如何避免在类蠕虫游戏中每帧复制关卡 Surface？

Posted 2023-02-23

【中文标题】如何避免在类蠕虫游戏中每帧复制关卡 Surface？

【英文标题】：How to avoid copying the level Surface every frame in worms-like game?

【发布时间】：2012-05-13 00:23:22

【问题描述】：

我正在开发一款具有可破坏地形的游戏（例如在游戏 Worms 或 Scorched Earth 中）并通过遮罩使用像素完美碰撞检测。

关卡是一个单一的表面，现在它的工作方式是我每帧创建一个副本，绘制所有需要在其上绘制的精灵，然后将可见区域blit到显示表面。

有什么方法可以避免每帧复制整个关卡表面，并且仍然可以使用 pygame 中的像素完美碰撞工具？

我尝试首先对水平表面进行 blit，然后对屏幕上的每个精灵进行 blit（其 blit 坐标由相机调整，除了坐标是静态的玩家角色），但在这种情况下，碰撞检测系统会崩溃并且我似乎无法修复它。

更新

我已设法通过以下方式使其工作： 在绘制精灵时，我将它们的游戏世界坐标（基本上是相对于关卡位图原点的坐标）转换为屏幕坐标（相对于相机的坐标，这是关卡的当前可见区域）。

在碰撞检测阶段，我使用相对于水平面定位的坐标和边界框；所以就像上面一样。问题是相机的位置绑定到玩家的位置，这不是也不应该是静态值（我真的不知道我是如何设法这么长时间没有意识到这一点的）。

虽然这解决了我的问题，但下面的答案更全面地介绍了如何在这种情况下提高性能。 我也愿意接受使用其他库的建议，这些库可以使考验更容易或更快。我曾考虑过 pyglet 和 rabbyt，但看起来那里存在同样的问题。

【参考方案1】：

这是一个在图形加速器出现之前经常出现的问题，当时计算机速度很慢。您基本上希望最大限度地减少刷新屏幕所需的工作。你走在正确的轨道上，但我建议如下：

在屏幕外保留一份可用的背景副本，就像您正在做的那样 现在。

分配一个与屏幕大小相同的工作位图。

对于每个精灵，计算边界矩形（边界框） 它的新旧职位。

如果新旧边界框重叠，则合并为一个 更大的盒子。如果它们不重叠，请分开处理。

将所有边界框分组为重叠的集合。他们可能都 以一组结束（当精灵彼此靠近时），或 每个边界框可能单独在一个集合中（当精灵是 相距甚远）。

将背景复制到工作位图对应的区域 到每个边界框集。

将每个集合的精灵复制到新的工作位图中 位置（当然是正确的 z 顺序！）。

最后，将完成的离屏位图复制到显示表面， 通过设置边界框来设置边界框。

这种方法最大限度地减少了您必须进行的复制量，包括背景和精灵。如果精灵相对于显示区域较小，则节省的空间应该很大。最坏的情况是所有精灵都排列在对角线上，几乎没有相互重叠。在这种情况下，您可能希望切换到比框更通用的边界形状。以 QuickDraw Regions 为例：WikipediaDiscussionPatentSource。

现在，您可能认为将边界框分组为集合的工作是 O(n^2) 操作，您是对的。但它只随着精灵数量的平方增长。 16 个精灵意味着 256 次比较。这可能比单个 sprite blit 工作量少。

我专注于最小化像素复制工作。我必须管理员我不熟悉您的碰撞检测库的详细信息，但我明白了。希望这与我提出的算法兼容。

祝你好运。如果您完成游戏并在线发布，请在您的问题或评论中添加指向它的链接。