedSprite-さまざまなオブジェクトの状態に関連付けられたいくつかのグラフィックリソースへのアクセスを提供するアニメーションスプライトインターフェイス
ISpriteOwner-スプライトコンテナーのインターフェイス（シーンまたは複合スプライト）
IAbstractSpriteOwnerは、表示オブジェクトの抽象的な実装であり、これを使用して、画面の表示、画面内の移動、拡大縮小などを行うことができます。
スプライト-スプライトの実装
背景-背景画像
AnimatedSprite-基本的なイベントの処理を提供するアニメーションスプライトの実装（オブジェクトの非表示/表示、アニメーションの有効化など）
CompositeSprite-複合スプライトの実装

開発は、MarkbadeがC ++プロジェクトを構築するための記述であるmkbファイルを構築することから始めます。

mf.mkb

#!/usr/bin/env mkb options { } subprojects { iw2d } includepath { ./source/Main ./source/Common ./source/Scene } files { [Main] (source/Main) Main.cpp Main.h Desktop.cpp Desktop.h [Common] (source/Common) IObject.h IScreenObject.h ISprite.h ISpriteOwner.h AbstractScreenObject.h AbstractScreenObject.cpp AbstractSpriteOwner.h AbstractSpriteOwner.cpp [Scene] (source/Scene) Scene.cpp Scene.h Background.cpp Background.h Sprite.cpp Sprite.h [Data] (data) } assets { (data) background.png sprite.png (data-ram/data-gles1, data) }

空のセクションは無視できます（後で必要になります）。サブプロジェクトのセクションでは、使用するサブプロジェクトについて説明します（現在はiw2d Marmaladeサブシステムのみであり、2Dグラフィックを操作できます）。 includepathは、名前が示すように、hファイルを含むディレクトリの名前をリストします。ファイルセクションでは、ソースファイルについて説明します（角括弧内の名前はMSVCプロジェクト内のフォルダの名前を定義し、括弧内のパスはディスク上のこのフォルダの場所を示します）。資産セクションでは、アプリケーションで使用されるリソースについて説明します。

次に、hファイルとcppファイルの空白を事前に作成し、適切なプロジェクトフォルダーに配置します。その後、MKBファイルを起動して実行します。すべてが正しく完了すると、Microsoft Visual Studioが開き、プロジェクトが表示されます。

アプリケーションのメインループはMain.cppにあります。

Main.cpp

 #include "Main.h" #include "s3e.h" #include "Iw2D.h" #include "IwGx.h" #include "Desktop.h" #include "Scene.h" #include "Background.h" #include "Sprite.h" void init() { // Initialise Mamrlade graphics system and Iw2D module IwGxInit(); Iw2DInit(); // Set the default background clear colour IwGxSetColClear(0x0, 0x0, 0x0, 0); desktop.init(); } void release() { desktop.release(); Iw2DTerminate(); IwGxTerminate(); } int main() { init(); { Scene scene; new Background(&scene, "background.png", 1); new Sprite(&scene, "sprite.png", 122, 100, 2); desktop.setScene(&scene); int32 duration = 1000 / 25; // Main Game Loop while (!s3eDeviceCheckQuitRequest()) { // Update keyboard system s3eKeyboardUpdate(); if ((s3eKeyboardGetState(s3eKeyAbsBSK) & S3E_KEY_STATE_DOWN) == S3E_KEY_STATE_DOWN) break; // Update desktop.update(s3eTimerGetMs()); // Clear the screen IwGxClear(IW_GX_COLOUR_BUFFER_F | IW_GX_DEPTH_BUFFER_F); // Refresh desktop.refresh(); // Show the surface Iw2DSurfaceShow(); // Yield to the opearting system s3eDeviceYield(duration); } } release(); return 0; }

これはマーマレードプロジェクトのかなり定型的なコードです。 initでは、作業するすべてのサブシステムが初期化され、次にシーンとそのコンテンツが作成され、メインシーンとして表示され、デスクトップに渡されます（これは、リリース関数が呼び出される前にシーンオブジェクトが削除されるようにオペレーターユニットで行われます）。

