GameDev on Qt - Tutorial 1. Verfolgen Sie die Mausbewegung in QGraphicsScene

QGraphicsScene, отслеживание, cursor, GameDev, Qt, mouse

Jeder erinnert sich an das Spiel Crimsonland ? Dort galt es, die Monster in Stapeln zu Fall zu bringen. Um sich auf dem Spielfeld zu bewegen, benutzten wir die Tasten W, A, S, D, und für die Schussrichtung Cursor Maus , gefolgt von Tracking. Der Funktionsmechanismus dieser Mausverfolgung an sich ist also äußerst einfach. Es kann viele Implementierungen geben, abhängig von den in der Programmierung verwendeten Werkzeugen, aber wenn wir über die übliche QGraphicsScene sprechen, dann zeige ich Ihnen meine Version der Implementierung von ein solcher Mechanismus.

Projektstruktur

Neben den Hauptdateien verwendet dieses Projekt zwei zusätzliche Klassen. Das erste ist eine benutzerdefinierte QGraphicsScene , die die Position des Cursors verfolgt und Informationen über seine Position überträgt, und das zweite ist die Hauptfigur, unser geliebtes Rotes Dreieck , das wir mit dem * steuern werden * Tasten W. A, S, D. **

Projektstruktur:

• TargetMotion.pro - Projektprofil;
• widget.h - Header-Datei des Hauptanwendungsfensters;
• widget.cpp - Die Quellcodedatei für das Hauptanwendungsfenster;
• Triangle.h - Header-Datei der Hauptfigur Rotes Dreieck;
• Dreieck.cpp - Quellcode-Datei für die Hauptfigur Rotes Dreieck;
• customcene.h - Header-Datei der angepassten Grafikszene;
• customcene.cpp - Die Datei mit den Quellcodes der angepassten Grafikszene;
• cursor.qrc - Ressourcendatei, die den angepassten Mauszeiger enthält.

Mauszeiger-Tracking schreiben

widget.ui

Formulardatei für das Hauptfenster der Anwendung. Wir werfen einfach ein Objekt der Klasse QGraphicsView hinein und strecken es über das gesamte Fenster.

zollszene.h

In dieser Header-Datei müssen lediglich die Methode zum Verfolgen der Mausbewegung mouseMoveEvent () und das Signal, in dem die Koordinaten der Mausposition übertragen werden, deklariert werden, nicht zu vergessen erben die Klasse von QGraphicsScene.

#ifndef CUSTOMSCENE_H
#define CUSTOMSCENE_H

#include <QObject>
#include <QGraphicsScene>
#include <QGraphicsSceneMouseEvent>

class CustomScene : public QGraphicsScene
{
    Q_OBJECT
public:
    explicit CustomScene(QObject *parent = 0);
    ~CustomScene();

signals:
    // Сигнал для передачи координат положения курсора мыши
    void signalTargetCoordinate(QPointF point);

public slots:

private:
    // Функция, в которой производится отслеживание положения мыши
    void mouseMoveEvent(QGraphicsSceneMouseEvent *event);
};

#endif // CUSTOMSCENE_H

zollszene.cpp

Ob Sie es glauben oder nicht, in der Quelldatei rufen wir einfach das Signal mit Koordinaten im mouseMoveEvent auf.

#include "customscene.h"

CustomScene::CustomScene(QObject *parent) :
    QGraphicsScene()
{
    Q_UNUSED(parent);
}

CustomScene::~CustomScene()
{

}

void CustomScene::mouseMoveEvent(QGraphicsSceneMouseEvent *event)
{
    emit signalTargetCoordinate(event->scenePos());
}

dreieck.h

Und jetzt werden wir alle Objekte und Funktionen deklarieren, die für das korrekte Rendering unseres Helden und die Implementierung der Cursorverfolgung im Spiel erforderlich sind. Für ein umfassenderes Verständnis der Arbeit dieser Klasse und ihrer Ursprünge empfehle ich Ihnen, sich mit der Artikelserie "Wie man ein Spiel in Qt schreibt" vertraut zu machen, die im Abschnitt [Qt-Tutorials] vorgestellt wird (https://evileg.com/knowledge/qt/) ...

