Libgdx 遊戲淺研

前言?序章?

Libgdx是我目前最喜歡的遊戲開發引擎，或稱之為框架。它的厲害在於對跨平台的彈性很大，但我最喜歡說的一句話「優勢即是劣勢」，由於彈性很大，所以要磨合的地方就很多。譬如我第一個App，需要自行撰寫Android API，去理解各種Android版本所需的程式碼，現在本篇要展示Libgdx的一些知識技術，由於可選擇各種第三方插件與Libgdx相互融合，所需理解的就是許多的第三方與磨合知識。最後提一個唯一覺得是缺點的，Libgdx在撰寫UI上，藏有許多可怕的小細節，因此如果要使用Libgdx，就要跟這些細節搏鬥，好在是Open Source，底層是Lwjgl，所以就算有問題，自己創造亦是一條路！

學習?開發?

在讓UI有點醜，經過多次改版才把bug修到很少的第一個App告一段落後，本想開發一款遊戲，但是苦於找不到點子，所以就到各大論壇看一下找點子的方法。不外乎得到的是，出去晃晃、多觀察、多找人聊天啊之類的，最後我選擇了以實作把爛點子做個Prototype出來的方法，這個方法強調的是，做好一個Prototype後，才可慢慢增加元素，把遊戲裝飾得更加美好。這個方案我看了很滿意，因此就開始了Libgdx漫長的Prototype開發之旅。

人家說Prototype要在一兩週最多一個月內完成，由於不知道要做什麼，所以又跑去Itch.io，裡面找素材讓自己有做Prototype的靈感，買了些便宜的或看似不錯的素材後，萌生了一個Run game的想法。

在有素材後，憑藉著有前一款App的開發經歷，本以為可順利打造出一款遊戲，但是事實總是殘酷的，由於以下幾點

1. 沒有實際Prototype想法，或說沒有很明確要做Run game，那樣純粹的想法。
2. 遊戲開發上，總是考量到擴充性問題，所以把OO的觀念放一邊，學了遊戲最佳的架構概念(後面在提)。
3. 想玩遍所有Libgdx技術，所以玩了各種插件。
4. 想閱歷Libgdx先天們的經驗，東學西學，偷推廣啟蒙老師。
   
   
   

插件?選用?

Box2D，2D遊戲界頂頂有名的物理引擎，由於其自己自足(Self-Contained)的特性，且不用相容於任何UI，使其可以在C++、Java…任何語言之間游走。其善於物理碰撞偵測與碰撞過濾器，還有可調式物理參數，讓使用者不必太在意太深細節，而專注於遊戲開發。

小提一下，由於Box2D世界是屬於Meter，因此初學者滿容易不懂Meter與Pixel如何轉換的問題，這些相關概念，有時間(?)在發篇文吧。

Ashley，一個擁有大量共同編輯的開源ECS系統，何謂ECS，即是Entity Component System，遊戲界中極為重要的系統，以前見ThinMatrix寫3D引擎時有用到，當初若我開發3D引擎時有學到就方便多了。

簡單介紹何謂ECS，Entity代表任何單位，可以是攝影機、人物、場景…天地萬物，只要認為有意義皆可，至於何謂有意義，等了解System就懂了。Component代表元件，像是血量、位置、速度或狀態…等。System代表處理系統，不論是什麼Entity，只根據使用了特定Component(s)的Entity來做處理，因此才有RenderSystem、ParticleSystem，這樣使用特別的系統來處理特別的Entity們(Renderable Componet -> Render System, Particle Component -> Particle System)。

gdx-AI，這個最頭疼的傢伙，由於其文件糟糕程度，使得不是專門領域的人，難得其門而入，而且範例的概念，完全與Ashley背道而馳，因此為了使用gdx-AI，耗費時間甚鉅，學到的仍是皮毛，這裡就不提了，畢竟領悟不夠。

重要的三大插件都在上面，順便聊一些玩過的東西。

Overlap 2D，本來想用來當遊戲編輯器，但是由於其跨平台性似乎有缺陷，且使用上沒想像中好用，所以放棄了。

Tiled，一個很棒的圖塊專業編輯器，還佛心免費，讓我學習了馬力歐開發的好物，不過因為我腦中的Run game不偏圖塊，因此最後沒選擇使用它。

TexturePacker，不錯的材質包裝器，基礎功能算免費的，用來將分散的材質打包成TextureAtlas(其實應用Libgdx內建工具)，，旗下還有PhysicsEditor使用過還算不錯，但要收費，因此後來學習使用免費的Physics Body Editor，雖然有點麻煩，不過還算堪用。

2D Particle Editor，內建的特效產生器，學習資源足夠，是個好工具。

成果?

