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1、2D赛车游戏的设计与实现摘 要随着电脑的普及，游戏已成为大多数年青人的主要休闲方式，赛车价格比较昂贵，而赛车游戏则可以让那些想玩赛车却没法玩的人体验一把。爱好赛车竞速游戏的玩家们以体验比赛中的刺激为乐趣，玩家唯一的真实目的就是“最快”。本设计所实现的赛车游戏是基于C语言设计开发的，所选用的游戏引擎是基于Directx8.0编写的。能进行赛车、赛道以及各种图片的绘制，实现各种游戏音效，获取键盘输入，单人游戏时，可与电脑控制的赛车竞速，多人游戏时可与其他玩家或电脑AI竞速。与其他类似游戏相比，本设计所采用的碰撞检测算法，像边界矩形盒算法和颜色识别算法，不仅速度快，而且检测灵敏。多人游戏的实现是靠s
2、ocket网络编程与多线程的联用，socket提供C/S模式下数据的可靠传输，多线程解决了socket等待问题，两者结合使得在局域网内的多人游戏运行比较流畅。关键词：2D，DirectX，赛车，游戏Design and Implementation of 2D Racing GameAbstractWith the popularity of computer games has become a major leisure activity for most young people , cars are expensive , and racing games for those who
3、want to play can play racing who had no opportunity to experience one. Hobby car racing game players to experience the game for fun stimulation , players only real purpose is the fastest .This design is realized racing game based on the C language design and development , the choice of the game engi
4、ne is based on Directx8.0 written . Capable of racing, track and draw various pictures , sound effects to achieve a variety of games to get keyboard input, single- player game, with computer-controlled car racing , multiplayer games with other players or computer AI racing .Compared with other simil
5、ar games , collision detection algorithms used in the design , like the bounding rectangle box algorithm and color recognition algorithm , not only fast, but also detection sensitivity . Multiplayer is achieved by the socket network programming and multi-threaded MS , socket provides reliable data t
6、ransmission under C / S mode , multi-threaded socket waiting to solve the problem , a combination that makes the LAN multiplayer games run more smooth.Keywords : 2D, DirectX, racing, game目 录第一章 绪论11.1研究背景及意义11.2赛车游戏开发环境和语言11.3赛车游戏的主要功能11.4赛车游戏开发的主要步骤2第二章 DIRECTX、游戏引擎和游戏结构32.1 DirectX概述32.2游戏引擎32.2.1
