Bevægelse

At få entities til at bevæge sig

Brugen af et kompas

Hvad skal kunne bevæge sig

Der er kun nogle få entities, der skal bevæge sig, nemlig personerne, også kaldet actors. Og der er også animationer, som måske en flyvende due eller et andet dyr.

Det, jeg vil, er altså, at en entity kan bevæge sig ved at bruge en ‘Move’-klasse.

Hvordan?

Dengang jeg var ung haha 😉, fik jeg den slags objekter til at bevæge sig ved fx at øge eller mindske x- og y-koordinaterne med en bestemt hastighed.

-- not 100% wrong but check vector math first
local speed = 1
if go left then
  object.x += speed * dt
end

Som du måske har læst tidligere, bruger jeg en Vector-klasse.

Move-klassen ser nu sådan ud og bruger vektorberegninger. Dermed kan jeg fx lave nogle simuleringer, som når en spiller skal gå mod vinden (lidt langsommere) eller op eller ned ad en bakke.

---@enum Move.UP Movement up direction.
---@enum Move.DOWN Movement down direction.
---@enum Move.LEFT Movement left direction.
---@enum Move.RIGHT Movement right direction.
Move.IDLE = nil
Move.UP = 1
Move.DOWN = 2
Move.LEFT = 3
Move.RIGHT = 4

...

---@param i integer
function Move:setSpeed(i)
    self.speed = i
end

function Move:getSpeed()
    return self.speed
end

--- Stop traveling to destination.
---@see function.afterStop
---@param ... any Multiple arguments passed into the callback
function Move:stop(...)
    self.vDestination = nil
    self:callback(self.callbackAfterStop, self.pObject, self, ...)
end

--- Move point to destination
---@param dt number DeltaTime
---@return integer? x,integer? y,boolean? stopped
function Move:updateToDestination(dt)
    if self.vDestination == nil then
        return
    end

    local dist = self.vPosition:dist(self.vDestination)
    local step = self.speed * dt
    local stopped = false
    if dist <= step then
        -- at destination
        -- This will stop the movement and set the position x,y
        self.vPosition.x = self.vDestination.x
        self.vPosition.y = self.vDestination.y
        self:stop()
        stopped = true
    else
        -- normalize vector (between the target and sprite)
        local nx = (self.vDestination.x - self.vPosition.x) / dist
        local ny = (self.vDestination.y - self.vPosition.y) / dist

        self.vPosition.x = self.vPosition.x + nx * step
        self.vPosition.y = self.vPosition.y + ny * step
    end

    return self.vPosition.x, self.vPosition.y, stopped
end

---@param x integer
---@param y integer
function Move:setDestinationTarget(x, y)
    self.vDestination = Vector(x, y)
end

function Move:isMoving()
    return self.vDestination and (self.vPosition.x ~= self.vDestination.x or self.vPosition.y ~= self.vDestination.y)
end

Kompas

I klassen ovenfor er der også et stykke om den retning, personen går i. Der bliver ‘kun’ fire situationer, nemlig fremad, bagud, til venstre og til højre.

Hvis spilleren vil have personen til at gå til højre, vil jeg vide det med det samme. Grunden er, at jeg så i det øjeblik viser et andet Frameset (walk_right) og starter bevægelsen.

Det gør jeg med et kompas, da jeg vil have det som en generel hjælpefunktion i engine3.

---@param directions table
function Move:getMovementDirection(directions)
    local octant = Compass.getOctant(self.vPosition, self.vDestination, true)

    -- default movement directions.
    -- It will use for up and down 1 extra octant.
    if directions == nil then
        directions = {
            {Compass.N, Compass.NNE, Compass.NW, Compass.NNW, Compass.NE}, -- up
            {Compass.S, Compass.SW, Compass.SE, Compass.SSW, Compass.SSE}, -- down
            {Compass.W, Compass.WSW, Compass.WNW}, -- left
            {Compass.E, Compass.ESE, Compass.ENE} -- right
        }
    end

    for moveConstant, direction in pairs(directions) do
        for _, octantConstant in pairs(direction) do
            if octantConstant == octant then
                return moveConstant
            end
        end
    end

    return Move.IDLE
end

Med den generiske Compass-klasse kan jeg dermed afgøre, i hvilken retning personen vil gå.

Brug i spillet

I spillet kan jeg nu bruge de generiske klasser fra engine3 på følgende måde (jeg har udeladt noget kode).

local Move = require "lib.engine3.src.framework.move.move"
local Compass = require "lib.engine3.src.framework.helper.compass"

function Entity:new(data)

  ...
  self.frameset[Move.LEFT] = self.frameset[Move.RIGHT]
  self.movable = Move(self.activeFrameset:getX(), self.activeFrameset:getY(), self)

  self.movable.callbackAfterStop["default"] = function(s, movable)
      -- Set the latest x,y postition to make it more correct.
      s:setXY(movable.vPosition.x, movable.vPosition.y)
      s.lastMove = s.move
      s:show() -- pause set the frameset to the idle frame
  end
  ...
end

function Entity:walk(targetX, targetY)
  ...
  self.movable:setDestinationTarget(targetX, targetY)

  local oldMove = self.move
  local newMove =
      self.movable:getMovementDirection(
      {
          {Compass.N, Compass.NE, Compass.NW, Compass.NNW, Compass.NNE}, -- up
          {Compass.S, Compass.SW, Compass.SE, Compass.SSW, Compass.SSE}, -- down
          {Compass.W, Compass.WSW, Compass.WNW}, -- left
          {Compass.E, Compass.ESE, Compass.ENE} -- right
      }
  ...

  if oldMove ~= newMove then
      self.activeFrameset:stop()
  else
      setFrameKey = self.activeFrameset:getFrameKey()
  end

  self.activeFrameset = self.frameset[self.move]
  
  ...
end

---@private
---@param self Animation
---@param frameset Frameset
---@param update boolean
---@param currentFrame Frame
---@param dt number
Entity.framesetUpdate = function(self, frameset, update, currentFrame, dt)
  -- local oldX = self.movable.vPosition.x
  -- local oldY = self.movable.vPosition.y
  local x, y = self.movable:updateToDestination(dt)
  if x ~= nil and y ~= nil then
      -- Update each frameset, so no glitch is visible
      self:setXY(x, y)
  end
end

Med basiskoden ovenfor er det nu muligt at:

  • Flytte en entity hen over skærmen
  • Indstille hastigheden pr. entity
  • Kende retningen, som entity vil i
  • Udføre en custom funktion, når positionen er nået
  • Registrere, om entity stadig bevæger sig
  • Udvide ‘Move’-klassen og bruge den overalt