Aula 4 – Tratamento de Input

1. Aula 4 – Tratamento de Input • O objetivo desta aula é apresentar aos alunos os conceitos básicos sobre como tratar a entrada de dados de diversos dispositivos de input (com destaque para gamepad, mouse e teclado) e tratamento básico de colisões 2D • Para superar algumas limitações do tratamento de input no XNA, são usadas as classes de apoio (código aberto de uso livre) criadas por Benjamin Nitschke, http://benjaminnitschke.com • Há diversos exemplos práticos para esta aula, cada exemplo é marcado por um slide escrito “demo” • Ao fim da aula é reservado um tempo para os alunos exercitarem os conceitos apresentados, assim, não é recomendável que os alunos realizem os demos juntos com o professor, pois isso acaba tomando muito tempo da aula

2. XNA Game Studio Aula 4Tratamento de Input Esteban Walter Gonzalez Clua

3. Agenda: Aula 4 • Revisão • Arquitetura de um programa XNA • Tratamento de input do usuário • Uso de classes de apoioparatratamento de input

4. Revisão: Componentes do XNA Game Studio Framework

5. Revisão: XNA Framework Jogos Starter Kits Código Conteúdo Componentes Framework (extensões) Modelo de Aplicação Pipeline de Conteúdo(content pipeline) Framework (núcleo) Graphics Audio Input Math Storage Network Plataforma Direct3D XACT XINPUT XCONTENT XNA jáprovê Vocêcria Comunidade Legenda

6. Tratamento de input do usuário

7. Input no XNA Framework • O XNA Torna a obtenção do input do usuárioextremamentefácil • Suporte a • Xbox 360 gamepad, guitarra, tambores, volantes, pedais, etc! • Keyboard • Mouse (apenaspara Windows) • Modelo de programaçãoimediato • Nãodemandainicialização • Nãodemandagerenciamento de estado • Tira uma fotografia do estado de todos os botões naquele momento

8. Tipos de controle gerenciados • Enumeração gamePadType permite verificar o tipo de controle, e método GetCapabilities permite receber detalhes sobre capacidades. • ArcadeStickController - arcade stick. • DancePadController - dance pad. • DrumKitController - drum kit (tambor). • FlightStickController - flight stick (manche). • GamePadController - Xbox 360 Controller. • GuitarController - guitarra! • UnknownController - unknown type (futuros dispositivos) • WheelController – wheel (volante).

9. Input no XNA Framework • Exemplo de desenvolvimentomulti-plataforma: Xbox 360 controller • Wireless ou wired (USB) • Pode ser usadotantoemjogos Windows como Xbox 360 • A interface de programação é a mesma • Pode ser usadocomocontrole PC tradicional! wireless receiver p/ PC

10. Input no XNA Framework Xbox 360 controller 11 botões 2 triggers (alavancas) 2 direcionais analógicos 1 direcional digital Dois motores de vibração GamePadState state = GamePad.GetState(PlayerIndex.One);

11. Input no XNA Framework Botões A, B, X e Y Cada um pode estar ButtonState.Pressed ou ButtonState.Released

12. Input no XNA Framework Botões Start e Back Cada um pode estar ButtonState.Pressed ou ButtonState.Released

13. Input no XNA Framework Botão Xbox Guide Não é usado durante os jogos No PC... Abre janela de configuração do joystick No Xbox 360... Abre a dashboard

14. Input no XNA Framework Direcionais thumbsticks Valores contínuos -1.0 a +1.0 no eixo X -1.0 a +1.0 no eixo Y Eixo Y incrementa de baixo para cima Contrário das coordenadas da tela! Podem ser pressionados também, como um botão ButtonState.Pressed ou ButtonState.Released

15. Input no XNA Framework D-pad Quatro direções Up Down Left Right Cada direção pode estar ButtonState.Pressed ou ButtonState.Released Valores binários, não contínuos É possível ter mais de uma direção pressionada Ex.: diagonais (Up + Left)

16. Input no XNA Framework Triggers Valores contínuos 0.0 a +1.0

17. Input no XNA Framework Bumpersou Shoulders Cada um pode estar ButtonState.Pressed ou ButtonState.Released Valores contínuos

18. Input no XNA Framework Motores de vibração Esquerda: baixa-freqüência Direita: alta-freqüência Cada um pode vibrar com intensidade de 0.0 a 1.0 Valores contínuos (float) 1.0 é a vibração máxima 0.0 encerra a vibração – se não atribuir 0, continua vibrando! GamePad.SetVibration(PlayerIndex.One, 0.5f, 1.0f);