7、选用的游戏引擎结构42.3游戏结构52.4本章小结6第三章 游戏逻辑83.1游戏主逻辑83.2单人游戏逻辑93.3多人游戏逻辑133.3.1多人游戏服务器端逻辑133.3.2多人游戏客户端逻辑153.4显示游戏胜利153.5本章小结16第四章 赛车碰撞检测技术174.1边界矩形盒方法174.2颜色识别算法194.3本章小结24第五章 SOCKET网络通信实现多人游戏255.1 Socket简介255.1.1什么是Socket255.1.2 Windows Socket编程模型255.1.3游戏所使用的Socket模型315.2 粘包问题325.2.1 粘包出现的原因325.2.2 粘包问题解决
8、办法335.2.3 关闭优化算法345.3 多线程与Socket组合实现多人游戏345.3.1 多线程的使用345.3.2 多线程与socket的联用365.4 本章小结39第六章 游戏调试及运行406.1 游戏程序的环境406.2游戏运行界面40结论42致谢43参考文献44第一章 绪论1.1研究背景及意义游戏可以锻炼我们的大脑，提高大脑思维的敏捷性和灵活性，让我们暂时抛开自己的烦恼，缓解现实生活给予我们的压力。玩游戏可以让我们适当的放松，缓解精神疲劳。中国的游戏产业在多年里迅猛的发展。一开始主要依靠国外代理，而现在自主研发的游戏已经占了大部分的市场份额，现在的游戏产业，在中国的经济发展中发挥
9、着不可替代的作用。随着国际国内的游戏产业的发展，三维游戏逐渐成为游戏市场中的主要形式，但2D游戏因为自己的独特的优点并没有退出人们的视野，反而在网页游戏、娱乐休闲游戏等领域快速的发展。和欧美、日韩游戏产业发展比较成熟的国家相比，中国的3D技术并不成熟，很多游戏公司的精力主要放在技术方面的处理，想尽量模仿国外优秀游戏的处理技术，而且3D游戏的投资比较大，只有一小部分大型公司有实力进行开发。与此相对的是，因为2D游戏的技术处理难度比较低，游戏公司不仅可以将精力放在技术处理方面，还可以多花些精力在游戏策划方面，以丰富游戏的内容，它的整体开发周期短，投入的资金少得多，这些优点使得2D游戏非常适合在中国
10、发展。从中国游戏玩家的反应来看，3D游戏的吸引力比2D游戏强的多，玩家都更加喜欢画面质量优秀的游戏。大多数2D游戏通常比较轻松、休闲、操作难度低，并且对硬件和系统没什么要求，非常适合那些喜欢休闲娱乐、交友的人。现在的2D游戏中也利用不少的3D处理技术来优化游戏画面，如粒子系统、水波特效、爆炸特效等。所以，中国的2D游戏还是有比较好的发展前途的，尤其是在手机游戏中，在电脑游戏里也不会被取代，因此，2D游戏的开发是我们值得关注和研究的问题。1.2赛车游戏开发环境和语言本设计所用的语言是C语言实现的，软件使用的是VC+6.0，还要Directx8.0。DirectX是微软公司开发的基于Windows
11、系统的多媒体编程接口，编写的语言是C+,并且遵循COM。它可以提高在window平台运行的游戏或者多媒体程序的运行速度，有很强的3D图像处理能力，并且支持2D3D图形加速。使得开发人员在创建3D场景时不需要考虑硬件的类型，只需要通过Direct3D调用设备接口就可以操作图形设备，简化了游戏开发难度。1.3赛车游戏的主要功能本设计可实现较真实的游戏音效、键盘接口、局域网内通信等功能。所设计的游戏可以进行两种类型的游戏即单人和多人游戏，游戏包括赛车创建、赛道载入、碰撞检测、控制在跑赛车、赛车数据处理。单人游戏中有电脑控制的赛车可以与玩家进行赛车，多人游戏是可以各自控制赛车，在不同的赛道上有不同的速
12、度，第一个到终点胜利。编译通过或找出查出的问题，进行最终调试，完成游戏。1.4赛车游戏开发的主要步骤本游戏利用现在比较常用的Visual C+ 6.0工具，基于DirectX 8.0，用C语言实现，进行系统的分析，从玩家的角度去思考，怎么实现开赛车时的快感与激情。实现赛车的控制、赛道载入、碰撞检测、赛车数据处理和多人游戏等。主要步骤为：（1）设计并画游戏的场景；（2）设计界面；（3）游戏逻辑的设计与实现；（4）游戏功能模块设计与实现；（5）游戏测试；第二章 DirectX、游戏引擎和游戏结构DirectX是PC平台上开发游戏的事实上的标准，而游戏引擎能使开发游戏的工作量大大的减少，本毕业设计所
13、使用的游戏引擎是在Directx8.0上编写的。下面是Directx8.0、游戏引擎的一些介绍。2.1 DirectX概述Microsoft公司的DirectX是一个多媒体应用编程接口，它实际上是一种软件系统，抽象出音频、输入、视频、网络以及安装等内容，由C+语言实现，遵循COM（组件对象模型）。你可以使用相同的代码，而不管计算机的具体硬件配置怎么样。另外，DirectX比Windows系统自带的GDI要快很多，而且系统更稳定。DirectX的主要组件有DirectDraw、DirectGraphic、DirectInput、DirectPlay、DirectMusic和DirectSound
