：敵機の出現・移動のフォロー、自弾と敵機の衝突判定
演習32 敵機の出現と移動（再掲載）
・一定間隔ごとに敵機が自機の直上の上端範囲外に出現し、下方向に移動するようにしよう ・敵機の最大数は20機とし、これ以上は出現させない ・出現間隔はタイマーインターバルの50倍とする ・下方向移動速は5とする ・自弾と同様に画面下部から先で見えなくなったら出現前の状態に戻すこと ・敵機の画像は下記を利用可能enemy.gif
手順（再掲載＋α）
① 敵機画像の読み込みを追記。Image enemyi 等 ② 敵機の最大数を初期化。int maxenemy 等 ③ 敵機の構造体オブジェクト配列を生成 Item[] enemya 等 ④ 敵機の出現待ち時間を初期化 waitenemy 等 ⑤ 敵機の出現間隔を初期化 enemyint 等 ⑥ 描画処理：全敵機について、表示状態であるものを表示する処理 ⑦ タイマーイベント処理：敵機出現待ち時間がゼロであれば、最初に見つけた非表示である敵機要素を表示状態にし、 自機と同じX座標、上端の直上のY座標などを設定する また、敵機の出現待ち時間に敵機の出現間隔をセット ※１機を出現させたら抜ける ⑧ タイマーイベント処理：出現中の全敵機について、下へ移動し、下端より下に出たら非表示にする ⑨ タイマーイベント処理：敵機出現待ち時間がセットされていたらカウントダウン
作成例
//演習32 敵機の出現と移動
using System; //汎用的に利用
using System.Windows.Forms; //フォームアプリケーションに必須
using System.Drawing; //Size、Image用
struct Item { //アイテムを表す構造体
public Image i; //画像
public int x; //中心X座標
public int y; //中心Y座標
public int hv; //左右方向の速度(左向きは負の数、右向きは正の数)
public int vv; //上下方向の速度(上向きは負の数、下向きは正の数)
public int v; //表示状態(0：非表示、1以上：表示)
}
class Program : Form { //Formクラスの派生クラス
[System.Runtime.InteropServices.DllImport("user32.dll")] //DLLインポート
private static extern short GetKeyState(int nVirtKey); //外部定義指定
int gamemode = 0; //モード(0:タイトル画面,1:プレイ画面,9:終了画面)
int score = 0; //スコア
Image backi = Image.FromFile("backb.bmp"); //背景画像を読込む
Image playeri = Image.FromFile("player.gif"); //自機通常画像を読込む
Image playerl = Image.FromFile("playerl.gif"); //自機左寄画像を読込む
Image playerr = Image.FromFile("playerr.gif"); //自機右寄画像を読込む
Image bulleti = Image.FromFile("bullet.gif"); //自弾画像を読込む
Image bullet2i = Image.FromFile("bullet2.gif"); //自弾画像2を読込む
Image enemyi = Image.FromFile("enemy.gif"); //【追加】敵機画像を読込む
Pen pen1 = new Pen(Color.Red, 2); //赤色太さ2のペン
Brush brush1 = new SolidBrush(Color.FromArgb(63, 255, 0, 0)); //透明赤いブラシ
Font font1 = new Font("メイリオ", 20, FontStyle.Bold); //フォントを生成
Font fontt = new Font("メイリオ", 80, FontStyle.Bold); //フォントを生成
Font fontm = new Font("メイリオ", 25, FontStyle.Bold); //フォントを生成
Brush brushs = new SolidBrush(Color.Yellow); //黄色のブラシ
Timer timer = new Timer(); //タイマーの生成
int backy = 0; //1枚目の背景描画開始Y座標
Item player; //自機の構造体オブジェクト
const int maxpb = 10; //自弾の最大数
Item[] pba = new Item[maxpb]; //自弾の構造体オブジェクト配列
const int cold = 10; //自弾発射の冷却時間
int waitpb = 0; //自弾発射の待ち時間
const int maxenemy = 20; //【追加】敵機の最大数
Item[] enemya = new Item[maxenemy]; //【追加】敵機の構造体オブジェクト配列
int waitenemy = 0; //【追加】敵機の出現待ち時間
int enemyint = 50; //【追加】敵機の出現間隔
//中央座標を用いる画像描画処理
private void DrawItem(PaintEventArgs e, Item it) {
int xx = it.x - it.i.Width / 2; //左上X座標を得る
int yy = it.y - it.i.Height / 2; //左上Y座標を得る
e.Graphics.DrawImage(it.i, xx, yy);
}
//描画処理のオーバライド
protected override void OnPaint(PaintEventArgs e) {
base.OnPaint(e); //基本クラスの描画処理を呼ぶ
e.Graphics.DrawImage(backi, 0, backy); //背景画像を描画
