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libgdx游戏引擎3D开发教程-第一章-基础教程

2024-07-03 11:20:05   226人阅读

开卷语：我最近才开始学习游戏编程，因为想做个网游玩，所以前几天找了不少引擎来看，于是不出意料的选中了libgdx，值得感谢的是libgdx的文档很多很全，所以没有走多少弯路就成功的配置好了环境。基础教程很完善，好多大神都已经写的很详细了，但是3D方面的很少见，所以我正好要学，索性直接翻译过来，大家共同进步。注意：教程基本是从Wiki上翻译过来，外加自己的小部分理解，所以一般来说应该没什么问题，如有错误请多多指教。

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第一章 基础教程

Basic 3D using LibGDX



  • 我们需要实现一个ApplicationListener来完成操作，如下：
public class Basic3DTest implements ApplicationListener {
    @Override
    public void create () {
    }
 
    @Override
    public void render () {
    }
     
    @Override
    public void dispose () {
    }
     
    @Override
    public void resume () {
    }
 
    @Override
    public void resize (int width, int height) {
    }
 
    @Override
    public void pause () {
    }
}
  • 增加一个camera来允许我们以3D视角来透视我们的场景
public class Basic3DTest implements ApplicationListener {
    public PerspectiveCamera cam;
 
    @Override
    public void create () {
        cam = new PerspectiveCamera(67, Gdx.graphics.getWidth(), Gdx.graphics.getHeight());
        cam.position.set(10f, 10f, 10f);
        cam.lookAt(0,0,0);
        cam.near = 1f;
        cam.far = 300f;
        cam.update();
    }
...
}
       我们建立了一个PerectiveCamera类，其属性为67度视角（常用视角），宽高为Gdx.graphics预设值；并设camera在X，Y，Z（右，上，后）轴上的位置为10，其中Z轴指向观察者；设置远近值来确保能看到场景；最后使用update()方法来更新相机使我们能看到变化。
  • 现在我们增加点物体
public class Basic3DTest implements ApplicationListener {
    public PerspectiveCamera cam;
    public Model model;
    public ModelInstance instance;
 
    @Override
    public void create () {
        cam = new PerspectiveCamera(67, Gdx.graphics.getWidth(), Gdx.graphics.getHeight());
        ...
        cam.update();
 
        ModelBuilder modelBuilder = new ModelBuilder();
        model = modelBuilder.createBox(5f, 5f, 5f,
            new Material(ColorAttribute.createDiffuse(Color.GREEN)),
            Usage.Position | Usage.Normal);
        instance = new ModelInstance(model);
    }
 
    @Override
    public void dispose () {
        model.dispose();
    }
...
}
        在这里，我们实例化一个模型构建器 ModelBuilder，它可用于在代码中创建模型。然后我们建立了一个5*5*5的立方体，设置Color绿色，设置位置Usage.Position，设置Usage.Normal（光线等）。Usage继承 VertexAttributes。
  • 模型包含了如何渲染等很多工作，但是它不知道把自己放在哪里，所以我们需要建立ModelInstance。ModelInstance包含需要被渲染的位置，旋转和缩放，默认情况下是（ 0,0,0 ） ，所以我们只需要创建设置为（0，0，0）的ModelInstance 。
public class Basic3DTest implements ApplicationListener {
    public PerspectiveCamera cam;
    public ModelBatch modelBatch;
    public Model model;
    public ModelInstance instance;
     
    @Override
    public void create () {
        modelBatch = new ModelBatch();
         
        cam = new PerspectiveCamera(67, Gdx.graphics.getWidth(), Gdx.graphics.getHeight());
        ...
        cam.update();
 
        ModelBuilder modelBuilder = new ModelBuilder();
        model = modelBuilder.createBox(5f, 5f, 5f,
                new Material(ColorAttribute.createDiffuse(Color.GREEN)),
                VertexAttributes.Usage.Position | VertexAttributes.Usage.Normal);
        instance = new ModelInstance(model);
    }
 
    @Override
    public void render () {
        Gdx.gl.glViewport(0, 0, Gdx.graphics.getWidth(), Gdx.graphics.getHeight());
        Gdx.gl.glClear(GL20.GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL20.GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
 
        modelBatch.begin(cam);
        modelBatch.render(instance);
        modelBatch.end();
    }
     
    @Override
    public void dispose () {
        modelBatch.dispose();
        model.dispose();
    }
...
}
 代码中增加了ModelBatch用来渲染图像，在create()中初始化，在render()中clean,begin,render,end。记得在dispose中销毁它。效果如图：
basic3dtest1
  • 现在加点光照，
public class Basic3DTest implements ApplicationListener {
    public Environment environment;
    ...
     
    @Override
    public void create () {
        environment = new Environment();
        environment.set(new ColorAttribute(ColorAttribute.AmbientLight, 0.4f, 0.4f, 0.4f, 1f));
        environment.add(new DirectionalLight().set(0.8f, 0.8f, 0.8f, -1f, -0.8f, -0.2f));
        ...
    }
 
    @Override
    public void render () {
        Gdx.gl.glViewport(0, 0, Gdx.graphics.getWidth(), Gdx.graphics.getHeight());
        Gdx.gl.glClear(GL20.GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL20.GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
 
        modelBatch.begin(cam);
        modelBatch.render(instance, environment);
        modelBatch.end();
    }
    ...
}
        我们添加一个环境实例 Environment。我们构建并设置了环境光（ 0.4 ， 0.4 ， 0.4 ） ，注意alpha值将被忽略。然后我们添加一个DirectionalLight为（ 0.8 ，0.8， 0.8）的颜色和（-1.0 ，- 0.8F ， 0.2）的方向。效果如图：

  • 现在我们控制camera来从其他角度看模型
public class Basic3DTest implements ApplicationListener {
    ...
    public CameraInputController camController;
    ...
     
    @Override
    public void create () {
        ...
        camController = new CameraInputController(cam);
        Gdx.input.setInputProcessor(camController);
    }
 
    @Override
    public void render () {
        camController.update();
        ...
    }
...
}
建立CameraInputController来增加相机控制，这样就可以拖动旋转了。

  • 补充import文件，可能有同学会遇到这类问题
import com.badlogic.gdx.ApplicationAdapter;
import com.badlogic.gdx.Gdx;
import com.badlogic.gdx.graphics.*;
import com.badlogic.gdx.graphics.g2d.SpriteBatch;
import com.badlogic.gdx.graphics.g3d.*;
import com.badlogic.gdx.graphics.g3d.attributes.ColorAttribute;
import com.badlogic.gdx.graphics.g3d.environment.DirectionalLight;
import com.badlogic.gdx.graphics.g3d.utils.CameraInputController;
import com.badlogic.gdx.graphics.g3d.utils.ModelBuilder;


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