アプリケーションのメインサイクルでは、「s3eKeyAbsBSK」ボタンを押して終了条件を確認します（以降の記事でキーボードの操作を検討します）。その後、デスクトップを更新し、現在のタイムスタンプ値を渡し、画面をクリアし、デスクトップの再描画を呼び出し、Iw2DSurfaceShowを呼び出して画面に変更を表示します、その後s3eDeviceYieldを呼び出してオペレーティングシステムに制御を移します。メインループの最後で、リリース関数のリソースをクリアします。

Desktopクラスは、デバイス画面との対話を提供します。

Desktop.h

 #ifndef _DESKTOP_H_ #define _DESKTOP_H_ #include "Scene.h" class Desktop { private: int width, height; Scene* currentScene; public: void init(); void release() {} void update(uint64 timestamp); void refresh(); int getWidth() const {return width;} int getHeight() const {return height;} Scene* getScene() {return currentScene;} void setScene(Scene* scene); }; extern Desktop desktop; #endif // _DESKTOP_H_

画面サイズは、Iw2DGetSurfaceWidthおよびIw2DGetSurfaceHeight呼び出しを使用して取得されます。

Desktop.cpp

 #include "Desktop.h" #include "Iw2D.h" Desktop desktop; void Desktop::init() { width = Iw2DGetSurfaceWidth(); height = Iw2DGetSurfaceHeight(); setScene(NULL); } void Desktop::setScene(Scene* scene) { if (scene != NULL) { scene->init(); } currentScene = scene; } void Desktop::update(uint64 timestamp) { if (currentScene != NULL) { currentScene->update(timestamp); } } void Desktop::refresh() { if (currentScene != NULL) { currentScene->refresh(); } }

以前に開発したアーキテクチャに従って必要なインターフェイスを作成します。

IObject.h

 #ifndef _IOBJECT_H_ #define _IOBJECT_H_ #include "s3e.h" class IObject { public: virtual ~IObject() {} virtual bool isBuzy() = 0; virtual int getState() = 0; virtual bool sendMessage(int msg, uint64 timestamp = 0, void* data = NULL) = 0; virtual bool sendMessage(int msg, int x, int y) = 0; virtual void update(uint64 timestamp) = 0; virtual void refresh() = 0; }; #endif // _IOBJECT_H_

IScreenObject.h

 #ifndef _ISCREENOBJECT_H_ #define _ISCREENOBJECT_H_ #include "s3e.h" #include "IObject.h" class IScreenObject: public IObject { public: virtual int getXPos() = 0; virtual int getYPos() = 0; virtual int getWidth() = 0; virtual int getHeight() = 0; }; #endif // _ISCREENOBJECT_H_

ISprite.h

 #ifndef _ISPRITE_H_ #define _ISPRITE_H_ #include "Locale.h" #include "Iw2D.h" #include "IwGx.h" class ISprite { public: virtual void addImage(const char* res, int state = 0) = 0; virtual CIw2DImage* getImage(int state = 0) = 0; }; #endif // _ISPRITE_H_

ISpriteOwner.h

 #ifndef _ISPRITEOWNER_H_ #define _ISPRITEOWNER_H_ #include "IObject.h" #include "AbstractScreenObject.h" class ISpriteOwner: public IObject { public: virtual void addSprite(AbstractScreenObject* sprite, int zOrder) = 0; virtual bool setZOrder(AbstractScreenObject* sprite, int z) = 0; virtual int getDesktopWidth() = 0; virtual int getDesktopHeight() = 0; virtual int getXSize(int xSize) = 0; virtual int getYSize(int ySize) = 0; virtual int getXPos(int x) = 0; virtual int getYPos(int y) = 0; }; #endif // _ISPRITEOWNER_H_

