ゲームエンジンのシーンシステムを作成する

まえがき

現在、私は自分のゲームエンジンに取り組んでいます。 最小限の数のサードパーティライブラリを使用して、ゲームループ（ゲームループ）の実装、フレームのレンダリング、「更新」機能、テクスチャのロードなどを行うと、エンジンの主な「充填」の準備が整いました。 もう1つの重要なコンポーネント-シーン（シーン）を実装するときが来ました。

はじめに

この記事では、エンジンにはすでに「コールバック」機能を備えたゲームループが装備されていると想定しています。 すべてのコードはJavaで記述されますが、 ガベージコレクションをサポートする他の言語に簡単に移植できます。 さあ、始めましょう。

すでにそこにあるもの

前述のように、すでにゲームループがあります。 次のようにします。

void awake() { RenderUtil.init(); //   OpenGL run(); } void run() { // game loop // ... //  input,  frame rate  . . // if (Window.isCloseRequested()) { //    stop(); return; } update(); render(); }
      
      

        
        
        
      

    
        
        
        
      
      

        
        
        
      

    
     

後でrender（）およびstop（）メソッドの実装を提供します。

シーンを定義する

シーンのクラスを書き始める前に、それがどうなるかを決める必要があります。 私の場合、これは多くのゲームオブジェクトを含むオブジェクトです。 少し読んで休憩して、あなたの周りを見てみましょう。私たちはあなたが見る（ほぼ）ゲームオブジェクト、そしてあなたがいる場所をすべてシーンと呼びます。



ゲームオブジェクトとはどういう意味ですか？ これは、ゲームループの「コールバック」機能を実装するオブジェクトです。 Unity3Dに精通している人向け ：クラスがMonoBehaviourを実装するオブジェクトとの類推。



この同じゲームオブジェクトをインターフェイス（または目的の機能に応じて抽象クラス）で表し、 GameListenerを呼び出します （この記事でも、このクラスは既に何らかの方法で実装されています）。

プリミティブインターフェイスの実装は次のようになります。

 public interface GameListener { void start() ; // ,    void update(); //    void draw(); //  update() void destroy(); // ,   "" }
      
      

        
        
        
      

    
        
        
        
      
      

        
        
        
      

    
     

機能の数は、望ましい制御の程度に依存します 。たとえば、Unity3D には多くの機能があります 。

クラスSceneを実装します

シーンのアーキテクチャと構造を定義したら、最終的にその実装に進むことができます。

 public abstract class Scene implements GameListener { ArrayList<GameListener> gameListeners = new ArrayList<>(); public abstract void initializeScene(); public final void AddToScene(GameListener gameListener) { gameListeners.add(gameListener); } public final void onInitializeScene() { if (gameListeners.isEmpty()) initializeScene(); } @Override public final void start() { for (GameListener gameListener : gameListeners) gameListener.start(); } @Override public final void update() { for (GameListener gameListener : gameListeners) gameListener.update(); } @Override public final void draw() { for (GameListener gameListener : gameListeners) gameListener.draw(); } public final void onDestroy() { for (GameListener gameListener : gameListeners) gameListener.destroy(); gameListeners.clear(); } @Override public final void destroy() {}
      
      

        
        
        
      

    
        
        
        
      
      

        
        
        
      

    
     

私はアイテムにコメントを書きます：

• シーンは、ArrayListコレクションにゲームオブジェクトを格納します。
• initializeScene（）メソッドは抽象です。 その中で、特定のシーンクラスのAddToScene（）メソッドを使用して、ゲームオブジェクトをシーンに追加します。
• シーンの変更/再起動、またはゲームの終了後にonDestroy（）メソッドを呼び出します。 その中で、ゲームオブジェクトのシーンをクリアし、ガベージコレクターが残りを処理します（System.gc（）を呼び出すことでJVMにクリーンアップするようにヒントを与えることができます）。

すべてのメソッド（自然にinitializeScene（）を除く）がfinalキーワードでマークされているため、Sceneクラスではエンジンのユーザーは自分のゲームオブジェクトのみを追加できます（この制限はこれまでのところ適しています）。

ゲームサイクルの変革

ここで、ゲームループで変換を実行する必要があります。 実際、それらはすべて直感的です。

 Scene runningScene; void awake() { RenderUtil.init(); runningScene = SceneManager.getScene(0); run(); } void run() { if (Window.isCloseRequested()) { stop(); return; } runningScene.update(); runningScene.render(); } void stop() { runningScene.onDestroy(); } void render() { runningScene.draw(); }
      
      

        
        
        
      

    
        
        
        
      
      

        
        
        
      

    
     

作成したすべてのシーンを、たとえばSceneManagerというクラスに含まれる配列に追加できます。 その後、シーンシステムによってコントローラーとして機能し、 getScene（） 、 setScene（）メソッドなどを提示します。



この段階では、システムの実装は「ステータス」パターンに非常に似ています。 そうです。

シーンチェンジ

シーンを変更するには、SceneManagerでSceneクラスの同様のインスタンスを定義できます。



private static Scene currentScene;









次に、 setter setCurrentScene（Scene）を記述します。



public static void setCurrentScene(Scene scene) { currentScene = scene; }









次に、ゲームループでrunningSceneとcurrentSceneを比較し、一致しない場合はシーンを変更します。

 void run() { if (Window.isCloseRequested()) { stop(); return; } runningScene.update(); if (runningScene != SceneManager.getCurrentScene()) { runningScene.onDestroy(); runningScene = SceneManager.getCurrentScene(); } runningScene.render(); }
      
      

        
        
        
      

    
        
        
        
      
      

        
        
        
      

    
     

現在のシーンのonDestroy（）メソッドを呼び出してゲームオブジェクトを削除することを忘れないことが重要です。

添加剤添加の実施

同じUnity3D には、 「追加の」読み込みシーンの可能性があります。 このメソッドでは、「古い」シーンのオブジェクトは削除されず（この場合、 onDestroy（）メソッドは呼び出されません）、新しいシーンは古いシーンの「上」にロードされます。



これは、たとえば、追加的にロードされたシーンのリストを保存するコンテナを作成することで実現できます。 その後、挑戦とともに



runningScene.update();









あなたは次のようなことを言う必要があります



for (Scene additive : additives)

additive.update();









などなど。



OnDestroy（）は、 メインシーンの再起動/変更（runningScene）またはゲームを閉じる場合に呼び出す必要があります。



アーキテクチャ、ゲームオブジェクトを追加する手順、およびシーン自体は同じままです。