Camera 如何在 Libgdx 和 Viewport 中工作

Question

如果您使用 LibGdx，您很快就会来到相机和视口。如果您第一次使用相机和视口，您会遇到一些关于它如何工作以及如何使用它的问题。所以：

• 如何在 LibGdx 中使用相机？视口的宽度和高度是多少？
• 什么是视口，如何使用它以及它如何与相机配合使用？

Answer 1

如何在 LibGdx 中使用相机？什么是视口宽度和高度？

首先，重要的是您要知道相机使用的是世界单位而不是像素。世界单位不是常规单位。您可以自己定义一个世界单位是多少。以后再说吧。

首先，我们创建一个OrthographicCamera、SpriteBatch 和一个Texture：

private OrthographicCamera camera;
private SpriteBatch batch;
private Texture img;

@Override
public void create () {
    //We create a OrthographicCamera through which we see 50x50 World Units
    camera = new OrthographicCamera(50,50);
    batch = new SpriteBatch();
    img = new Texture("badlogic.jpg");
}

我们创建了一个OrthographicCamera，并在构造函数中定义了如果我们通过这个相机观察我们的世界，我们会看到多少个世界单位。在我们的示例中，50 x 50 世界单位是视口宽度和高度。 所以我们创建了一个视口宽度和高度为 50 的相机。

在 render() 方法中我们渲染我们的图像：

@Override
public void render () {
    //Clear the screen (1)
    Gdx.gl.glClearColor(1, 1, 1, 1);
    Gdx.gl.glClear(GL20.GL_COLOR_BUFFER_BIT);

    //Set ProjectionMatrix of SpriteBatch (2)
    batch.setProjectionMatrix(camera.combined);

    batch.begin();
    //Draw image on position 0, 0 with width 25 and height 25 (3)
    batch.draw(img, 0, 0, 25, 25); 
    batch.end();
}

(1) 清除屏幕，如果我们不这样做，每个纹理都会覆盖另一个，如果我们绘制动画，我们将看到旧的帧。

(2) batch 是我们的抽屉，他绘制我们的图像、动画等。默认情况下，他绘制的世界有很多世界单位，比如屏幕有像素，所以在这种情况下 1 个世界单位 = 1 个像素。但现在我们将看到 50 x 50 世界单位，不管屏幕有多大。要说 Batch 应该画出我们通过相机看到的东西，我们必须调用：batch.setProjectionMatrix(camera.combined);

(3) 现在我们在位置 0,0 上绘制 img 但是 0, 0 并不意味着在像素位置 0,0 上，这意味着图像将在世界位置 0,0 上绘制，宽度和高度也是不是像素，它们是世界单位，因此img 将绘制在位置 0,0 25x25 世界单位大。因此，在 50x50 的视口上，图像占据了整个屏幕的四分之一。

图像完全按预期填充了整个屏幕的四分之一。但是为什么它在右上角而不是在左下角呢？

问题是相机点的中心在位置 0,0

所以我们的图像被绘制在位置 0,0 他填充右上角。 我们必须设置相机的位置，使 0,0 在左下角：

camera = new OrthographicCamera(50,50);
camera.position.set(camera.viewportWidth / 2, camera.viewportHeight / 2, 0);

在 render() 方法中，我们必须添加 camera.update()，因为每次我们更改相机的位置或比例或其他内容时，我们都必须更新相机。

现在图像在左下角。

像素在哪里？

我们总是谈论世界单位，但像素在哪里？像素还在。如果我们的屏幕尺寸为 200 x 200 像素，则批处理将始终绘制 200 x 200 像素。使用batch.setProjectionMatrix(camera.combined); 方法我们只说批次有多少世界单位是一个像素。

如果我们有一个 200 x 200 像素的屏幕，并且我们创建一个具有 50 x 50 世界单位的视口的相机，那么 SpriteBatch 知道 1 WorldUnit = 4 像素。 现在我们绘制一个 25 x 25 World Units 大的图像，SpriteBatch 知道他必须绘制 25 * 4 = 100 像素大的图像。

所以像素仍然存在，但在世界单位中更容易思考。 如果还不够清楚，这里有一点更详细的描述：Libgdx's World Units

Box2d

如果您使用 Box2d，考虑世界单位也很重要，因为 Box2d 与米一起使用。因此，如果您在 x 轴上创建一个 Force off 5 的 Body，该 Body 的速度为 5 m/s。