Notiz . WinAPI Bibliotheken werden verwendet, um Schaltflächenklicks zu verarbeiten.

#ifndef TRIANGLE_H
#define TRIANGLE_H

#include <QObject>
#include <QGraphicsItem>
#include <QPainter>
#include <QPolygon>
#include <QTimer>

#include <windows.h>

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

signals:

public slots:
    // Слот для получения данных о положении курсора
    void slotTarget(QPointF point);

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

private slots:
    void slotGameTimer();   // Игровой слот

private:
    QTimer *gameTimer;      // Игровой таймер
    QPointF target;         // Положение курсора
};

#endif // TRIANGLE_H

Dreieck.cpp

Das Dreieck wird in diesem Fall einmal gezeichnet, aber die Drehung dieses Objekts und seine Bewegung über die Grafikszene erfolgt periodisch auf ein Signal vom Spieltimer und auf Signale von der Grafikszene über die Cursorbewegung. Bewegt sich der Cursor nicht, sondern nur das Dreieck , dann folgt das Dreieck trotzdem dem Mauszeiger, da das Dreieck Informationen über die letzte Position des Cursors auf der Grafikszene speichert .

#include "triangle.h"
#include <math.h>

static const double Pi = 3.14159265358979323846264338327950288419717;
static double TwoPi = 2.0 * Pi;

static qreal normalizeAngle(qreal angle)
{
    while (angle < 0)
        angle += TwoPi;
    while (angle > TwoPi)
        angle -= TwoPi;
    return angle;
}

Triangle::Triangle(QObject *parent) :
    QObject(parent), QGraphicsItem()
{
    setRotation(0);      // Устанавливаем исходный разворот треугольника
    gameTimer = new QTimer();   // Инициализируем игровой таймер
    // Подключаем сигнал от таймера и слоту обработки игрового таймера
    connect(gameTimer, &QTimer::timeout, this, &Triangle::slotGameTimer);
    gameTimer->start(10);   // Стартуем таймер
    target = QPointF(0,0);  // Устанавливаем изначальное положение курсора
}

Triangle::~Triangle()
{

}

QRectF Triangle::boundingRect() const
{
    return QRectF(-20,-30,40,60);
}

void Triangle::paint(QPainter *painter, const QStyleOptionGraphicsItem *option, QWidget *widget)
{
    /* Отрисовка треугольника
     * */
    QPolygon polygon;
    polygon << QPoint(0,-30) << QPoint(20,30) << QPoint(-20,30);
    painter->setBrush(Qt::red);
    painter->drawPolygon(polygon);

    Q_UNUSED(option);
    Q_UNUSED(widget);
}

void Triangle::slotTarget(QPointF point)
{
    // Определяем расстояние до цели
    target = point;
    QLineF lineToTarget(QPointF(0, 0), mapFromScene(target));
    // Угол поворота в направлении к цели
    qreal angleToTarget = ::acos(lineToTarget.dx() / lineToTarget.length());
    if (lineToTarget.dy() < 0)
        angleToTarget = TwoPi - angleToTarget;
    angleToTarget = normalizeAngle((Pi - angleToTarget) + Pi / 2);

    /* В Зависимости от того, слева или справа находится Цель от Героя,
     * устанавливаем направление поворота Героя в данном тике таймера
     * */
    if (angleToTarget >= 0 && angleToTarget < Pi) {
        // Rotate left
        setRotation(rotation() - angleToTarget * 180 /Pi);
    } else if (angleToTarget <= TwoPi && angleToTarget > Pi) {
        // Rotate right
        setRotation(rotation() + (angleToTarget - TwoPi )* (-180) /Pi);
    }
}

void Triangle::slotGameTimer()
{
    /* Перемещаем треугольник в зависимости от нажатых кнопок
     * */
    if(GetAsyncKeyState('A')){
        this->setX(this->x() - 2);
    }
    if(GetAsyncKeyState('D')){
        this->setX(this->x() + 2);
    }
    if(GetAsyncKeyState('W')){
        this->setY(this->y() - 2);
    }
    if(GetAsyncKeyState('S')){
        this->setY(this->y() + 2);
    }