14、。不同的API负责完成DirectX内核中不同的功能。DirectX中的每个API都可以通过硬件加速。这意味着只要是DirectX支持的硬件，都可以用程序访问到，而不用关心它的具体实现。下面是它的主要组件和功能：DirectDraw：主要负责2D图像加速，所有图像的绘制都要用到它，因此它是十分重要的。在8.0之后的版本已没有了。DirectGraphic：主要负责向屏幕上渲染二维图形和三维图形。它实际是DirectDraw和Direct3D合并起来的。DirectInput：它可以直接使用所有与计算机关联的输入设备。这些设备包括键盘、鼠标、游戏控制杆、操作杆、空间定位球等设备。重要的是，Dir
15、ectInput可以和所有现在的或将来的输入设备对话。DirectPlay：可以通过因特网、调制解调器或直接连接来建立抽象的连接。DirectMusic：支持MIDI。DirectSound：声音组件，支持数字化声音（WAV），但不支持MIDI。DirectX目前已经发展到到DirectX12，一开始，DirectX 1很不成功，当到了DirectX 8时，它引发了显卡革命，引入像素渲染概念。DirectX 11增加了新的计算shader技术，它允许GPU从事更多的计算工作，而不仅是3D运算，这可以将GPU作为并行处理器使用。DirectX 11还支持tessellation镶嵌化技术，这有助
16、于开发人员创建更为细腻流畅的模型，实现高质量实时渲染和预渲染场景。DirectX 11另外一大亮点是可以更好地利用多线程资源，从而使游戏更有效地利用多核处理器。目前，已更新到DirectX12， 毫无疑问DirectX给游戏业带来了巨大的发展。 2.2游戏引擎游戏引擎是游戏中与游戏具体实现无关的核心技术部分，可以说是游戏的心脏，而游戏的部分就是场景模型、角色模型、动画、声音等其他控制部分。经过几十年不断的发展，现在的游戏引擎已经发展成一个由多个子系统共同构成的复杂系统。游戏引擎就是为了降低游戏开发者们重复劳动，节省开发时间和开发费用而诞生的，它封装了很多在游戏制作中常用的功能，让我们能直接调用
17、这些功能而不用再从头编写。下面是游戏引擎主要的结构。2.2.1选用的游戏引擎结构毕业设计所设计的赛车游戏中所使用的的游戏引擎由3个库函数组成：T3DLIB1、T3DLIB2、T3DLIB3。1、T3DLIB1：这是一个相当简单的二维8/16位色，并具有后备缓冲的Directx引擎，支持任何分辨率，并且不在意是否为窗口模式。主要包含：（1）Direct接口函数如：DDraw_Init(int width, int height, int bpp, int windowed=0)：启动并初始化DirectDraw，可以选择任何分辨率和颜色色深，windowed为0表示全屏，若想为窗口模式，应置1，
18、并且不可选择分辨率和颜色深度。DDraw_Shutdown(void)：关闭Directdraw并释放所有接口。DDraw_Attach_Clipper()给发送的表面关联一个裁剪器等等。（2）2D多边形函数包含点、线、多边形的绘制以及绘制GDI文字等。(3)数学和误差函数包含计算两点间的距离、打开误差文件等。（4）位图函数包括加载位图函数、释放位图函数、创建内存位图、绘制位图等（5）调色板函数这些函数只用于256色，即8位模式，包含读取调色板函数、更新调色板、保存调色板等。（6）实用工具函数如Get_Clock()、Start_Clock()等时间函数以及矩形碰撞检测和颜色检测函数。（7）B
19、OB对象（类似精灵）及其处理函数包含对BOB操作的各种函数。2、T3DLIB2:输入系统。此系统比较简单主要功能如下：（1）初始化DirectInput系统。（2）设置并获取键盘、鼠标、游戏杆。（3）从输入设备中读取数据。（4）关闭设备。3、T3DLIB3：声音控制。包含DirectSound和DirectMusic：（1）DirectSound实现.wav格式的波形声音数据的播放控制，它的API封装功能如下：DirectSound的初始化及关闭。用11kHz、8声道载入.WAV文件。播放加载的声音文件。停止播放。检测声音的播放状态。改变音量、回放速率或立体声的声道平衡。删除声音数据。（2）D