现在使用 World Units 非常酷，因为您可以说 1 World Unit = 1 Meter 这样您就可以创建一个宽度为 10 的对象，并且您知道一秒钟后 Body 将位于对象的中心.如果您使用 Pixels，如果您有不同的屏幕尺寸，则会遇到问题。

什么是视口，如何使用它以及它如何与相机配合使用？

现在我们遇到了关于不同屏幕尺寸的大问题。 突然我们有了一个 350 x 200 像素的屏幕尺寸，现在图像将被拉伸，看起来不像以前那么漂亮了。

对于这个问题，我们使用视口，有几个视口是StretchViewport、FitViewport 和ExtendViewport。您可以在此处找到所有视口：https://github.com/libgdx/libgdx/wiki/Viewports。

首先什么是视口。

想象相机是一个会说英语的人。不同的屏幕尺寸是说德语、法语、中文等的其他人，而视口是翻译器。译者不会改变说英语的人所说的话的意义，但他会对其进行改编，以便其他人能够理解。相机和视口也是如此。如果您运行程序，视口不会说出或更改您在屏幕上看到的内容。他只处理您在不同屏幕尺寸上总是看到相同的情况。相机可以在没有视口的情况下生存。一个没有相机的视口。

添加视口对象：

private Viewport viewport;

和 resize() 方法：

@Override
public void resize (int width, int height) {
    viewport.update(width, height);
}

StretchViewport

创建一个 StretchViewport：

camera = new OrthographicCamera(50, 50);
camera.position.set(camera.viewportWidth / 2, camera.viewportHeight / 2, 0);
viewport = new StretchViewport(camera.viewportWidth, camera.viewportHeight, camera);

在 StretchViewport 构造函数中，我们定义了视口的宽度和高度以及相机。

现在，如果我们有不同的屏幕尺寸，图像将被拉伸，我们会得到与以前相同的结果。

FitViewport

也许我们不会拉伸我们的图像，我们会关心 x 和 y 的比率。

x 和 y 的比率意味着：对象 2 宽和 1 高，他的宽总是高的两倍，例如 200x100、30x15 但不是 20x15。

创建一个 FitViewport：

camera = new OrthographicCamera(50, 50);
camera.position.set(camera.viewportWidth / 2, camera.viewportHeight / 2, 0);
viewport = new FitViewport(camera.viewportWidth, camera.viewportHeight, camera);

现在图像将始终是正方形。要查看侧面的条形图，让我们绘制与我们的视口一样大的图像：

batch.draw(img, 0, 0, 50, 50);

图像的比率为 1，因为 50（宽度）/50（高度）= 1，因此图像将始终具有相同的宽度和高度。侧面的条在我们的视口之外，将使用您在此处定义的颜色进行绘制：Gdx.gl.glClearColor(1, 1, 1, 1);

扩展视口

也许我们不会在旁边设置栏，然后我们可以使用 ExtendViewport。 ExtendViewport 通过在一个方向上扩展世界来保持世界纵横比没有条。意味着在宽高比较大的屏幕上，您会看到更多的世界。

在 400x200 纵横比 = (400/200 = 2) 的屏幕上，您将看到比在 300x200 (300/200 = 1.5) 的屏幕上看到的更多；

为了显示这一点，创建一个 ExtendViewport 并绘制大于视口的图像和第二个小图像：

camera = new OrthographicCamera(50, 50);
camera.position.set(camera.viewportWidth / 2, camera.viewportHeight / 2, 0);
viewport = new ExtendViewport(camera.viewportWidth, camera.viewportHeight, camera);

// in render() method
batch.begin();
batch.draw(img, 0, 0, 100, 50);
batch.draw(img, -20, 0, 20, 20);
batch.end();

如果我们现在以 200x200 的屏幕尺寸启动我们的程序，我们会看到：

如果我们在 x 轴上调整屏幕的大小来使屏幕更宽：

现在我们可以看到第一张图片和第二张图片的更多信息，但比例始终相同。图像被拉伸只是因为我们将其绘制为 100x50，而不是因为调整大小。

如果您能了解更多信息、阅读和查看一些教程并阅读 LibGdx wiki：https://github.com/libgdx/libgdx/wiki

，我希望这能解决一些关于相机和视口的问题