19. Tratamento de input do usuário • Vamos adaptar um dos demos anteriores para incluir um novo objeto, controlado pelo usuário via teclado, gamePad e mouse, através dos seguintes passos: • Copiar a classe clsSprite e renomeá-la para clsPlayer • Alterar o método Update para tratar o input do usuário • Alterar os métodos do objeto principal (game1) para incluir o novo componente e desenhá-lo

20. Tratamento de input do usuário 1. Copiar a classe clsSprite para clsPlayer • Dica: use Copy e Paste direto na janela de “Solution Explorer” do C# Express Após renomear, vamos incluir na classe clsPlayer: • using Microsoft.Xna.Framework.Input;

21. Tratamento de input do usuário 2. Alterar o método Update para tratar o input do usuário - GamePad public override void Update(GameTime gameTime) { Vector2 novaPosicao = posicao; bool podeMover = true; // usado para teste das bordas da janela // Muda a posição usando o thumbstick da esquerda GamePadState gamePad = GamePad.GetState(PlayerIndex.One); novaPosicao.X += gamePad.ThumbSticks.Left.X; novaPosicao.Y -= gamePad.ThumbSticks.Left.Y; // Atualiza a posição if(podeMover) posicao = novaPosicao; }

22. Tratamento de input do usuário 2. Alterar o método Update para tratar o input do usuário - Teclado public override void Update(GameTime gameTime) { ... // muda a posição usando o teclado KeyboardState keyboardState = Keyboard.GetState(); if (keyboardState.IsKeyDown(Keys.Up)) novaPosicao.Y -= 1; if (keyboardState.IsKeyDown(Keys.Down)) novaPosicao.Y += 1; if (keyboardState.IsKeyDown(Keys.Left)) novaPosicao.X -= 1; if (keyboardState.IsKeyDown(Keys.Right)) novaPosicao.X += 1; ... }

23. Tratamento de input do usuário 2. Alterar o método Update para tratar o input do usuário – Mouse public override void Update(GameTime gameTime) { ... // muda a posição usando o mouse MouseState mouse = Mouse.GetState(); novaPosicao.X = mouse.X; novaPosicao.Y = mouse.Y; ... }

24. Tratamento de input do usuário 2. Alterar o método Update para tratar o input do usuário – Testando as bordas da janela public override void Update(GameTime gameTime) { Vector2 novaPosicao = posicao; bool podeMover = true; ... // testa a nova posição para não sair pelas bordas da tela if(novaPosicao.X + textura.Width > this.Game.Window.ClientBounds.Width) podeMover = false; // direita if (novaPosicao.Y + textura.Height > this.Game.Window.ClientBounds.Height) podeMover = false; // de baixo if (novaPosicao.X < 0) podeMover = false; // esquerda if (novaPosicao.Y < 0) podeMover = false; // de cima // Atualiza a posição if(podeMover) posicao = novaPosicao; }

25. Tratamento de input do usuário 3. Adicionar o objeto Player ao Game private clsPlayerjogador; ... protected override void LoadContent() { ... // carrega o jogador jogador = new clsPlayer(this, content.Load<Texture2D>(“player_xna_thumbnail"), new Vector2(300, 100)); this.Components.Add(jogador ); }

26. Tratamento de input do usuário ...e finalmente atualizar o método Draw da classe Game protected override void Draw(GameTime gameTime) { GraphicsDevice.Clear(Color.CornflowerBlue); spriteBatch.Begin(SpriteBlendMode.AlphaBlend); Desenho2D.Draw(spriteBatch); jogador.Draw(spriteBatch); spriteBatch.End(); base.Draw(gameTime); } Veja que as duas sprites são desenhadas com o mesmo spritebatch, melhorando a performance!

27. Tratamento de input do usuário • Toque final: Incluindo detecção de colisão • Incluir código na classe Player que testa colisão com objetos Sprite • Chamar código na classe principal (game1) • Incluir vibração no GamePad

28. Detecção de colisão • Algoritmo de “bounding box” é um dos mais simples e comuns para detecção de colisão • A idéia é testar de uma “caixa” que contém a sprite colide com a “caixa” da outra sprite • Melhorias no algoritmo podem considerar diversas “caixas “ por sprite

29. Tratamento de input do usuário 1. Incluir código na classe Player que testa colisão com objetos Sprite public bool Colidiu(clsSprite sprite) { // Verifica se colidiu com a sprite if (this.posicao.X + this.textura.Width > sprite.posicao.X && this.posicao.X < sprite.posicao.X + sprite.textura.Width && this.posicao.Y + this.textura.Height > sprite.posicao.Y && this.posicao.Y < sprite.posicao.Y + sprite.textura.Height) return true; else return false; }

