Visual C++游戏开发笔记二十三 游戏基础物理建模五 粒子系统模拟二.docx
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VisualC++游戏开发笔记二十三游戏基础物理建模五粒子系统模拟二
【VisualC++】游戏开发笔记二十三游戏基础物理建模（五）粒子系统模拟
（二）
本系列文章由zhmxy555（毛星云）编写，转载请注明出处。
作者：
毛星云 邮箱：
happylifemxy@ 期待着与志同道合的朋友们相互交流
本节在笔记二十二的基础上继续讲解了例子系统的模拟与实际运用，着重讲解和分析了基于例子系统的一个“星光绽放
demo”，最后盘点了史诗级游戏作品《暗黑破坏神3》上市首周所创下的传奇。
一．基础知识讲解
1. 概念与思路
基本的粒子系统概念在笔记二十二中已经讲过了，还不太清楚的朋友请移步前篇：
【VisualC++】游戏开发笔记二十二游戏基础物理建模（四）粒子系统模拟
（一）
本节讲解的星光绽放demo相当于是一个模拟爆炸（或者说是烟花）特效的demo，浅墨认为这个特效拿出来讲解很多必要性，它可以为很多问题带来的思路的火花。
这个demo之中，绽放（爆炸）点为在窗口中由随机数产生的一个位置，绽放（爆炸）后，会出现很多星光以不同的速度向四方飞散而去，当粒子飞出窗口后或者超出时间后便会消失。
每一次爆炸所出现的粒子全部消失后，便会重新出现绽放（爆炸）的画面，以产生不断绽放星光的效果。
2.“星光”粒子的构造
首先我们来看一下这次如何用结构体来构造出星光粒子：
[cpp] viewplaincopyprint?
1.struct flystar
2.{
3. int x; //星光所在的x坐标
4. int y; //星光所在的y坐标
5. int vx; //星光x方向的速度
6. int vy; //星光y方向的速度
7. int lasted; //星光存在的时间
8. BOOL exist; //星光是否存在
9.}flystar[50];
6个成员分别为，粒子坐标两个值，粒子方向两个值，持续时间lasted，和粒子是否存在的标识exist。
3.核心代码讲解
最重要的当然是我们的MyPaint（）绘图函数：
[cpp] viewplaincopyprint?
1.//全局变量声明
2.HINSTANCE hInst;
3.HBITMAP bg,star,mask; //用于贴图的三个HBITMAP变量
4.HDC hdc,mdc,bufdc;
5.HWND hWnd;
6.RECT rect;
7.int i,count; //定义count用于计数
8.
9.
10.//****自定义绘图函数*********************************
11.// 1.窗口贴图
12.// 2.实现星光绽放的效果
13.void MyPaint（HDC hdc）
14.{
15.
16.
17.
18.
19.//创建粒子
20. if（count == 0） //随机设置爆炸点
21. {
22. int x=rand（）%rect.right;
23. int y=rand（）%rect.bottom;
24. for（i=0;i<50;i++） //产生星光粒子
25. {
26. flystar[i].x = x;
27. flystar[i].y = y;
28. flystar[i].lasted = 0; //设定该粒子存在的时间为零
29. if（i%2==0） //按粒子编号i来决定粒子在哪个象限运动，且x，y方向的移动速度随机为1—15之间的一个值，由1+rand（）%15来完成。
30. {
31. flystar[i].vx = -（1+rand（）%15）;
32. flystar[i].vy = -（1+rand（）%15）;
33. }
34. if（i%2==1）
35. {
36. flystar[i].vx = 1+rand（）%15;
37. flystar[i].vy = 1+rand（）%15;
38. }
39. if（i%4==2）
40. {
41. flystar[i].vx = -（1+rand（）%15）;
42. flystar[i].vy = 1+rand（）%15;
43. }
44. if（i%4==3）
45. {
46. flystar[i].vx = 1+rand（）%15;
47. flystar[i].vy = -（1+rand（）%15）;
48. }
49. flystar[i].exist = true; //设定粒子存在
50. }
51. count = 50; //50个粒子由for循环设置完成后，我们将粒子数量设为50，代表目前有50颗星光
52. }
53.
54. //先在内存dc中贴上背景图片
55. SelectObject（bufdc,bg）;
56. BitBlt（mdc,0,0,rect.right,rect.bottom,bufdc,0,0,SRCCOPY）;
57.
58.
