Wie man mit Qt ein Spiel macht - Lektion 3. Interaktion mit anderen Objekten

QGraphicsScene, написать игру, GameDev, QGraphicsItem, Qt, QPainter

Nachdem das Spiel eine animierte Fly hat, die sich unter dem Einfluss von Tastaturtasten bewegt, ist es an der Zeit, dem Spiel Bedeutung zu verleihen. Fügen wir Fly ein Ziel hinzu, zum Beispiel frisst es Äpfel, die gezählt werden. Das heißt, es ist notwendig, die Interaktion von Flies mit anderen Objekten, in diesem Fall mit Äpfeln, einzurichten.

Für Äpfel müssen Sie eine separate Klasse erstellen, die auch von QGraphicsItem erbt. Äpfel müssen beim Erstellen eine zufällige Farbe haben, die auch im Konstruktor der Apfelklasse mit dem qrand ( ) Funktion.

Wenn die Fliege über einen Apfel stolpert, ist es notwendig, diese Informationen in den Kern des Spiels zu übertragen, der in der Widget-Klasse liegt. Um dies zu tun, wenn Fliege sich bewegt, wir analysiert Objekte, die in sein Blickfeld fallen und aus denen die Interaktion herausgearbeitet werden muss.

    /* Производим проверку на то, наткнулась ли муха на какой-нибудь
     * элемент на графической сцене.
     * Для этого определяем небольшую область перед мухой,
     * в которой будем искать элементы
     * */
    QList<QGraphicsItem *> foundItems = scene()->items(QPolygonF()
                                                           << mapToScene(0, 0)
                                                           << mapToScene(-20, -20)
                                                           << mapToScene(20, -20));
    /* После чего проверяем все элементы.
     * Один из них будет сама Муха - с ней ничего не делаем.
     * А с остальными высылаем сигнал в ядро игры
     * */
    foreach (QGraphicsItem *item, foundItems) {
        if (item == this)
            continue;
        emit signalCheckItem(item);
    }

Sobald Fly ein Objekt gefunden hat, das sich von ihm unterscheidet, übertragen wir es in den Kern des Spiels, wo das Spiel überprüft, ob das Objekt ein Apfel ist, und es entfernt, wodurch der Spielstand um eins erhöht wird .

void Widget::slotDeleteApple(QGraphicsItem *item)
{
    /* Получив сигнал от Мухи
     * Перебираем весь список яблок и удаляем найденное яблоко
     * */
    foreach (QGraphicsItem *apple, apples) {
        if(apple == item){
            scene->removeItem(apple);   // Удаляем со сцены
            apples.removeOne(item);     // Удаляем из списка
            delete apple;               // Вообще удаляем
            ui->lcdNumber->display(count++);    /* Увеличиваем счёт на единицу
                                                 * и отображаем на дисплее
                                                 * */
        }
    }
}

Die Erzeugung von Äpfeln, mit denen die Interaktion stattfindet, muss in einer bestimmten Häufigkeit erfolgen, die durch einen speziellen Timer initialisiert wird.

    /* Раз в секунду отсылаем сигнал на создание яблока в игре
     * */
    timerCreateApple = new QTimer();
    connect(timerCreateApple, &QTimer::timeout, this, &Widget::slotCreateApple);
    timerCreateApple->start(1000);

    /* Подключаем сигнал от Мухи, в котором передаются Объекты, на которые
     * наткнулась Муха
     * */
    connect(triangle, &Triangle::signalCheckItem, this, &Widget::slotDeleteApple);

Der Apfel wird in der slotCreateApple() Funktion erstellt

void Widget::slotCreateApple()
{
    Apple *apple = new Apple(); // Создаём яблоко
    scene->addItem(apple);      // Помещаем его в сцену со случайной позицией
    apple->setPos((qrand() % (251)) * ((qrand()%2 == 1)?1:-1),
                  (qrand() % (251)) * ((qrand()%2 == 1)?1:-1));
    apple->setZValue(-1);       /* Помещаем яблоко ниже Мухи, то есть Муха
                                 * на сцене будет выше яблок
                                 * */
    apples.append(apple);       // Добавляем Яблоко в Список
}

Programmiercode der Lektion

In dieser Lektion werden Änderungen am Programmcode der vorherigen Lektionen aus den vorherigen Lektionen vorgenommen.

