Ambient项目教程:实现玩家交互功能
Ambient The multiplayer game engine 项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/amb/Ambient
前言
在游戏开发中,玩家交互是最核心的要素之一。本文将基于Ambient项目,详细介绍如何为游戏添加基础的玩家交互功能——实现一个简单的"绘画"交互系统。通过这个案例,你将学习到Ambient中消息传递、射线检测等关键技术的应用。
交互系统设计概述
我们将实现的功能是:当玩家按下Q键时,从摄像机位置发射一条射线,在射线与场景物体碰撞的位置生成一个绿色小立方体,达到类似"绘画"的效果。
这个功能涉及以下技术点:
- 客户端输入检测
- 客户端到服务器的消息传递
- 服务器端的射线检测
- 动态实体生成
步骤一:定义消息协议
首先需要在项目配置文件中定义客户端与服务器之间的通信协议。在ambient.toml
中添加:
[message.Paint]
fields = { ray_origin = "Vec3", ray_dir = "Vec3" }
这段配置定义了一个名为Paint
的消息类型,包含两个字段:
ray_origin
:射线起点(三维向量)ray_dir
:射线方向(三维向量)
消息定义是Ambient中客户端与服务器通信的基础,类似于网络协议的定义。
步骤二:客户端实现
在client.rs
中添加以下代码:
fixed_rate_tick(Duration::from_millis(20), move |_| {
let Some(camera_id) = camera::get_active() else {
return;
};
let input = input::get();
if input.keys.contains(&KeyCode::Q) {
let ray = camera::clip_position_to_world_ray(camera_id, Vec2::ZERO);
Paint {
ray_origin: ray.origin,
ray_dir: ray.dir,
}
.send_server_unreliable();
}
});
这段代码做了以下几件事:
- 使用
fixed_rate_tick
创建一个定时器,每20毫秒执行一次回调 - 获取当前激活的摄像机
- 检查输入状态,判断Q键是否被按下
- 如果Q键按下,计算从摄像机中心发出的世界空间射线
- 将射线信息打包成
Paint
消息发送到服务器
关键点说明:
fixed_rate_tick
确保消息发送频率可控,避免网络拥塞camera::clip_position_to_world_ray
将屏幕坐标转换为世界空间射线send_server_unreliable
使用不可靠传输发送消息,适合高频但允许丢失的交互
步骤三:服务器实现
在server.rs
中添加消息处理逻辑:
Paint::subscribe(|ctx, msg| {
if ctx.client_user_id().is_none() {
return;
}
let Some(hit) = physics::raycast_first(msg.ray_origin, msg.ray_dir) else {
return;
};
Entity::new()
.with(cube(), ())
.with(translation(), hit.position)
.with(scale(), Vec3::ONE * 0.1)
.with(color(), vec4(0., 1., 0., 1.))
.spawn();
});
这段代码的功能:
- 订阅
Paint
消息 - 验证消息来源(确保来自合法客户端)
- 执行射线检测,获取碰撞点信息
- 在碰撞点位置生成一个绿色小立方体
技术细节:
physics::raycast_first
执行射线检测,返回第一个碰撞点Entity::new()
创建新实体,通过with
方法添加各种组件- 生成的立方体尺寸为0.1单位,颜色为绿色
效果验证
运行项目后,按下Q键,你应该能在场景中"绘制"出绿色小立方体。这是最简单的玩家交互实现,但包含了Ambient中几个核心概念:
- 客户端输入处理
- 网络消息传递
- 服务器端物理检测
- 动态实体生成
进阶思考
这个基础实现可以进一步扩展:
- 性能优化:高频消息可能导致性能问题,可以考虑节流处理
- 交互反馈:添加客户端特效,提升交互体验
- 权限控制:更完善的权限验证机制
- 撤销功能:记录绘画历史,支持撤销操作
总结
通过本教程,我们实现了一个简单的玩家交互系统,掌握了Ambient中以下几个关键技术点:
- 消息系统的定义和使用
- 客户端输入处理
- 摄像机射线计算
- 服务器端物理检测
- 动态实体生成
这些技术是构建更复杂交互系统的基础,后续可以在此基础上实现更丰富的游戏玩法。
Ambient The multiplayer game engine 项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/amb/Ambient
创作声明:本文部分内容由AI辅助生成(AIGC),仅供参考