20、irectMusic实现MIDI文件的播放控制，其API封装功能如下：DirectMusic的初始化及关闭。加载MIDI文件。播放MIDI文件。停止正在播放的MIDI文件。检测声音播放状态。如果DirectSound已被初始化，则自动连接DirectSound。删除MIDI。2.3游戏结构所有的游戏本质上是一个持续不断的while循环，它执行逻辑并在屏幕上不间断的绘制更新图像，通常以3060帧每秒速度不断的绘制，本设计所实现的赛车游戏也是如此，但图像是以30帧每秒的速度绘制。本设计所实现的赛车游戏流程如图2-1，下面是游戏的每个子流程的说明。WinMian()CreateWindow();Ga
21、meInit();主事件循环Game_Shutdown();GameInit()WinProc()Process MessagesGame_mian()Game_Shutdown()Game_main()输入人工智能和逻辑.渲染图2-1 游戏程序流程图（1）Game_Init()初始化在这一部分中，游戏执行初始化操作，此赛车游戏主要的初始化工作有对三角函数、DirectDraw、DirectSound、DirectInput的初始化、键盘的初始化、声音的载入、创建裁剪器、游戏开始画面载入与绘制、各个位图（包括赛车、终点、赛道、指示灯、菜单画面）的载入。（2）Game_main()这一部分是游戏
22、的主要部分，包括获取玩家的输入信息、执行人工智能、游戏逻辑、绘制。（3）Game_Shutdown ()此部分是在退出游戏循环后执行的，用来释放资源。先释放各种位图资源（如赛车、终点、指示灯等），再将DirectDraw对象释放掉，这两个的顺序不能搞错，删除所有声音，释放DirectSound对象，释放键盘设备。2.4本章小结本章主要介绍了DirectX8.0、游戏引擎和游戏基本结构。在列举的Directx8.0的主要组件中，DirectDraw、DirectInput、DirectMusic和DirectSound是和本毕业设计所设计的游戏相关的，并且是选用的游戏引擎的基础。所列出的游戏引擎
23、中的功能模块是本毕业设计主要用到的，是实际编写过程中必须要调用的部分。本设计的游戏的基本结构与其他游戏类似，本质上就是一个持续不断的while循环，它执行逻辑，并根据逻辑计算出下一帧图像，并在屏幕上不间断的绘制更新图像。游戏最终表现出来的就是一帧又一帧连续的画面，本设计所要做的就是在循环中，不断的获取键盘的输入，根据输入执行游戏逻辑，生成下一个游戏动画帧，最后渲染该动画帧。第三章 游戏逻辑3.1游戏主逻辑游戏主逻辑如图21所示。图21 游戏主逻辑流程图开始时钟，将后备缓冲填充黑色，依据game_state的值选择相应的功能，game_state值类型有GAME_STATE_INIT（初始状态）
24、、GAME_STATE_MENU（菜单选择）、GAME_STATE_RUNNING（游戏进行）、GAME_STATE_EXIT（退出）、GAME_STATE_WAIT_EXIT（等待退出）。如果game_state为GAME_STATE_INIT为游戏初始状态，停止准备音乐，将game_state置GAME_STATE_MENU，并重置游戏数据，进入菜单选择界面，读取键盘键值，上、下移动箭头，Enter为确认选择，若为单人游戏或多人游戏则将当前状态置为GAME_STATE_RUNNING，将游戏种类置为当前值，退出选项与Escape键为退出，当为可识别键时，播放按键音，然后将菜单选择界面与箭头
25、绘制在后备缓冲表面，换页，并等待100毫秒，等待时间不宜太短，否则会出现连击的现象。当game_state为GAME_STATE_RUNNING时为游戏进行时，之后判断game_type的值，GAME_TYPE_SINGLEPLAYER为单人模式，GAME_TYPE_MULTIPLAYER为多人游戏，GAME_TYPE_WIN为胜利状态，换页，并等待30ms。期间如果检测到Escape键，则将game_state置为GAME_STATE_MENU，并重置游戏数据。当game_state为GAME_STATE_EXIT为游戏退出状态，则将game_state置GAME_STATE_WAIT_EX
26、IT（游戏退出等待状态），发送消息WM_DESTROY，之后将进入退出等待阶段，期间游戏不进行操作，等待退出。3.2单人游戏逻辑单人游戏的总的游戏逻辑如图2-2所示。图2-2 单人游戏流程图具体模块如下：（1）判断准备判断gameready是否为3，若为3，则读取键值，若不为3，将当前的gameready的值赋给指示灯当前动画帧light.curr_frame，等待一秒钟，播放准备声音，gameready自加，并将0号车的状态改为玩家状态。之后对读取的键值进行相应的操作，上键为打开引擎前进，左键与右键改变方向。（2）赛车数据处理这一部分是关键部分，决定了赛车的具体位置、引擎声音以及各种状态。赛