此篇文章，是因想把專案告一段落，等有時間在把專案弄得更完整。

####目前的成果大致如下:####

#####遊戲編輯器:#####

遊戲編輯器不需要太花俏，基本功能有即可，撰寫的時候，也有想像過如何做一個Platformer遊戲通用的編輯器，不過成本頗高，加上沒什麼想法，編輯器再好也是無用。不如談談裡面的技術，主要透過Json來管控各個遊戲元件與關卡，且將遊戲資源與關卡分成*.brpj與*.lvl兩種，一種連結相依遊戲素材，一種儲存遊戲識別器與位置，就可有個簡單的關卡編輯器，但想深入一點，對話編輯、特殊事件之類的尚無想法耦合，畢竟若每一關用一個Class來做，那好像又超過了，不過也許是多想了，畢竟遊戲是能完成才好，不是完美架構與多重測試的商業軟體。

#####視窗/手機/網頁:#####

視窗

手機

網頁

從做遊戲變成嘗試各種可能後，遊戲變成研究性質的東西，這邊就透露一些學到的技術吧！

1. ECS應用於畫面上的各種元件，繪製系統、平行背景系統、移動系統…等。
2. Gdxai應用於敵人的製作上，而且投入架構的緣故，把AI完全移植到一個工廠模式上，因此可將不同敵人套用不同AI，希望這模式到PathFinding或一些高深的技術時不會有問題(汗)。
3. Box2D用在各種碰撞，只是有tweak成One way walls，讓人物可以從平台下方穿越上方平台，雖然限制需要方形，但網路上還沒有完美多邊形解法。
4. Particle-2D，Libdx原生特效產生器，學會如何控制特效後放在綠瓢蟲屁股，其實好像沒什麼難的。
5. Lighting Shader，沒使用Box2DLight，好歹也是圖學出生的，就親自操刀，把3D光源技術的PointLight Shader搬到了遊戲中，不過若是做光源，Box2DLight已足夠用。若要做類似刺客教條的鷹眼特效，那就需要客製Shader。題外話，縱然主OpenGL，我仍是ShaderToy中的滄海一粟中的一個小細胞啊。

跨平台上，視窗版與Android版基本上沒有什麼太大問題，iOS雖沒裝置但應比不上網頁版困難，網頁版的輸出上由於GWT的關係與撰寫Shader，導致輸出各種錯誤，好在經過數十小時的努力下終於建構出網頁版，也因此知道為何PS4/PS3會出現PSP畫質遊戲了，因為某些裝置支援的繪製能力就是比較低弱，網頁就是跨平台中最低弱的輸出平台。

還有很多繁瑣的地方，畢竟不像Unity有方便的各種系統，不過引擎只是一種工具，這些總能渡過的。總之仍是推薦使用Libgdx開發2D啦！

最後的最後?

也許是因太投入在技術，忘了遊戲的感覺，也太久沒有玩到遊戲，都在打Overwatch(?)，所以完全沒有做遊戲的靈感，因此沒有達成做出遊戲上架Google Play的目標。

不過最近想到了一個新專案且與友人合作，如果有成，也許可以暫緩找工作的念頭，如果沒有就去找工作啦!

資源

給看到最後的人一點別的東西
Let’s make an indie game專家，尤其AI與ECS融合部分。

Brent Aureli，就是想再提一次這位大神。

Learnopengl，我圖學的啟蒙網站。

ECS detail，詳細的ECS解釋。

Music/Sound-1，找音樂或音效嗎?到這裡吧。

Music/Sound-2，找音樂或音效嗎?到這裡吧。

Git最佳概念，相信我，學這套足以打下半邊天！

免費遊戲素材，雖然免費但要看懂一堆License，被這網站License轟炸後，現在略懂一點了。

ShaderToy，只是提出來讓自己覺得圖學能力還遠遠不夠的網站。

One way walls，多邊形單向平台解決方案。