補助クラスAbstractScreenObjectでは、参照カウンターを維持し、スプライトの場所のパラメーターを保存します。

AbstractScreenObject.h

 #ifndef _ABSTRACTSCREENOBJECT_H_ #define _ABSTRACTSCREENOBJECT_H_ #include <string> #include "Iw2D.h" #include "IScreenObject.h" using namespace std; class AbstractScreenObject: public IScreenObject { private: static int idCounter; int id; int usageCounter; protected: virtual bool init(); CIw2DAlphaMode alpha; int xPos, yPos, angle; int xDelta, yDelta; bool isVisible; bool isInitialized; public: AbstractScreenObject(int x, int y); virtual ~AbstractScreenObject() {} int getId() const {return id;} void incrementUsage(); bool decrementUsage(); virtual int getXPos() {return xPos + xDelta;} virtual int getYPos() {return yPos + yDelta;} virtual int getWidth() {return 0;} virtual int getHeight() {return 0;} virtual bool isBackground() {return false;} virtual bool isBuzy() {return false;} int getAngle() const {return angle;} void move(int x = 0, int y = 0); void setXY(int x = 0, int y = 0); void clearXY(); void setAngle(int a) {angle = a;} void setAlpha(CIw2DAlphaMode a) {alpha = a;} bool setState(int state) {return false;} }; #endif // _ABSTRACTSCREENOBJECT_H_

AbstractScreenObject.cpp

 #include "AbstractScreenObject.h" #include "Desktop.h" int AbstractScreenObject::idCounter = 0; AbstractScreenObject::AbstractScreenObject(int x, int y): xPos(x), alpha(IW_2D_ALPHA_NONE),yPos(y), angle(0), xDelta(0), yDelta(0), isVisible(true), isInitialized(false), usageCounter(0) { id = ++idCounter; } bool AbstractScreenObject::init() { bool r = !isInitialized; isInitialized = true; return r; } void AbstractScreenObject::incrementUsage() { usageCounter++; } bool AbstractScreenObject::decrementUsage() { usageCounter--; return (usageCounter == 0); } void AbstractScreenObject::move(int x, int y) { xDelta += x; yDelta += y; } void AbstractScreenObject::setXY(int x, int y) { xPos = x; yPos = y; } void AbstractScreenObject::clearXY() { xDelta = 0; yDelta = 0; }

スプライトの実装に目を向けます。

Sprite.h

 #ifndef _SPRITE_H_ #define _SPRITE_H_ #include "AbstractScreenObject.h" #include "ISprite.h" #include "ISpriteOwner.h" #include "Locale.h" class Sprite: public AbstractScreenObject , public ISprite { protected: ISpriteOwner* owner; CIw2DImage* img; public: Sprite(ISpriteOwner* owner, int x, int y , int zOrder = 0); Sprite(ISpriteOwner* owner, const char* res, int x, int y, int zOrder = 0); virtual ~Sprite(); virtual bool sendMessage(int msg, uint64 timestamp = 0, void* data = NULL); virtual bool sendMessage(int msg, int x, int y) {return false;} virtual void update(uint64 timestamp) {} virtual void refresh(); virtual void addImage(const char*res, int state = 0); virtual CIw2DImage* getImage(int id = 0); virtual int getState() {return 0;} virtual int getWidth(); virtual int getHeight(); }; #endif // _SPRITE_H_

Sprite.cpp

 #include "Sprite.h" #include "Locale.h" Sprite::Sprite(ISpriteOwner* owner, int x, int y, int zOrder): AbstractScreenObject(x, y) , owner(owner) , img(NULL) { owner->addSprite((AbstractScreenObject*)this, zOrder); } Sprite::Sprite(ISpriteOwner* owner, const char* res, int x, int y, int zOrder): AbstractScreenObject(x, y) , owner(owner) , img(NULL) { addImage(res, 0); owner->addSprite((AbstractScreenObject*)this, zOrder); } Sprite::~Sprite() { if (img != NULL) { delete img; } } bool Sprite::sendMessage(int msg, uint64 timestamp, void* data) { return owner->sendMessage(msg, timestamp, data); } void Sprite::addImage(const char*res, int state) { img = Iw2DCreateImage(res); } CIw2DImage* Sprite::getImage(int id) { return img; } int Sprite::getWidth() { CIw2DImage* img = getImage(getState()); if (img != NULL) { return img->GetWidth(); } else { return 0; } } int Sprite::getHeight() { CIw2DImage* img = getImage(getState()); if (img != NULL) { return img->GetHeight(); } else { return 0; } } void Sprite::refresh() { init(); CIw2DImage* img = getImage(getState()); if (isVisible && (img != NULL)) { CIwMat2D m; m.SetRot(getAngle()); m.ScaleRot(IW_GEOM_ONE); m.SetTrans(CIwSVec2(owner->getXSize(owner->getXPos(getXPos())), owner->getYSize(owner->getYPos(getYPos())))); Iw2DSetTransformMatrix(m); Iw2DSetAlphaMode(alpha); Iw2DDrawImage(img, CIwSVec2(0, 0), CIwSVec2(owner->getXSize(getWidth()), owner->getYSize(getHeight()))); } }