27、车是BOB对象，本部分分别对各个对象进行数据处理。首先对按键所产生的信号和AI所产生的信号进行处理，无论信号是来自接受来自输入或AI算法，他们对赛车对象所产生的变化是同一种类型，所以处理时，只要根据赛车对象的内部数据执行相应的改变，如果引擎打开，则提高当前速度（不超过最大速度），并提高引擎发声频率，若引擎关闭，则减小引擎发声频率，方向向哪个方向变，则将相应的加或减相应的方向数值。第二步算出赛车在X和Y方向上这一帧的位移变化，进行碰撞检测，因为赛车之间只能进行一次检测，所以，将当前赛车与之后的赛车进行碰撞检测，若检测到碰撞，则将位移大的赛车减小位移，将位移小的增加位移，之后重新算出赛车的速度以及
28、方向，查三角函数表，找出与赛车实际方向最接近的表中方向，并将该方向值赋给赛车方向。第三步，将赛车在世界坐标中的位置加上位移变化得出当前的位置坐标，并进行越界检测，若赛车超出世界范围，则强制将赛车位置约束在范围之内。（3）移动窗口位置这一部分的功能是为保证主视角以玩家控制的赛车为中心，但不超过世界范围10001000。窗口在世界中有它的坐标，窗口坐标在360520范围之内，不可超出此范围，当赛车超出窗口中心时，窗口坐标则移动以确保赛车在中心处，中心范围为x坐标在200到240，y坐标在160到320。（4）绘制赛道赛道的绘制一定要在颜色识别之前进行，不然，颜色识别将无法进行。本游戏的赛道种类共有
29、10种，外加一个草地，形成游戏的地形，每个位图大小为200200大小。世界地形是存储在一个二维字符数组里，此字符数组内字符种类为09和g，09代表各个种类的赛道，g代表草地，字符数组的存储如下所示：char *world5=61117,02g30,0ggg0,05g40,91118,;赛道在游戏世界里的排列如图2-3所示。图2-3 赛道显示图由图中可以看到有些位图完全在窗口内，有些完全在窗口外，有些部分在窗口内，有两种方法可以将位图绘制在后备缓冲表面，下面是两种方法：第一种方法：可以将所有位图直接绘制在后备缓冲表面，赛道对象为road，这是一个BOB对象，其中存储了10张赛道位图，可遍历字符数
30、组，因为每张图在世界中的坐标可以算出，都为200的倍数，在由世界坐标算出他在窗口的坐标，之后，调用Draw_BOB（&road,lpddsback），将位图绘制进后备缓冲表面，在这里，将重复调用road和grass对象进行绘制，因为Draw_BOB的绘制是采用DirectDraw中的blt（）函数，它支持硬件加速，所以，即使绘制的位图看不见或数量多一点，也不会影响速度。第二种方法：因为只要位图在窗口内就要进行绘制，所以将窗口坐标对200进行整除就能得到对应的数组位置，代码如下：x_l=view_x/200;/左侧位图在数组的x位置x_r=(view_x+639)/200;/ 右侧位图在数组的x
31、位置y_t=view_y/200;/ 上侧位图在数组的y位置y_b=(view_y+479)/200;/ 下侧位图在数组的y位置然后依据上述值，将所选中的位图blt到后备缓冲表面。（5）实行AI算法AI算法是对所有非玩家控制的赛车进行的，首先，当gameready信号为3时，打开引擎，之后对赛车左右两边30度距离赛车中心60像素的区域进行颜色识别，若为绿色，那么将方向变化改为相反方向，最后进行边界检测。（6）检测摩擦力路面摩擦力为0.15，草地摩擦力为0.19，并且，当赛车在草地行驶时，摩擦力会达到0.34，所以在路面行驶的加速度会比草地的加速度大，而且，路面速度的最大值比草地的最大值要大，实
32、际行驶时，在路面行如风，而在草地则非常慢，这是为了不让玩家从草地走。（7）绘制各种物体以及赛车这一部分十分简单，就是调用Draw_BOB将地图上的各个物体绘制上去，包括终点、赛车、红绿灯，这些物体都要先计算在窗口的位置，之后绘制。（8）判断胜负本游戏的胜负判断一定要依次通过地图上的6个区域，这是为了让玩家走完全程,因为此赛车游戏的赛道是一个环状赛道，所以，终点也是起点，胜负判断也是判断谁先走完一圈，其中，终点与起点的判别是一样的，而其余四种则是判断是否走过赛道的四个角落，这四种的判别十分容易，这里不做说明，由于赛车可以绕过起点线，在草地上行驶，所以要判断赛车是向上穿过终点或起点，判断穿过只需判
33、断赛车中心进入终点，而要确保赛车向上穿过可以同时判断赛车此时的方向是否向上。当赛车依次通过这6个区域，就将当时赛车的排名记录下来，保存在此时的赛车对象里，当有三辆赛车经过终点，则将game_type赋值GAME_TYPE_WIN，进入游戏胜利模块。3.3多人游戏逻辑多人游戏的实现是靠Socket网络编程实现的，它分为服务器端和客户端，这两个的游戏逻辑不一样。主要的游戏数据处理都在服务器端进行，并且进行发送数据和显示等操作，而客户端则接收数据并发送用户所控制的赛车的引擎状态和方向变化等信息。3.3.1多人游戏服务器端逻辑多人游戏服务器端流程如图2-4所示。图2-4 多人游戏服务器端流程各个模块的