59. for（i=0;i<50;i++）
60. {
61. if（flystar[i].exist） //判断粒子是否还存在,若存在，则根据其坐标（flystar[i].x,flystar[i].y）进行贴图操作
62. {
63. SelectObject（bufdc,mask）;
64. BitBlt（mdc,flystar[i].x,flystar[i].y,30,30,bufdc,0,0,SRCAND）;
65. SelectObject（bufdc,star）;
66. BitBlt（mdc,flystar[i].x,flystar[i].y,30,30,bufdc,0,0,SRCPAINT）;
67.
68.
69. //计算下一次贴图的坐标
70. flystar[i].x+=flystar[i].vx;
71. flystar[i].y+=flystar[i].vy;
72.
73.
74. //在每进行一次贴图后，将粒子的存在时间累加1.
75. flystar[i].lasted++;
76. //进行条件判断，若某粒子跑出窗口区域一定的范围，则将该粒子设为不存在，且粒子数随之递减
77. if（flystar[i].x<=-10 || flystar[i].x>rect.right || flystar[i].y<=-10 || flystar[i].y>rect.bottom || flystar[i].lasted>50）
78. {
79. flystar[i].exist = false; //删除星光粒子
80. count--; //递减星光总数
81. }
82. }
83. }
84.
85.//将mdc中的全部内容贴到hdc中
86. BitBlt（hdc,0,0,640,480,mdc,0,0,SRCCOPY）;
87.
88.
89.}
相关的书写思路在代码注释中浅墨已经写得比较清晰了。
这段代码的书写整体思路即：
第一步，判断粒子是否创建，若星光数量count不为0，则直接跳到第四步进行相关贴图操作。
否则需按每步顺序完成粒子的初始化。
第二步，随机设置绽放点。
第三步，创建各个粒子（为结构体各属性赋值）。
第四步，在内存dc上贴上背景图片。
第五步，对各个粒子进行贴图操作并
第六步，对某些值，如count，exist进行特殊的处理
第七步，将mdc（内存dc）中的内容贴到hdc中，完成最后在屏幕上的显示。
二、详细注释的源代码欣赏
OK，讲解完成，现在我们就贴出详细注释的源代码：
[cpp] viewplaincopyprint?
1.#include "stdafx.h"
2.#include
3.
4.//全局变量声明
5.HINSTANCE hInst;
6.HBITMAP bg,star,mask; //用于贴图的三个HBITMAP变量
7.HDC hdc,mdc,bufdc;
8.HWND hWnd;
9.RECT rect;
10.int i,count; //定义count用于计数
11.
12.
13.
14.
15.struct flystar
16.{
17. int x; //星光所在的x坐标
18. int y; //星光所在的y坐标
19. int vx; //星光x方向的速度
20. int vy; //星光y方向的速度
21. int lasted; //星光存在的时间
22. BOOL exist; //星光是否存在
23.}flystar[50];
24.
25.
26.//全局函数声明
27.ATOM MyRegisterClass（HINSTANCE hInstance）;
28.BOOL InitInstance（HINSTANCE, int）;
29.LRESULT CALLBACK WndProc（HWND, UINT, WPARAM, LPARAM）;
30.void MyPaint（HDC hdc）;
31.
32.//****WinMain函数，程序入口点函数**************************************
33.int APIENTRY WinMain（HINSTANCE hInstance,
34. HINSTANCE hPrevInstance,
35. LPSTR lpCmdLine,
36. int nCmdShow）
37.{
38. MSG msg;
39.
40. MyRegisterClass（hInstance）;
41.
42. //初始化
43. if （!
InitInstance （hInstance, nCmdShow））
44. {
45. return FALSE;
46. }
47.
48.
49. //消息循环
50. while （GetMessage（&msg, NULL, 0, 0））
51. {
52. TranslateMessage（&msg）;
53. DispatchMessage（&msg）;
54. }
55.
56. return msg.wParam;
57.}
58.
59.//****设计一个窗口类，类似填空题，使用窗口结构体*********************
60.ATOM MyRegisterClass（HINSTANCE hInstance）
61.{
62. WNDCLASSEX wcex;
63.