ここでは、addImageメソッド（リソースから画像をロードする）と更新（画像を画面に表示する）に注意する価値があります。後者では、SetRot、ScaleRot、SetTransの呼び出しシーケンスを実験しない方が良いです。これらの呼び出しに適切なパラメーターを渡すことで、画像の回転と拡大縮小を実現し、原点からの相対位置に画像を転送できます。

SetTransおよびIw2DrawImageの呼び出しでは、getXSizeおよびgetYSizeメソッドを使用して、論理座標を画面座標に変換します。少し後で、それらを検討します。 ScaleRotと3番目の（オプションのパラメーター）Iw2DrawImageの使用の重要な違いに注意する必要があります。それらの最初のもので画像のスケーリングをアフィン変換を実行できる場合、2番目の場合、XおよびY軸に沿って元の画像を個別にスケーリングできます（必要なアスペクト比を実現するため）。

BackgroundクラスはSpriteを継承し、refreshメソッドをオーバーライドします。画像の画面サイズは、所有者から提供されたデータに基づいて計算されるのではなく、デスクトップサイズから直接取得されます

Background.h

 #ifndef _BACKGROUND_H_ #define _BACKGROUND_H_ #include "Sprite.h" #include "Locale.h" class Background: public Sprite { public: Background(ISpriteOwner* owner, const char* res, int zOrder); virtual bool isBackground() {return true;} virtual void refresh(); }; #endif // _BACKGROUND_H_

Background.cpp

 #include "Background.h" Background::Background(ISpriteOwner* owner, const char* res, int zOrder): Sprite(owner, res, 0, 0, zOrder) {} void Background::refresh() { CIwMat2D m; m.SetRot(0); m.ScaleRot(IW_GEOM_ONE); m.SetTrans(CIwSVec2(0, 0)); Iw2DSetTransformMatrix(m); Iw2DSetAlphaMode(alpha); Iw2DDrawImage(img, CIwSVec2(0, 0), CIwSVec2(owner->getDesktopWidth(), owner->getDesktopHeight())); }

AbstractSpriteOwnerは、スプライトのストレージを管理し、画面上の表示のZシーケンスを実行します。

AbstractSpriteOwner.h

 #ifndef _ABSTRACTSPRITEOWNER_H_ #define _ABSTRACTSPRITEOWNER_H_ #include <map> #include "IObject.h" #include "ISpriteOwner.h" #include "AbstractScreenObject.h" using namespace std; class AbstractSpriteOwner: public ISpriteOwner { protected: multimap<int, AbstractScreenObject*> zOrder; public: AbstractSpriteOwner(); virtual ~AbstractSpriteOwner(); virtual void addSprite(AbstractScreenObject* sprite, int z); virtual bool setZOrder(AbstractScreenObject* sprite, int z); virtual int getDesktopWidth(); virtual int getDesktopHeight(); virtual int getState() {return 0;} virtual void update(uint64 timestamp); virtual void refresh(); virtual bool sendMessage(int msg, uint64 timestamp = 0, void* data = NULL) {return false;} virtual bool sendMessage(int msg, int x, int y); typedef multimap<int, AbstractScreenObject*>::iterator ZIter; typedef multimap<int, AbstractScreenObject*>::reverse_iterator RIter; typedef pair<int, AbstractScreenObject*> ZPair; }; #endif // _ABSTRACTSPRITEOWNER_H_