34、功能如下:1、创建线程创建一个主线程，用来对Socket的设置，创建其他线程用来接收或发送数据。2、链接界面这部分是显示当前链接上的玩家，在屏幕上显示player x in，并不断地发送给相应玩家对应的赛车号码，若检测到有玩家链接，则将下一个赛车控制权转交到新连接的玩家手中，直到服务器端玩家按下回车键，之后向所有玩家发出游戏开始信号，客户端接收到信号后开始游戏。3、游戏进行此部分与单人游戏相似，详情可以参照图2-5，不同之处在两处，下面是不同之处：（1）在检测摩擦力之后进行的是发送数据，将各个玩家控制的赛车数据发给相应玩家，如赛车的车号、坐标、引擎状态、方向。（2）在判断胜负部分里，当有赛车走
35、完一圈时，向所有玩家发送这辆赛车的车号以及名次，当有三辆赛车到达终点时，向所有玩家发送游戏结束信号。图2-5 服务器端游戏运行流程3.3.2多人游戏客户端逻辑客户端的游戏流程与服务器端类似，可参见图2-4，但具体实现上有很大差别，下面是客户端各个模块的功能：1、创建线程创建一个主线程，用来对Socket的设置，用来接收或发送数据。2、链接界面这部分是显示当前链接上的玩家的状态，如果连接上在屏幕上显示player x in，如果没有链接上，就不显示。3、游戏进行这一部分只依次进行判断准备、接收输入信号、赛车数据处理、移动窗口、发送数据和绘图，其中移动窗口是以当前玩家所控制的赛车为主视角，赛车数据
36、处理只进行赛车声音以及方向的处理，胜负判断是依据服务器发送过来的信号进行的。具体流程如图2-6所示。判断准备赛车数据处理移动窗口位置绘制赛道绘制各种物体以及赛车判断胜负发送数据图2-6 客户端游戏运行流程3.4显示游戏胜利当游戏判断结束时，游戏将执行这部分，此部分执行时，游戏画面将不动，并在画面上打出信息。第一行根据不同的名次打出不同的信息，如果是第一名将显示Y O U W I N字样，而第2、3名显示具体的名次，如“N U M 2”，如果是第四名则显示“Y O U f A I L”字样。第二行打出“PRESS ”，按下Escape键，则进入菜单选择界面，并将游戏数据初始化。3.5本章小结本章
37、主要介绍了赛车游戏的游戏逻辑，其中包含好几个部分，如单人游戏逻辑和多人游戏逻辑，游戏逻辑至关重要，因为它将具体实现游戏各个方面的内容，如具体的图片绘制以及绘制顺序、胜负判别等等，游戏逻辑是运用游戏引擎提供的一些方法并将其有序的组织起来来具体实现游戏的。第四章 赛车碰撞检测技术碰撞检测是赛车游戏设计中最关键的一项技术，一个好的碰撞检测往往会使游戏变得更真实，而粗略的碰撞算法会出现许多bug使玩家无法玩下去。在此毕业设计所实现的赛车游戏中，涉及到的碰撞检测共有两种，第一种是边界矩形盒方法，第二种是颜色识别算法，下面将分别介绍。4.1边界矩形盒方法边界矩形盒方法是检测两个矩形是否重叠的方法，矩形可以
38、代表任何东西，在这里代表赛车，你必须给出他们的左上角坐标以及高度和宽度，如果有重叠，则返回TRUE，否则返回FALSE。下面是它的代码：int Collision_Test(int x1, int y1, int w1, int h1, int x2, int y2, int w2, int h2) / this function tests if the two rects overlap/ get the radi of each rectint width1 = (w11) - (w13);int height1 = (h11) - (h13);int width2 = (w21) -
39、(w23);int height2 = (h21) - (h23);/ compute center of each rectint cx1 = x1 + width1;int cy1 = y1 + height1;int cx2 = x2 + width2;int cy2 = y2 + height2;/ compute deltasint dx = abs(cx2 - cx1);int dy = abs(cy2 - cy1);/ abs（）是取绝对值/ test if rects overlapif (dx (width1+width2) & dy (height1+height2) re