64. wcex.cbSize = sizeof（WNDCLASSEX）;
65. wcex.style = CS_HREDRAW | CS_VREDRAW;
66. wcex.lpfnWndProc = （WNDPROC）WndProc;
67. wcex.cbClsExtra = 0;
68. wcex.cbWndExtra = 0;
69. wcex.hInstance = hInstance;
70. wcex.hIcon = NULL;
71. wcex.hCursor = NULL;
72. wcex.hCursor = LoadCursor（NULL, IDC_ARROW）;
73. wcex.hbrBackground = （HBRUSH）（COLOR_WINDOW+1）;
74. wcex.lpszMenuName = NULL;
75. wcex.lpszClassName = "maple";
76. wcex.hIconSm = NULL;
77.
78. return RegisterClassEx（&wcex）;
79.}
80.
81.//****初始化函数*************************************
82.// 1.加载位图资源
83.// 2.取得内部窗口区域信息
84.BOOL InitInstance（HINSTANCE hInstance, int nCmdShow）
85.{
86. HBITMAP bmp;
87. hInst = hInstance;
88.
89. hWnd = CreateWindow（"maple", "浅墨的绘图窗口" , WS_OVERLAPPEDWINDOW,
90. CW_USEDEFAULT, 0, CW_USEDEFAULT, 0, NULL, NULL, hInstance, NULL）;
91.
92. if （!
hWnd）
93. {
94. return FALSE;
95. }
96.
97. MoveWindow（hWnd,10,10,600,450,true）;
98. ShowWindow（hWnd, nCmdShow）;
99. UpdateWindow（hWnd）;
100.
101. hdc = GetDC（hWnd）;
102. mdc = CreateCompatibleDC（hdc）;
103.
104. bufdc = CreateCompatibleDC（hdc）;
105. bmp = CreateCompatibleBitmap（hdc,640,480）;
106.
107. SelectObject（mdc,bmp）;
108.
109.
110.
111.
112. bg = （HBITMAP）LoadImage（NULL,"bg.bmp",IMAGE_BITMAP,rect.right,rect.bottom,LR_LOADFROMFILE）;
113. star = （HBITMAP）LoadImage（NULL,"star.bmp",IMAGE_BITMAP,30,30,LR_LOADFROMFILE）;
114. mask = （HBITMAP）LoadImage（NULL,"mask.bmp",IMAGE_BITMAP,30,30,LR_LOADFROMFILE）;
115. GetClientRect（hWnd,&rect）;
116.
117.
118.
119. SetTimer（hWnd,1,0,NULL）;
120.
121. MyPaint（hdc）;
122.
123. return TRUE;
124.}
125.
126.//****自定义绘图函数*********************************
127.// 1.窗口贴图
128.// 2.实现星光绽放的效果
129.void MyPaint（HDC hdc）
130.{
131.
132.
133.//创建粒子
134. if（count == 0） //随机设置爆炸点
135. {
136. int x=rand（）%rect.right;
137. int y=rand（）%rect.bottom;
138. for（i=0;i<50;i++） //产生星光粒子
139. {
140. flystar[i].x = x;
141. flystar[i].y = y;
142. flystar[i].lasted = 0; //设定该粒子存在的时间为零
143. if（i%2==0） //按粒子编号i来决定粒子在哪个象限运动，且x，y方向的移动速度随机为1—15之间的一个值，由1+rand（）%15来完成。
144. {
145. flystar[i].vx = -（1+rand（）%15）;
146. flystar[i].vy = -（1+rand（）%15）;
147. }
148. if（i%2==1）
149. {
150. flystar[i].vx = 1+rand（）%15;
151. flystar[i].vy = 1+rand（）%15;
152. }
153. if（i%4==2）
154. {
155. flystar[i].vx = -（1+rand（）%15）;
156. flystar[i].vy = 1+rand（）%15;
157. }
158. if（i%4==3）
159. {
160. flystar[i].vx = 1+rand（）%15;
161. flystar[i].vy = -（1+rand（）%15）;
162. }
163. flystar[i].exist = true; //设定粒子存在
164. }
165. count = 50; //50个粒子由for循环设置完成后，我们将粒子数量设为50，代表目前有50颗星光
166. }
167.
168. //先在内存dc中贴上背景图片
169. SelectObject（bufdc,bg）;
170. BitBlt（mdc,0,0,rect.right,rect.bottom,bufdc,0,0,SRCCOPY）;
171.
172. for（i=0;i<50;i++）
173. {
174. if（flystar[i].exist） //判断粒子是否还存在,若存在，则根据其坐标（flystar[i].x,flystar[i].y）进行贴图操作
175. {
176. SelectObject（bufdc,mask）;
177. BitBlt（mdc,flystar[i].x,flystar[i].y,30,30,bufdc,
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