    /* Проверка выхода за границы поля
     * Если объект выходит за заданные границы, то возвращаем его назад
     * */
    if(this->x() - 30 < 0){
        this->setX(30);         // слева
    }
    if(this->x() + 30 > 500){
        this->setX(500 - 30);   // справа
    }

    if(this->y() - 30 < 0){
        this->setY(30);         // сверху
    }
    if(this->y() + 30 > 500){
        this->setY(500 - 30);   // снизу
    }

    QLineF lineToTarget(QPointF(0, 0), mapFromScene(target));
    // Угол поворота в направлении к цели
    qreal angleToTarget = ::acos(lineToTarget.dx() / lineToTarget.length());
    if (lineToTarget.dy() < 0)
        angleToTarget = TwoPi - angleToTarget;
    angleToTarget = normalizeAngle((Pi - angleToTarget) + Pi / 2);

    /* В Зависимости от того, слева или справа находится Цель от Героя,
     * устанавливаем направление поворота Героя в данном тике таймера
     * */
    if (angleToTarget >= 0 && angleToTarget < Pi) {
        // Rotate left
        setRotation(rotation() - angleToTarget * 180 /Pi);
    } else if (angleToTarget <= TwoPi && angleToTarget > Pi) {
        // Rotate right
        setRotation(rotation() + (angleToTarget - TwoPi )* (-180) /Pi);
    }
}

widget.h

Und jetzt müssen Sie alles im Spielkern zusammenbringen, der sich in der Klasse des Hauptanwendungsfensters befindet.

#ifndef WIDGET_H
#define WIDGET_H

#include <QWidget>
#include <QGraphicsScene>
#include <QGraphicsItem>

#include <triangle.h>
#include <customscene.h>

namespace Ui {
class Widget;
}

class Widget : public QWidget
{
    Q_OBJECT

public:
    explicit Widget(QWidget *parent = 0);
    ~Widget();

private:
    Ui::Widget *ui;
    CustomScene  *scene;    // Объявляем графическую сцену
    Triangle *triangle;     // Объявляем треугольник
};

#endif // WIDGET_H

widget.cpp

In dieser Datei werden alle Spielobjekte (Grafikszene und Dreieck) deklariert und initialisiert, und es wird ein Entwurfsmuster wie zB Brücke, verwendet, über das das Signal von der Grafikszene zum Dreieck übertragen wird.

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

Widget::Widget(QWidget *parent) :
    QWidget(parent),
    ui(new Ui::Widget)
{
    // Устанавливаем параметры окна приложения
    this->resize(600,600);
    this->setFixedSize(600,600);

    ui->setupUi(this);
    scene   = new CustomScene();    // Инициализируем кастомизированную сцену

    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(0,0,500,500);   // Устанавливаем размеры графической сцены

    // Создаем кастомизированный курсор из ресурсного файла
    QCursor cursor = QCursor(QPixmap(":/cursor/cursorTarget.png"));
    ui->graphicsView->setCursor(cursor);    // Устанавливаем курсор в QGraphicsView
    triangle = new Triangle();  // Инициализируем треугольник
    triangle->setPos(250,250);  // Устанавливаем стартовую позицию треугольника
    scene->addItem(triangle);   // Добавляем треугольник на графическую сцену

    /* Разрешаем отслеживание положение курсора мыши
     * без необходимости нажатия на кнопки мыши
     * Применяем это свойство именно для QGraphicsView,
     * в котором установлена графическая сцена
     * */
    ui->graphicsView->setMouseTracking(true);

    // Подключаем сигнал от графической сцены к слоту треугольника
    connect(scene, &CustomScene::signalTargetCoordinate, triangle, &Triangle::slotTarget);
}

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

Ergebnis

Als Ergebnis erhalten Sie ein Dreieck auf der Grafikszene, das sich unter dem Einfluss der W, A, S, D -Tasten um diese herum bewegt und immer in Richtung des Mauszeigers schaut, wenn er sich innerhalb der Grafikszene befindet .

Eine Demonstration dieses Beispiels finden Sie im Video-Tutorial zu diesem Artikel.

Videoanleitung