AbstractSpriteOwner.cpp

 #include "AbstractSpriteOwner.h" #include "Desktop.h" #include "ISprite.h" AbstractSpriteOwner::AbstractSpriteOwner(): zOrder() {} AbstractSpriteOwner::~AbstractSpriteOwner() { for (ZIter p = zOrder.begin(); p != zOrder.end(); ++p) { if (p->second->decrementUsage()) { delete p->second; } } } void AbstractSpriteOwner::addSprite(AbstractScreenObject* sprite, int z) { sprite->incrementUsage(); zOrder.insert(ZPair(z, sprite)); } bool AbstractSpriteOwner::setZOrder(AbstractScreenObject* sprite, int z) { for (ZIter p = zOrder.begin(); p != zOrder.end(); ++p) { if (p->second == sprite) { zOrder.erase(p); zOrder.insert(ZPair(z, sprite)); return true; } } return false; } int AbstractSpriteOwner::getDesktopWidth() { return desktop.getWidth(); } int AbstractSpriteOwner::getDesktopHeight() { return desktop.getHeight(); } void AbstractSpriteOwner::update(uint64 timestamp) { for (ZIter p = zOrder.begin(); p != zOrder.end(); ++p) { p->second->update(timestamp); } } void AbstractSpriteOwner::refresh() { for (ZIter p = zOrder.begin(); p != zOrder.end(); ++p) { p->second->refresh(); } } bool AbstractSpriteOwner::sendMessage(int msg, int x, int y) { for (RIter p = zOrder.rbegin(); p != zOrder.rend(); ++p) { if (p->second->isBackground()) continue; if (p->second->sendMessage(msg, x, y)) { return true; } } return false; }

AbstractSpriteOwnerの後継はSceneです：

Scene.h

 #ifndef _SCENE_H_ #define _SCENE_H_ #include "s3eKeyboard.h" #include "AbstractSpriteOwner.h" #include "AbstractScreenObject.h" using namespace std; class Scene: public AbstractSpriteOwner { private: AbstractScreenObject* background; bool isInitialized; public: Scene(); virtual bool init(); int getXSize(int xSize); int getYSize(int ySize); virtual int getXPos(int x) {return x;} virtual int getYPos(int y) {return y;} virtual void refresh(); virtual void update(uint64 timestamp); virtual bool isBuzy() {return false;} virtual bool sendMessage(int id, int x, int y); }; #endif // _SCENE_H_

Scene.cpp

 #include "Scene.h" #include "Desktop.h" Scene::Scene(): AbstractSpriteOwner() , isInitialized(false) , background(NULL) {} bool Scene::init() { bool r = !isInitialized; isInitialized = true; return r; } int Scene::getXSize(int xSize) { if (background != NULL) { return (getDesktopWidth() * xSize) / background->getWidth(); } return xSize; } int Scene::getYSize(int ySize) { if (background != NULL) { return (getDesktopHeight() * ySize) / background->getHeight(); } return ySize; } void Scene::refresh() { init(); if (background == NULL) { for (ZIter p = zOrder.begin(); p != zOrder.end(); ++p) { if (p->second->isBackground()) { background = p->second; break; } } } AbstractSpriteOwner::refresh(); } void Scene::update(uint64 timestamp) { AbstractSpriteOwner::update(timestamp); } bool Scene::sendMessage(int id, int x, int y) { if (AbstractSpriteOwner::sendMessage(id, x, y)) { return true; } if (background != NULL) { return background->sendMessage(id, x, y); } return false; }

すべて準備完了です。実行時にアプリケーションを起動すると...エラーが発生します：

実際、モバイルプラットフォームのダイナミックメモリは非常に貴重なリソースであり、マーマレードでは慎重に考慮されています。 app.icf設定ファイルに必要な変更を加えます（同時に、横画面の方向を修正します）。

app.icf

 [S3E] DispFixRot=FixedLandscape MemSize=70000000 MemSizeDebug=70000000

これが今日の試練の終わりであり、アプリケーションを再度起動すると、背景画像の上にスプライトが表示されます。次の記事では、イベント処理について説明します。

現在のバージョンのソースコードはこちらです。

マーマレードのフレームワーク（パート1）

More articles: