Пишем игру на LWJGL28.10.2018 15:02

Написание игры — сложный и интересный процесс, который требует много времени. В данном цикле статей я расскажу, как создать простую 3D игру на Java с использование библиотеки LWJGL.

Для создания своей игры необходимо следующее:


  • Умения писать код на Java (необходимый минимум: понимание работы условий, циклов, строк, массивов, функций, классов)
  • Среда разработки (я буду использовать Eclipse)
  • Библиотека LWJGL
  • Видеокарта, поддерживающая OpengGL версии не ниже 3.3
  • Свободное время
  • Идея


Кому интересно, прошу под кат.

Шаг первый, подготовка


Как установить Eclipse.

Скачать LWJGL 2.9.3, библиотеку 3D графики, добавить её в свой проект.

Скачать slick-util, библиотеку, упрощающую загрузку текстур, добавить её в проект.

Шаг второй, проверка


Первым делом создадим класс Main в пакете main, поместим в него следующий код:

iey4bw60d2rj7jl-jpx85ass_yk.png

Если строка с input не подсвечивается красным — значит всё ок (на скрине подсвечивается желтым, т.к. данная библиотека ещё не используется в коде).

Шаг третий, дисплей


Наполним класс Main следующим кодом:

Начальный код 
import org.lwjgl.LWJGLException;
import org.lwjgl.opengl.Display;
import org.lwjgl.opengl.DisplayMode;

public class Main {
        static int width = 800, height = 600;
        static DisplayMode mainDisplayMode = new DisplayMode(width, height);
        static boolean running = true;
        
        static void update() {
                if (Display.wasResized()) {
                        width = Display.getWidth();
                        height = Display.getHeight();
                }
                Display.update();               
                Display.sync(60);
        
                if (Display.isCloseRequested()) {
                        running = false;
                }
        }
        
        public static void main(String[] args) {
                try {
                Display.setLocation(
                (Display.getDesktopDisplayMode().getWidth() - mainDisplayMode.getWidth()) / 2, 
                Display.getDesktopDisplayMode().getHeight() - mainDisplayMode.getHeight()) / 2);
                Display.setResizable(true);
                Display.setVSyncEnabled(true);
                Display.setDisplayMode(mainDisplayMode);
                Display.create();
            
        } catch (LWJGLException ex) {
                System.err.println(ex.getStackTrace().toString());
                Display.destroy();
                System.exit(1);
        }
                
                while (running) {
                        
                        update();
                }
        
                Display.destroy();
                System.exit(0);
        }
}


Итак, что здесь происходит: 

Display.setLocation(
(Display.getDesktopDisplayMode().getWidth() - mainDisplayMode.getWidth()) / 2, (Display.getDesktopDisplayMode().getHeight() - mainDisplayMode.getHeight()) / 2);

Display.setResizable(true);
Display.setVSyncEnabled(true);
Display.setDisplayMode(mainDisplayMode);
Display.create();


В этих строчках:

  1. задаётся положение дисплея (по центру экрана)
  2. разрешается изменять его размер
  3. включается вертикальная синхронизация
  4. устанавливается DisplayMode в котором хранятся размеры экрана и некоторые другие параметры
  5. в последней строчке дисплей создаётся и показывается на экране.
static void update() {
        if (Display.wasResized()) {
                width = Display.getWidth();
                height = Display.getHeight();
        }
        Display.update();               
        Display.sync(60);
        
        if (Display.isCloseRequested()) {
                running = false;
        }
}


В функции update, которая вызывается в бесконечном цикле:

  1. Проверка изменения размеров окна
  2. Обновление дисплея
  3. В строке Display.sync (60) происходит синхронизация дисплея с 60 герцами (если у Вас другая частота обновлений экрана, например 59, 76, 120, 144 и т.д., выставите свою частоту).
  4. Проверка закрытия окна


Заметьте, как происходит окончание работы программы, когда пользователь нажал на крестик, флаг закрытия окна, Display.isCloseRequested (), становится true, а переменная running становится false, и при следующей итерации цикл while (running) не выполнится и произойдёт переход к строчкам Display.destroy (), которая уничтожит дисплей и System.exit (0), вызов которой завершит программу.