e.Graphics.DrawImage(backi, 0, backy - backi.Height); //背景画像を描画
if (gamemode == 0) { //スタート画面？
e.Graphics.DrawString("GAME1", fontt, brushs, 100, 150); //タイトル表示
e.Graphics.DrawString("Hit Enter Key", fontm, brushs, 200, 300); //メッセージ表示
} else if (gamemode == 1) { //プレイ画面？
string s = String.Format("SCORE:{0:000,000}", score); //スコア文字列を作る
e.Graphics.DrawString(s, font1, brushs, 400, 10); //スコア表示
switch (player.hv) { //自機の向きによって分岐
case 0: player.i = playeri; break; //通常画像にする
case -1: player.i = playerl; break; //左寄画像にする
case 1: player.i = playerr; break; //右寄画像にする
}
DrawItem(e, player); //自機を描画
foreach (var pb in pba) { //全自弾について繰返す
if (pb.v == 1) { //自弾がある？
DrawItem(e, pb); //自弾を描画
}
}
foreach (var enemy in enemya) { //【以下追加】全敵機について繰返す
if (enemy.v == 1) { //敵機がある？
DrawItem(e, enemy); //敵機を描画
}
}
}
}
//キー入力時処理
void OnKeyDown(object o, KeyEventArgs e) {
if (e.KeyCode.ToString() == "Escape") { //Escキーが押されていたら
Close(); //フォーム終了
}
//タイトル画面でEnterキーが押されていたら
if (gamemode == 0 && e.KeyCode.ToString() == "Return") {
gamemode = 1; //プレイ動画に遷移
timer.Start(); //タイマー開始
}
Invalidate(); //画面再描画を依頼
}
//タイマーイベント処理
void Play(object o, EventArgs e) {
backy = (backy + 1) % backi.Height; //1枚目の背景描画開始Y座標を下げる
player.hv = 0; //自機の向きを無しにしておく
if (player.x > playeri.Width / 2 && GetKeyState((int)Keys.Left) < 0) { //範囲内で←キーが押されている？
player.x -= 10; //自機を左へ
player.hv = -1; //左向き
}
if (player.x < backi.Width - playeri.Width / 2 && GetKeyState((int)Keys.Right) < 0) { //範囲内で→キーが押されている？
player.x += 10; //自機を右へ
player.hv = 1; //右向き
}
if (GetKeyState((int)Keys.Space) < 0) { //スペースキーが押されている？
if (waitpb <= 0) { //自弾発射待ち時間がゼロ？
for (int i = 0; i < maxpb; i++) { //全自弾について繰返す
if (pba[i].v == 0) { //自弾が非表示？
pba[i].v = 1; //表示にする
pba[i].i = bulleti; //画像
pba[i].x = player.x; //X座標は自機と同じ
pba[i].y = player.y - player.i.Height / 2 - pba[i].i.Height / 2; //Y座標は自機の直上
pba[i].vv = -5; //上移動速度
waitpb = cold; //自弾発射待ち時間をセット
break; //1発発射できればOK
}
}
}
} else { //スペースキーが押されていない？
waitpb = 0; //自弾発射待ち時間をゼロにして発射可能にする
}
if (waitenemy <= 0) { //【以下追加】敵機出現待ち時間がゼロ？
for (int i = 0; i < maxenemy; i++) { //全敵機について繰返す
if (enemya[i].v == 0) { //敵機が非表示？
enemya[i].v = 1; //表示にする
enemya[i].i = enemyi; //画像
enemya[i].x = player.x; //X座標は自機と同じ
enemya[i].y = -enemyi.Height; //Y座標は上端の直上
enemya[i].vv = 5; //下移動速度
waitenemy = enemyint; //自弾発射待ち時間をセット
break; //1機出現できればOK
}
}
}
for (int i = 0; i < maxpb; i++) { //全自弾について繰返す
if (pba[i].v != 0) { //自弾が存在？
pba[i].i = (pba[i].i == bulleti) ? bullet2i : bulleti; //画像を交互変更
pba[i].y += pba[i].vv; //上へ移動
if (pba[i].y + pba[i].i.Height / 2 < 0) { //画面上端より上に出たら
pba[i].v = 0; //自弾を消す
}
}
}
for (int i = 0; i < maxenemy; i++) { //【以下追加】全敵機について繰返す
if (enemya[i].v != 0) { //敵機が存在？
enemya[i].y += enemya[i].vv; //下へ移動
if (enemya[i].y - enemya[i].i.Height / 2 > backi.Height) { //画面下端より下に出たら
enemya[i].v = 0; //敵機を消す
}
}
}
if (waitpb > 0) { //自弾発射待ち時間がセットされていたら
waitpb--; //カウントダウンする
}
if (waitenemy > 0) { //【以下追加】敵機出現待ち時間がセットされていたら
waitenemy--; //カウントダウンする
}
Invalidate(); //画面再描画を依頼
}
//コンストラクタ
Program() {
DoubleBuffered = true; //ダブルバッファリングを有効化
KeyDown += new KeyEventHandler(OnKeyDown); //キー入力イベント登録
timer.Tick += new EventHandler(Play); //タイマーイベント登録
timer.Interval = 10; //タイマーインターバル(ミリ秒)
player.i = playeri; //自機の画像
player.x = 320; //自機の中心X座標
player.y = 410; //自機の中心Y座標
player.hv = 0; //自機の左右方向の速度
}
public static void Main() {
Program f = new Program(); //自分のオブジェクトを生成
f.Size = new Size(660, 520); //フォームのサイズを設定
f.Text = "Game"; //フォーム名を設定
f.ControlBox = false; //コントロールボックスを非表示に
f.FormBorderStyle = FormBorderStyle.Fixed3D; //サイズ変更を抑止
Application.Run(f); //フォームを現出
}
}
テーマ30 衝突判定
・矩形(四角形)の衝突判定は、重なっている部分の有無でできる。 ・しかし、これを矩形以外に用いると角にあたる部分で過度の判定になってしまう。 ・このような場合は、楕円の衝突判定を行えば良い・双方の中心間の距離を得て、双方の内径の和と比較すれば良い。 ・大小比較なので、平方根を取る必要はなく、両座標差の２乗の和と内径の和の２乗を比較しよう ・なお、楕円に近い場合を考慮して、内径には、高さと幅の小さい方の半分を用いよう
演習33 自弾と敵機の衝突判定
・タイマーで呼ばれる処理において、出現中の全ての敵機と全ての自弾の組み合わせにおいて、衝突判定を行い、 衝突していたら、その敵機と自弾の両方を非表示にしよう
手順
① 衝突判定用のメソッド bool isHit(Item a, Item b)を作る ・aとbのX座標差の２乗とY座標差の２乗の和を得て距離の２乗とする ・aの幅が高さ未満なら幅の半分を、でなければ高さの半分を内径aとする ・bの幅が高さ未満なら幅の半分を、でなければ高さの半分を内径bとする ・距離の２乗が、内径aと内径bの和の２乗未満ならtrue、でなければfalseを返す ② タイマーイベント処理において存在中の全敵機について以下を繰り返す ・存在中の全自弾について、その敵機と衝突中かチェックし、衝突中なら双方を非表示にする ・そして、次の敵機に進む
作成例
//演習33 自弾と敵機の衝突判定
using System; //汎用的に利用
using System.Windows.Forms; //フォームアプリケーションに必須
using System.Drawing; //Size、Image用
struct Item { //アイテムを表す構造体
public Image i; //画像
public int x; //中心X座標
public int y; //中心Y座標
public int hv; //左右方向の速度(左向きは負の数、右向きは正の数)
public int vv; //上下方向の速度(上向きは負の数、下向きは正の数)
public int v; //表示状態(0：非表示、1以上：表示)
}
class Program : Form { //Formクラスの派生クラス
[System.Runtime.InteropServices.DllImport("user32.dll")] //DLLインポート
private static extern short GetKeyState(int nVirtKey); //外部定義指定
int gamemode = 0; //モード(0:タイトル画面,1:プレイ画面,9:終了画面)
int score = 0; //スコア
Image backi = Image.FromFile("backb.bmp"); //背景画像を読込む
Image playeri = Image.FromFile("player.gif"); //自機通常画像を読込む
Image playerl = Image.FromFile("playerl.gif"); //自機左寄画像を読込む
Image playerr = Image.FromFile("playerr.gif"); //自機右寄画像を読込む
Image bulleti = Image.FromFile("bullet.gif"); //自弾画像を読込む
Image bullet2i = Image.FromFile("bullet2.gif"); //自弾画像2を読込む
Image enemyi = Image.FromFile("enemy.gif"); //【追加】敵機画像を読込む
Pen pen1 = new Pen(Color.Red, 2); //赤色太さ2のペン
Brush brush1 = new SolidBrush(Color.FromArgb(63, 255, 0, 0)); //透明赤いブラシ
Font font1 = new Font("メイリオ", 20, FontStyle.Bold); //フォントを生成
Font fontt = new Font("メイリオ", 80, FontStyle.Bold); //フォントを生成
Font fontm = new Font("メイリオ", 25, FontStyle.Bold); //フォントを生成
Brush brushs = new SolidBrush(Color.Yellow); //黄色のブラシ
Timer timer = new Timer(); //タイマーの生成
int backy = 0; //1枚目の背景描画開始Y座標
Item player; //自機の構造体オブジェクト
const int maxpb = 10; //自弾の最大数
Item[] pba = new Item[maxpb]; //自弾の構造体オブジェクト配列
const int cold = 10; //自弾発射の冷却時間
int waitpb = 0; //自弾発射の待ち時間
const int maxenemy = 20; //敵機の最大数
Item[] enemya = new Item[maxenemy]; //敵機の構造体オブジェクト配列
int waitenemy = 0; //敵機の出現待ち時間
int enemyint = 50; //敵機の出現間隔
//中央座標を用いる画像描画処理
private void DrawItem(PaintEventArgs e, Item it) {
int xx = it.x - it.i.Width / 2; //左上X座標を得る
int yy = it.y - it.i.Height / 2; //左上Y座標を得る
e.Graphics.DrawImage(it.i, xx, yy);
}
//【追加】楕円形の衝突判定(アイテムaとアイテムbが衝突しているかどうかを返す)
private bool isHit(Item a, Item b) {
int dest = (a.x - b.x) * (a.x - b.x) + (a.y - b.y) * (a.y - b.y); //距離２乗
double ra = (a.i.Width < a.i.Height) ? a.i.Width / 2.0 : a.i.Height / 2.0; //内径a
double rb = (b.i.Width < b.i.Height) ? b.i.Width / 2.0 : b.i.Height / 2.0; //内径b
return dest < (ra + rb) * (ra + rb); //距離２乗と内径の和の２乗を比較
}
//描画処理のオーバライド
protected override void OnPaint(PaintEventArgs e) {
base.OnPaint(e); //基本クラスの描画処理を呼ぶ
e.Graphics.DrawImage(backi, 0, backy); //背景画像を描画
e.Graphics.DrawImage(backi, 0, backy - backi.Height); //背景画像を描画
if (gamemode == 0) { //スタート画面？
e.Graphics.DrawString("GAME1", fontt, brushs, 100, 150); //タイトル表示
e.Graphics.DrawString("Hit Enter Key", fontm, brushs, 200, 300); //メッセージ表示
} else if (gamemode == 1) { //プレイ画面？
string s = String.Format("SCORE:{0:000,000}", score); //スコア文字列を作る
e.Graphics.DrawString(s, font1, brushs, 400, 10); //スコア表示
switch (player.hv) { //自機の向きによって分岐
case 0: player.i = playeri; break; //通常画像にする
case -1: player.i = playerl; break; //左寄画像にする
case 1: player.i = playerr; break; //右寄画像にする
}
DrawItem(e, player); //自機を描画
foreach (var pb in pba) { //全自弾について繰返す
if (pb.v == 1) { //自弾がある？
DrawItem(e, pb); //自弾を描画
}
}
foreach (var enemy in enemya) { //全敵機について繰返す
if (enemy.v == 1) { //敵機がある？
DrawItem(e, enemy); //敵機を描画
}
}
}
}
//キー入力時処理
void OnKeyDown(object o, KeyEventArgs e) {
if (e.KeyCode.ToString() == "Escape") { //Escキーが押されていたら
Close(); //フォーム終了
}
//タイトル画面でEnterキーが押されていたら
if (gamemode == 0 && e.KeyCode.ToString() == "Return") {
gamemode = 1; //プレイ動画に遷移
timer.Start(); //タイマー開始
}
Invalidate(); //画面再描画を依頼
}
//タイマーイベント処理
void Play(object o, EventArgs e) {
backy = (backy + 1) % backi.Height; //1枚目の背景描画開始Y座標を下げる
player.hv = 0; //自機の向きを無しにしておく
if (player.x > playeri.Width / 2 && GetKeyState((int)Keys.Left) < 0) { //範囲内で←キーが押されている？
player.x -= 10; //自機を左へ
player.hv = -1; //左向き
}
if (player.x < backi.Width - playeri.Width / 2 && GetKeyState((int)Keys.Right) < 0) { //範囲内で→キーが押されている？
player.x += 10; //自機を右へ
player.hv = 1; //右向き
}
for (int i = 0; i < maxenemy; i++) { //【以下追加】全敵機について繰返す
if (enemya[i].v != 0) { //敵機が存在？
for (int j = 0; j < maxpb; j++) { //全自弾について繰返す
if (pba[j].v != 0 && isHit(enemya[i], pba[j])) { //自弾が存在し衝突？
enemya[i].v = 0; //この敵機を消す
pba[j].v = 0; //この自弾を消す
break; //次の敵機へ進む
}
}
}
}
if (GetKeyState((int)Keys.Space) < 0) { //スペースキーが押されている？
if (waitpb <= 0) { //自弾発射待ち時間がゼロ？
for (int i = 0; i < maxpb; i++) { //全自弾について繰返す
if (pba[i].v == 0) { //自弾が非表示？
pba[i].v = 1; //表示にする
pba[i].i = bulleti; //画像
pba[i].x = player.x; //X座標は自機と同じ
pba[i].y = player.y - player.i.Height / 2 - pba[i].i.Height / 2; //Y座標は自機の直上
pba[i].vv = -5; //上移動速度
waitpb = cold; //自弾発射待ち時間をセット
break; //1発発射できればOK
}
}
}
} else { //スペースキーが押されていない？
waitpb = 0; //自弾発射待ち時間をゼロにして発射可能にする
}
if (waitenemy <= 0) { //敵機出現待ち時間がゼロ？
for (int i = 0; i < maxenemy; i++) { //全敵機について繰返す
if (enemya[i].v == 0) { //敵機が非表示？
enemya[i].v = 1; //表示にする
enemya[i].i = enemyi; //画像
enemya[i].x = player.x; //X座標は自機と同じ
enemya[i].y = -enemyi.Height; //Y座標は上端の直上
enemya[i].vv = 5; //下移動速度
waitenemy = enemyint; //自弾発射待ち時間をセット
break; //1機出現できればOK
}
}
}
for (int i = 0; i < maxpb; i++) { //全自弾について繰返す
if (pba[i].v != 0) { //自弾が存在？
pba[i].i = (pba[i].i == bulleti) ? bullet2i : bulleti; //画像を交互変更
pba[i].y += pba[i].vv; //上へ移動
if (pba[i].y + pba[i].i.Height / 2 < 0) { //画面上端より上に出たら
pba[i].v = 0; //自弾を消す
}
}
}
for (int i = 0; i < maxenemy; i++) { //全敵機について繰返す
if (enemya[i].v != 0) { //敵機が存在？
enemya[i].y += enemya[i].vv; //下へ移動
if (enemya[i].y - enemya[i].i.Height / 2 > backi.Height) { //画面下端より下に出たら
enemya[i].v = 0; //敵機を消す
}
}
}
if (waitpb > 0) { //自弾発射待ち時間がセットされていたら
waitpb--; //カウントダウンする
}
if (waitenemy > 0) { //敵機出現待ち時間がセットされていたら
waitenemy--; //カウントダウンする
}
Invalidate(); //画面再描画を依頼
}
//コンストラクタ
Program() {
DoubleBuffered = true; //ダブルバッファリングを有効化
KeyDown += new KeyEventHandler(OnKeyDown); //キー入力イベント登録
timer.Tick += new EventHandler(Play); //タイマーイベント登録
timer.Interval = 10; //タイマーインターバル(ミリ秒)
player.i = playeri; //自機の画像
player.x = 320; //自機の中心X座標
player.y = 410; //自機の中心Y座標
player.hv = 0; //自機の左右方向の速度
}
public static void Main() {
Program f = new Program(); //自分のオブジェクトを生成
f.Size = new Size(660, 520); //フォームのサイズを設定
f.Text = "Game"; //フォーム名を設定
f.ControlBox = false; //コントロールボックスを非表示に
f.FormBorderStyle = FormBorderStyle.Fixed3D; //サイズ変更を抑止
Application.Run(f); //フォームを現出
}
}
演習34 自機と敵機の衝突判定とゲームオーバー画面
・自機と敵機が衝突したら自機とその敵機を消そう ・そして、ゲームオーバーとし、ゲームオーバー画面に遷移しよう ・ゲームオーバー画面でも背景のスクロールや敵機の出現は続くものとする ・しかし、自機の移動や自弾の発射はできないようにする ・Enterキーが押されたら、リプレイできるようにしよう
提出：演習33（未完成でもOK）