XNA框架基础——从头开始

从头开始

您已经准备好了一切，现在就让我们开始编码吧！本节您将在XNA Studio模板的帮助下创建一个简单的游戏项目，然后在Update和Draw方法中添加少量代码以实现一些小功能。在下一小节学习了SpriteBatch类之后，您将创建您的第一个游戏。

您的第一个项目

打开XNA Game Studio Express，在菜单栏中选择“文件→新建项目”，在弹出的新窗口中选择“Windows Game”模板，然后在项目名称处输入新项目的名称，比如“HelloWorld”或者就使用默认的名称“WindowsGame1”，在位置处输入新项目的保存位置，最后点击“确定”按钮。另外，在该窗口中还可以创建基于初学者工具包的游戏项目，比如“Spacewar Windows Starter Kit”。如下图1-10所示：

图1-10

在新创建的项目中包含两个类文件：Game1.cs和Program.cs。其中Program.cs文件包含了该应用程序的入口点Main方法，如下所示：

using (Game1 game = new Game1())
{
..game.Run();
} // using

Game1.cs文件包含了类Game1（继承自类Microsoft.Xna.Framework.Game），它包含了之前讲过的三个方法：Initialize、Update和Draw。Initialize方法此时不执行任何操作，只是调用基类的Initialize方法进行基本的初始化操作。Update方法主要包含下面的几行代码，用来检查Gamepad上的“Back”按钮是否被按下，如果按下则退出游戏，否则调用基类的Update方法：

// Allows the game to exit
if (GamePad.GetState(PlayerIndex.One).Buttons.Back == ButtonState.Pressed)
   this.Exit();

Draw方法主要执行一个操作，将游戏窗口的背景色设置成一个特定的颜色，如下所示：

graphics.GraphicsDevice.Clear(Color.CornflowerBlue);

按F5运行

现在按下键盘上的F5键，或者选择菜单栏上的“调试→启动调试”命令运行游戏，此时将弹出如图1-11-(1)所示的窗口，它的了蓝色背景就是在Draw方法中设置的。

图1-11

您也可以把背景色改为绿色，比如Color.Green，然后再按F5运行程序，可以得到如图1-11-(2)所示的窗口，代码如下：

graphics.GraphicsDevice.Clear(ClearOptions.DepthBuffer,
  Color.Green, 1, 0);

参数ClearOptions的默认值是ClearOptions.Target | ClearOptions.DepthBuffer，意思是背景色和Depth缓存都被清除。

修改代码

现在，您可以想一想如何修改您的代码来实现一些操作。比如，按下键盘上的Escape键可以退出游戏。之前说过，XNA默认的会在Update方法中检查Xbox 360控制器上的Back按钮是否被按下来决定是否退出游戏，代码如下：

// Allows the default game to exit on Xbox 360 and Windows
if (GamePad.GetState(PlayerIndex.One).Buttons.Back ==
ButtonState.Pressed)
  this.Exit();

在“第三章-辅助类”中您将学习到Input类的使用，不过现在您可以使用一种快速的方法来操作键盘，下面的代码演示了当您按下Escape键时也能退出程序：

// Get current gamepad and keyboard states
GamePadState gamePad = GamePad.GetState(PlayerIndex.One);
KeyboardState keyboard = Keyboard.GetState();
// Back or Escape exits our game on Xbox 360 and Windows
if (gamePad.Buttons.Back == ButtonState.Pressed ||
  keyboard.IsKeyDown(Keys.Escape))
  this.Exit();

第二章将详细讨论Sprites的知识，不过现在您可以稍微提前一点来学习在游戏中加载图像：给游戏加上一个背景图，然后操作键盘或者GamePad来移动该背景图，就像在一个竞速游戏或者Tile引擎中的一样，这些在很多2D的角色扮演游戏中经常会用到。对于更加复杂的Tile引擎，您还会需要石头、草、水、泥土等texture，甚至在草和水之间加一些过渡纹理（Transition Textures）。这将需要更多的texture和自定义代码，不过这也不是很难，如果您真的对Tile引擎感兴趣，您在网络上可以找到很多相关的信息。

在您的第一个项目中添加的texture如图1-12所示：

图1-12

要把这个texture（CityGroundSmall.jpg）加入到您的项目中，只需要在解决方案资源管理器（Solution Explorer）中把它拖拽到您的项目中即可，然后右键点击该文件查看“属性”，如图1-13所示：

图1-13

通常您可能只会看到一些“生成操作（Build Action）”和“复制到输出目录”的选项（比如，您可能想把一个.dll或者.xml文件包含进来）。但如果XNA Studio检测到受支持的内容文件格式，您还会看到一些高级属性，此时会有另外三个重要设置：资源名称（Asset Name）、内容导入器（Content Importer）、内容处理器（Content Processor）。其中资源名称在将来选择加载资源时使用，而且内容文件的资源名称必须是唯一的，不能有重复。对于内容导入器，您可以像图1-13-(1)所示的情况中选择“Texture-XNA Framework”，或者为.x类型的文件选择“模型导入器（Model Importer）”，或者为.fx类型的文件选择“特效导入器（Effect Importer）”，如图1-13-(2)所示。

内容处理器则包含更多的选项，比如，为这里的texture（CityGroundSmall.jpg）可以选择“Texture (Sprite, 32bpp) - XNA Framework”或者“Texture (Model, DXT, mipmapped) - XNA Framework”。DXT是一种压缩格式，在dds类型的文件中也经常使用，而且在游戏中这种格式用于texture效果非常好，因为它的压缩比高达1：6（如果包含透明像素则是1：4），这意味着在硬盘和显卡内存中的相同大小的空间上您可以存放多达 6倍数量的texture。对于2D sprite通常最好不要进行压缩，因为查看它们实际尺寸的时候使用32bpp（bits per pixel）可以保证最好的质量。关于内容管道的内容在本部分随后将会讲到。

现在如果您按下F5或者F6（生成解决方案）上述添加的texture将被处理，并在项目的输出文件夹中产生一个新的文件“CityGroundSmall.xnb”，而且在项目的输出窗口中会显示下面的信息：

Building CityGroundSmall.jpg -> bin\x86\Debug\CityGroundSmall.xnb

现在您要做的最后一件事就是加载已经导入的纹理文件，在Initialize方法中进行操作并且在类中添加一个变量backgroundTexture，并使用之前您指定的资源名称（Asset Name）（资源名称默认的是您添加的内容文件的名称）。要渲染您的texture到输出屏幕上，您需要下一章要讨论的SpriteBatch类，它先设置Alpha Blending，然后把texture画到sprite中，最后把所有东西都画到屏幕上，代码如下：

Texture2D backgroundTexture;
SpriteBatch sprites;
protected override void Initialize()
{
  backgroundTexture = content.Load<Texture2D>("CityGroundSmall");
  sprites = new SpriteBatch(graphics.GraphicsDevice);
  base.Initialize();
} // Initialize()

要显示背景您必须在Draw方法中启动SpriteBatch，并把texture渲染到sprites中：

protected override void Draw(GameTime gameTime)
{
  graphics.GraphicsDevice.Clear(Color.Green);
  
  sprites.Begin();
  sprites.Draw(backgroundTexture, Vector2.Zero, Color.White);
  sprites.End();
  base.Draw(gameTime);
} // Draw(gameTime)

上述代码将在您的输出屏幕的（0,0）坐标处显示该背景，SpriteBatch.Draw方法中的Color参数也可以重新设置，不过这里暂时并不重要。按下F5您将看到图1-14所示的结果：

图1-14

为您的项目做的最后一件事就是添加使用键盘或者GamePad来滚动背景的功能，这样您就可以把可滚动的Tile渲染到整个背景。像下面这样修改Update方法您将可以捕获键盘或者GamePad输入：

float scrollPosition = 0;
protected override void Update(GameTime gameTime)
{
  // Get current gamepad and keyboard states
  GamePadState gamePad = GamePad.GetState(PlayerIndex.One);
  KeyboardState keyboard = Keyboard.GetState();
  // Back or Escape exits our game on Xbox 360 and Windows
  if (gamePad.Buttons.Back == ButtonState.Pressed ||
    keyboard.IsKeyDown(Keys.Escape))
    this.Exit();
  // Move 400 pixels each second
  float moveFactorPerSecond = 400 *
  (float)gameTime.ElapsedRealTime.TotalMilliseconds / 1000.0f;
  // Move up and down if we press the cursor or gamepad keys.
  if (gamePad.DPad.Up == ButtonState.Pressed ||
    keyboard.IsKeyDown(Keys.Up))
    scrollPosition += moveFactorPerSecond;
  if (gamePad.DPad.Down == ButtonState.Pressed ||
    keyboard.IsKeyDown(Keys.Down))
    scrollPosition -= moveFactorPerSecond;
  base.Update(gameTime);
} // Update(gameTime)

前面几行代码和之前的例子是相同的。接下来要计算每一帧要移动多少像素，如果一秒钟只画一帧，那么变量moveFactorPerSecond的值就是400；如果一秒钟画60帧，那么一帧需要1/60秒，此时该变量的值就是400/60（其中gameTime.ElapsedRealTime表示相邻两帧之间的时间间隔）。

每当用户按下Up或者Down键的时候变量scrollPosition的值都会发生变化，此时在Draw方法中把scrollPosition的值加到坐标y上，就可以把背景来回上下移动了，代码如下：

protected override void Draw(GameTime gameTime)
{
  graphics.GraphicsDevice.Clear(Color.Green);

  sprites.Begin();
  int resolutionWidth = graphics.GraphicsDevice.Viewport.Width;
  int resolutionHeight = graphics.GraphicsDevice.Viewport.Height;
  for (int x = 0; x <= resolutionWidth / backgroundTexture.Width;
    x++)
  for (int y = -1; y <= resolutionHeight / backgroundTexture.Height;
    y++)
  {
    Vector2 position = new Vector2(
      x * backgroundTexture.Width,
      y * backgroundTexture.Height +
      ((int)scrollPosition) % backgroundTexture.Height);
    sprites.Draw(backgroundTexture, position, Color.White);
  } // for for
  sprites.End();
  base.Draw(gameTime);
} // Draw(gameTime)

现在运行您的游戏就可以上下来回移动，这对于您的第一个小应用是不是很酷？