Nachdem der Interaktionsprozess beschrieben ist, präsentiere ich den kompletten Programmcode der Klasse, die für das Erstellen von Äpfeln verantwortlich ist.

apfel.h

In dieser Datei wurde nur eine Variable hinzugefügt, die verantwortlich ist für

#ifndef APPLE_H
#define APPLE_H

#include <QObject>
#include <QGraphicsItem>
#include <QGraphicsScene>
#include <QPainter>

class Apple : public QObject, public QGraphicsItem
{
    Q_OBJECT
public:
    explicit Apple(QObject *parent = 0);
    ~Apple();

signals:

public slots:

protected:
    QRectF boundingRect() const;
    void paint(QPainter *painter, const QStyleOptionGraphicsItem *option, QWidget *widget);

private:
    int color;
};

#endif // APPLE_H

apple.cpp

#include "apple.h"

Apple::Apple(QObject *parent)
    : QObject(parent), QGraphicsItem()
{
    /* Устанавливаем улчай номер цвета яблока
     * */
    color = qrand() % ((3 + 1) - 1) + 1;
}

Apple::~Apple()
{

}

QRectF Apple::boundingRect() const
{
    return QRectF(-20,-20,40,40);   // Ограничиваем область, в которой лежит яблоко
}

void Apple::paint(QPainter *painter, const QStyleOptionGraphicsItem *option, QWidget *widget)
{
    // Тушка яблока
    QPainterPath path(QPointF(0,-10));
    path.cubicTo(0,-10, -5,-14,  -12,-8);
    path.cubicTo(-12,-8, -20,12, -10,15);
    path.cubicTo(-10,15, -5,20, 0,16);
    path.cubicTo(0,16, 5,20, 10,15);
    path.cubicTo(10,15, 20,12, 12,-8);
    path.cubicTo(12,-8, 5,-14,  0,-10);

    /* Выбираем цвет яблока по случайно сгенерированному номеру
     * */
    switch (color)
    {
    case 1:
        painter->setBrush(Qt::red);
        break;
    case 2:
        painter->setBrush(Qt::green);
        break;
    case 3:
        painter->setBrush(Qt::yellow);
        break;
    }
    painter->drawPath(path);

    // Хвостик яблока
    painter->setPen(QPen(Qt::black, 2));
    QPainterPath path2(QPointF(0,-10));
    path2.cubicTo(0,-10,4,-18,10,-20);
    painter->setBrush(Qt::NoBrush);
    painter->drawPath(path2);

    //Листик яблока
    painter->setPen(QPen(Qt::black, 1));
    QPainterPath path3(QPointF(0,-10));
    path3.cubicTo(0,-10,-2,-20,-15,-20);
    path3.cubicTo(-15,-20,-14,-12,0,-10);
    painter->setBrush(Qt::green);
    painter->drawPath(path3);

    Q_UNUSED(option);
    Q_UNUSED(widget);
}

dreieck.h

Es ist auch erforderlich, der Header-Datei Fly ein Signal hinzuzufügen, das Objekte, mit denen Fly kollidierte, in den Kern des Spiels überträgt.

signals:
    /* Сигнал, который передаётся в ядро игры с элементом QGraphicsItem,
     * на который наткнулась муха, и требуется принять решение о том,
     * что с этим элементом делать.
     * */
    void signalCheckItem(QGraphicsItem *item);

Dreieck.cpp

In dieser Klasse werden nur Änderungen an der Slot-Funktion vorgenommen, die für die Verarbeitung des Signals des Spieltimers zuständig ist.

void Triangle::slotGameTimer()
{
    /* Проверяем, нажата ли была какая-либо из кнопок управления объектом.
     * Прежде чем считать шажки
     * */
    /* Программный код из прошлого урока */

    /* Производим проверку на то, наткнулась ли муха на какой-нибудь
     * элемент на графической сцене.
     * Для этого определяем небольшую область перед мухой,
     * в которой будем искать элементы
     * */
    QList<QGraphicsItem *> foundItems = scene()->items(QPolygonF()
                                                           << mapToScene(0, 0)
                                                           << mapToScene(-20, -20)
                                                           << mapToScene(20, -20));
    /* После чего проверяем все элементы.
     * Один из них будет сама Муха - с ней ничего не делаем.
     * А с остальными высылаем сигнал в ядро игры
     * */
    foreach (QGraphicsItem *item, foundItems) {
        if (item == this)
            continue;
        emit signalCheckItem(item);
    }

    /* Проверка выхода за границы поля
     * Если объект выходит за заданные границы, то возвращаем его назад
     * */
    /* Программный код из прошлого урока */
}

widget.h

Der Kern des Spiels entwickelt sich weiter und wird komplexer. Diesmal müssen Sie einen Timer für das regelmäßige Erstellen von Äpfeln im Spiel, eine Liste, in der alle Äpfel gespeichert werden, und einen Punktezähler hinzufügen. Außerdem müssen Sie Slots zum Erstellen und Entfernen von Äpfeln hinzufügen.

private:
    QTimer          *timerCreateApple;  // Таймер для периодического создания яблок в игре

    QList<QGraphicsItem *> apples;  // Список со всеми яблоками, присутствующими в игре
    double count;   // Переменная, которая хранит счёт игре

private slots:
    // Слот для удаления яблок если Муха наткнулая на это яблоко
    void slotDeleteApple(QGraphicsItem * item);
    void slotCreateApple();     // Слот для создания яблок, срабатывает по таймеру

widget.cpp

Wir implementieren Slot-Funktionen und richten auch Verbindungen zum Arbeiten mit Objekten im Spiel ein.