Шаг четвёртый, OpenGL


Чтобы инициализировать OpenGL в функцию main перед циклом while (running) нужно добавить следующий код: 

if (!GLContext.getCapabilities().OpenGL33) {
        System.err.println("Ваша видеокарта не поддерживает OpenGL 3.3.");
        System.exit(0);
}


Данный код проверяет, что видеокарта поддерживает OpenGL 3.3, если видеокарта не поддерживает данную версию, попробуйте обновить драйвера или переключиться на другую видеокарту (если у Вас их более одной).

Итак, проверка сделана, если всё хорошо, видеокарта поддерживает OpenGL 3.3, то двигаемся дальше. После кода проверки, до цикла добавим следующий код: 

glShadeModel(GL_SMOOTH);
glEnable(GL_TEXTURE_2D);
glEnable(GL_DEPTH_TEST);
glClearColor(1f, 0f, 0f, 1f);


Данный код настроит OpenGL следующим образом:

  1. Включит в шейдерах мягкое освещение
  2. Включит текстуры
  3. Включит проверку глубины (чтобы ближние объекты перекрывали дальние)
  4. Установит цвет очистки


В цикл while (running), до вызова функции update (), добавим строчку

glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);


Которая будет очищать буфер цвета и буфер глубины при каждом обновлении экрана.

Итоговый код


Нажмите, чтобы посмотреть 
import static org.lwjgl.opengl.GL11.GL_COLOR_BUFFER_BIT;
import static org.lwjgl.opengl.GL11.GL_DEPTH_BUFFER_BIT;
import static org.lwjgl.opengl.GL11.GL_DEPTH_TEST;
import static org.lwjgl.opengl.GL11.GL_SMOOTH;
import static org.lwjgl.opengl.GL11.GL_TEXTURE_2D;
import static org.lwjgl.opengl.GL11.glClear;
import static org.lwjgl.opengl.GL11.glClearColor;
import static org.lwjgl.opengl.GL11.glEnable;
import static org.lwjgl.opengl.GL11.glShadeModel;

import org.lwjgl.LWJGLException;
import org.lwjgl.opengl.Display;
import org.lwjgl.opengl.DisplayMode;
import org.lwjgl.opengl.GLContext;


public class Main {
        static int width = 800, height = 600;
        static DisplayMode mainDisplayMode = new DisplayMode(width, height);
        static boolean running = true;
        
        static void update() {
                if (Display.wasResized()) {
                        width = Display.getWidth();
                        height = Display.getHeight();
        }
                Display.update();               
        Display.sync(60);
        
                if (Display.isCloseRequested()) {
                running = false;
        }
        }
        
        public static void main(String[] args) {
                try {
                Display.setLocation((Display.getDesktopDisplayMode().getWidth() - mainDisplayMode.getWidth()) / 2, (Display.getDesktopDisplayMode().getHeight() - mainDisplayMode.getHeight()) / 2);
                Display.setResizable(true);
            Display.setVSyncEnabled(true);
                Display.setDisplayMode(mainDisplayMode);
            Display.create();
            
        } catch (LWJGLException ex) {
            System.err.println(ex.getStackTrace().toString());
            Display.destroy();
            System.exit(1);
        }
                
                if (!GLContext.getCapabilities().OpenGL33) {
                System.err.println("Ваша видеокарта не поддерживает OpenGL 3.3.");
            System.exit(0);
        }
                
                glShadeModel(GL_SMOOTH);
        glEnable(GL_TEXTURE_2D);
        glEnable(GL_DEPTH_TEST);
        glClearColor(1f, 0f, 0f, 1f);
        
                
                while (running) {
                        glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
                        
                        update();
        }
        
        Display.destroy();
        System.exit(0);
        }
}


На этом я завершаю первую статью по написанию игры на LWJGL, если в опросе будет больше 50% положительных ответов, я продолжу написание цикла статей.

© Habrahabr.ru