30. Tratamento de input do usuário 2. Chamar código na classe principal (game1) protected override void Update(GameTime gameTime) { ... // Testa se houve colisão if (jogador.Colidiu(Desenho2D)) { Desenho2D.velocidade *= -1; GamePad.SetVibration(PlayerIndex.One, 1.0f, 1.0f); } else GamePad.SetVibration(PlayerIndex.One, 0f, 0f); ... }

31. Tratamento de input e detecção de colisão • Projeto: XNA 3.0 Demo - Input e colisão

32. Input não tem “memória” • Os objetos de input (Mouse, Keyboard, GamePad) tiram uma “foto” do estado atual! • Não dá para saber se o mouse “está se movendo”, só sua posição • Não dá para saber se o usuário acabou de apertar uma tecla, ou se ela já estava apertada. • Não dá para saber a última direção em que o usuário moveu o Mouse ou gamePad • => Uso de classes de apoio (“helpers”)

33. Apoioaotratamento de input • Classes de uso livre, criadas por Benjamin Nitschke, http://benjaminnitschke.com • Input.cs • Mouse: Movimento, arraste, MouseInBox (se está em determinada região), etc; e desabilitação das rotinas de mouse quando rodando no Xbox 360 • Teclado: Verificação de tecla “recém-pressionada”, se é tecla especial, conversão de caracteres para teclas • Gamepad: verificação de controles “recém-pressionados”

34. Apoioaotratamento de input • Uso das classes de apoio: • 1. Incluir Input.cs (modificada) no projeto • 2. Chamar Input.Update no update do jogo Input.Update(gameTime); • 3. Usar os métodos (exemplos) if (Input.KeyboardUpJustPressed) incremento = -1; ... if(Input.GamePadLeftShoulderJustPressed) incremento = -1; ... if (Input.MouseLeftButtonJustPressed) { if (Input.MouseInBox(this[BotaoAtivo].retangulo)) this[BotaoAtivo].Executa(); }

35. Desafio 1: Navegação entre telas • Criar uma lista de telas • Navegar pela lista de telas

36. Criando uma classe “Tela” • A tela é fácil – mais simples que uma sprite! class Tela { private Texture2D fundo; // Textura da tela public Tela(Texture2D Textura) { fundo = Textura; } public void Draw(SpriteBatch Renderizador2D) { Renderizador2D.Draw(fundo, Vector2.Zero, Color.White); } public void Unload() { fundo.Dispose(); } }

37. Navegando entre telas • Também é fácil – basta desenhar uma tela em vez da outra! private Tela tela1;private Tela tela2;private Tela telaAtual; ... protected override void Initialize()... Tela1 = new Tela(Content.Load<Texture2D>("Tela_Inicial")); Tela2 = new Tela(Content.Load<Texture2D>("Tela_GameOver")); telaAtual = Tela1; ... protected override void Update(GameTime gameTime)... if (GamePad.GetState(PlayerIndex.One).Buttons.A==ButtonState.Pressed) telaAtual = Tela2; ... protected override void Draw(GameTime gameTime) ... telaAtual.Draw(spriteBatch);

38. Dica: E a lista de telas? • No C#, podemos criar listas de objetos com List • Estas listas podem ser acessadas como arrays ou via foreach. Por exemplo: List<string> palavras = new List<string>(); palavras.Add("Teste1"); palavras.Add("Teste2"); foreach (string palavra in palavras) { MessageBox.Show(palavra); } for(int i = 0; i < palavras.Count;i++ ) { MessageBox.Show(palavras[i]); }

39. Desafio 2: Criar uma lista de botões • Duas imagens: selecionado / não selecionado • Com evento que é disparado ao executar o botão • Criar lista que gerencia navegação entre botões

40. Uso de classes de apoio ao input para criar botões e telas • Rodar o projeto e depois remover comentários na classe clsButtons e executar novamente • Projeto: XNA 3.0 Demo - Botoes e Telas

41. Dica: Organizar Projeto! Organizado • Atual Content.Load<Texture2D>(@“Botoes\blackBall“) Content.Load<Texture2D>(@“Telas\Tela_Inicial") Content.Load<Texture2D>(@"blackBall“) Content.Load<Texture2D>(@"Tela_Inicial")

42. Exemplo de projeto organizado • Projeto: XNA 3.0 Demo - Projeto organizado

43. Perguntas?