#include "widget.h"
#include "ui_widget.h"

Widget::Widget(QWidget *parent) :
    QWidget(parent),
    ui(new Ui::Widget)
{
    ui->setupUi(this);
    this->resize(600,640);          /// Задаем размеры виджета, то есть окна
    this->setFixedSize(600,640);    /// Фиксируем размеры виджета

    count = 0;

    scene = new QGraphicsScene();   /// Инициализируем графическую сцену
    triangle = new Triangle();      /// Инициализируем треугольник

    ui->graphicsView->setScene(scene);  /// Устанавливаем графическую сцену в graphicsView
    ui->graphicsView->setRenderHint(QPainter::Antialiasing);    /// Устанавливаем сглаживание
    ui->graphicsView->setVerticalScrollBarPolicy(Qt::ScrollBarAlwaysOff); /// Отключаем скроллбар по вертикали
    ui->graphicsView->setHorizontalScrollBarPolicy(Qt::ScrollBarAlwaysOff); /// Отключаем скроллбар по горизонтали

    scene->setSceneRect(-250,-250,500,500); /// Устанавливаем область графической сцены

    scene->addItem(triangle);   /// Добавляем на сцену треугольник
    triangle->setPos(0,0);      /// Устанавливаем треугольник в центр сцены



    /* Инициализируем таймер и вызываем слот обработки сигнала таймера
     * у Треугольника 100 раз в секунду.
     * Управляя скоростью отсчётов, соответственно управляем скоростью
     * изменения состояния графической сцены
     * */
    timer = new QTimer();
    connect(timer, &QTimer::timeout, triangle, &Triangle::slotGameTimer);
    timer->start(1000 / 100);

    /* Раз в секунду отсылаем сигнал на создание яблока в игре
     * */
    timerCreateApple = new QTimer();
    connect(timerCreateApple, &QTimer::timeout, this, &Widget::slotCreateApple);
    timerCreateApple->start(1000);

    /* Подключаем сигнал от Мухи, в котором передаются Объекты, на которые
     * наткнулась Муха
     * */
    connect(triangle, &Triangle::signalCheckItem, this, &Widget::slotDeleteApple);

}

Widget::~Widget()
{
    delete ui;
}

void Widget::slotDeleteApple(QGraphicsItem *item)
{
    /* Получив сигнал от Мухи
     * Перебираем весь список яблок и удаляем найденное яблоко
     * */
    foreach (QGraphicsItem *apple, apples) {
        if(apple == item){
            scene->removeItem(apple);   // Удаляем со сцены
            apples.removeOne(item);     // Удаляем из списка
            delete apple;               // Вообще удаляем
            ui->lcdNumber->display(count++);    /* Увеличиваем счёт на единицу
                                                 * и отображаем на дисплее
                                                 * */
        }
    }
}

void Widget::slotCreateApple()
{
    Apple *apple = new Apple(); // Создаём яблоко
    scene->addItem(apple);      // Помещаем его в сцену со случайной позицией
    apple->setPos((qrand() % (251)) * ((qrand()%2 == 1)?1:-1),
                  (qrand() % (251)) * ((qrand()%2 == 1)?1:-1));
    apple->setZValue(-1);       /* Помещаем яблоко ниже Мухи, то есть Муха
                                 * на сцене будет выше яблок
                                 * */
    apples.append(apple);       // Добавляем Яблоко в Список
}

Ergebnis

Als Ergebnis erscheinen zufällig Äpfel in der Grafikszene, die die Fliege frisst, und die Anzahl der gegessenen Äpfel wird im Zähler gezählt.

Auch im Video-Tutorial zu diesem Artikel werden zusätzliche Kommentare gegeben und die Bedienung des Spiels demonstriert.

Vollständige Liste der Artikel dieser Serie:

• Lektion 1. Wie man ein Spiel in Qt schreibt. Objektverwaltung
• Lektion 2. Wie man ein Spiel in Qt schreibt. Animation des Spielhelden (2D)
• Lektion 3. Wie man ein Spiel in Qt schreibt. Interaktion mit anderen Objekten
• Lektion 4. Wie man ein Spiel in Qt schreibt. Der Feind ist der Sinn des Überlebens
• Lektion 5. Wie man ein Spiel in Qt schreibt. Ton von QMediaPlayer hinzufügen

Videoanleitung