40、turn(1);else/ else no collisionreturn(0); / end Collision_Test这个函数实现的基本思想是分别计算两个矩形的中心坐标，然后根据中心坐标的x和y轴的距离判断两个矩形是否重叠。如果两个矩形相交，如图3-1所示。XY矩形1矩形2图3-1 两矩形相交设这两个矩形的各个数据和函数的参数一样，顶点坐标为（x1,y1）和(x2,y2),矩形1的宽为w1,高为h1,矩形2的宽为w2,高为h2,那么两矩形的中点坐标为(x1+w1/2,y1+h1/2),(x2+w2/2,y2+h2/2),因为这两个矩形相交，所以，他们的中点坐标必有如下关系：|x1+w1/
41、2-(x2+w2/2)|(w1+w2)/2并且|y1+h1/2-(y2+h2/2)|1) - (w13);int height1 = (h11) - (h13);int width2 = (w21) - (w23);int height2 = (h21) - (h23);其中，width1为八分之三w1，并不是本系统所用的二分之一，这是因为此函数通常用于位图的碰撞检测，而位图是以长方形载入的，且物体的图像通常在长方形的中央，但不会占满整个长方形，如图3-2所示，图3-2 赛车位图资源赛车实体与矩形是有区别的，虽然本系统所列的判别方法可以准确判断矩形重叠，但当判断重叠时，屏幕上所显示的物体并没有
42、发生碰撞，而上述函数所用的方法虽然不准确（实际矩形重叠但检测不出来），但在游戏运行时，实际看上去效果会好很多，也更加真实，所以用八分之三比用二分之一要好。还有一点“(w11) - (w13)”就是w1*3/8,但为什么要这么麻烦呢？这主要是考虑到执行速度，位移与加减法比做乘除法要快的多，游戏要考虑到速率，所以，尽量用快速的方法。4.2颜色识别算法颜色识别算法在此游戏中被频繁用到，这是一个非常好用的算法，它没有非常复杂的原理，只是读出颜色值，然后进行判别，它的速度也很快，对在窗口内的碰撞检测十分有效，下面是它的具体实现：int Color_Scan(int x1, int y1, int x2,
43、 int y2, UCHAR scan_start, UCHAR scan_end, UCHAR *scan_buffer, int scan_lpitch)/ this function implements a crude collision technique/ based on scanning for a range of colors within a rectangle if (x1 = screen_width) x1=screen_width-1;elseif (x1 = screen_width) x2=screen_width-1;elseif (x2 = screen_
44、height) y1=screen_height-1;elseif (y1 = screen_height) y2=screen_height-1;elseif (y2 0) y2=0;/ scan the regionscan_buffer +=y1*scan_lpitch;for (int scan_y=y1; scan_y=y2; scan_y+) for (int scan_x=x1; scan_x= scan_start & scan_bufferscan_x = scan_end ) return(1); / end for x / move down a line scan_bu
45、ffer+=scan_lpitch; / end for y/a=scan_bufferx2;/sprintf(s,%d,a);/Draw_Text_GDI(s,8,8,RGB(255,255,255),lpddsback);/ return failurereturn(0); / end Color_Scan这个函数使用时须要的参数有很多，如下：1、需要扫描的区域，扫描区域是一个矩形，需要传入矩形的左上顶点坐标和右下顶点坐标，即参数列表中的x1,y1,x2,y2。2、需要给出要寻找的颜色值范围即 scan_start和 scan_end，这是8位模式下的状态，它的数据也是应该是8位索引值，而UCHAR是8位，函数会在寻找范围里寻找从scan_start到 scan_end的颜色，如果找到则返回1，否则返回0。3、UCHAR *scan_buffer是要传入一个指向表面的指针，通常是指向后备缓冲表面的指针，因为主表面通常是进过换页而来的，换页是与后备缓冲表面交换的，即主表面显示的是当时的前一帧的状态，无法对当前状况作出反应，所以，不用主表面进行颜色识别，而扫描离屏表
