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\documentclass{handout}
\csname endofdump\endcsname
\usepackage{minted}
\usepackage{hyperref}
\usepackage[ngerman]{babel}
\geometry{margin=2cm}
\usetikzlibrary{calc, shapes.arrows}
\title{JumpNRun Arbeitsauftrag 2}
\setcounter{section}{2}
\begin{document}
\thispagestyle{empty}
\subsection{Weiterarbeiten}
\begin{tcolorbox}
Du kannst mit deinem eigenen Projekt weiterarbeiten oder du verwendest den Workspace \textbf{JumpNRun Vorlage 2}.
Wenn du mit der Vorlage weiterarbeitest, kannst die manchne Schritte der Arbeitsaufträge in runden Klammern auslassen, da diese in der Vorlage schon enthalten sind.
\end{tcolorbox}
\subsection{\faIcon{desktop} Plattformen und Level}
Ein Level besteht aus soliden - unbeweglichen und undurchlässigen - Plattformen.
Außerdem, soll ein Level zum nächsten Level weiterleiten können und die Startposition des Spielers festlegen.
\begin{tabular}{p{0.325\textwidth} p{0.675\textwidth}}
\vspace{0mm}
\begin{tikzpicture}
\begin{class}[text width=4.75cm]{Level}{0,0}
\attribute{festeObjekte}
\attribute{interaktiveObjekte}
\operation{next(): Level}
\operation{spawnPlayer(Player player)}
\end{class}
\end{tikzpicture} &
\begin{defbox}{Objekte gruppieren}
Die Online-IDE bietet die Klasse `Group` um mehrere graphische Objekte zu verwalten.
Wir benötigen folgende Methoden:
\begin{itemize}
\item \mintinline{java}{void add(T shape)} - Fügt ein Objekt der Gruppe hinzu
\item \mintinline{java}{void destroyAllChildren()} - Zerstört alle Objekte der Gruppe
\end{itemize}
\end{defbox}
\\
\end{tabular}
\begin{itemize}
\item (Implementiere oder Kopiere die Klasse \texttt{Level})
\item Implementiere die Klasse \texttt{Level1}, die von der Klasse \texttt{Level} erbt.
\item Erzeuge ein Rechteck für den Boden.\newline
(\mintinline{java}{new Rectangle(x, y, breite, hoehe)})
\item Erzeuge ein Rechteck als linke Spielrand-Begrenzung.
\item Erzeuge vier Rechtecke als aufsteigende Platformen.\newline
Vorschlag: \mintinline{java}{new Rectangle(200 + 450 * i, 470 - 40 * i, 300, 25)}
\item Füge alle erzeugten Rechtecke der \texttt{solidObjekt} Gruppe hinzu.
\end{itemize}
\subsection{\faIcon{desktop} Spielstart}
Vervollständige den Konstruktor der Klasse \texttt{JumpNRun}.
\begin{itemize}
\item Erzeuge ein \texttt{Level1} Objekt und initialisiere damit das \texttt{Level} Attribut der Klasse.
\item Rufe die \texttt{spawnPlayer}-Methode des ersten Levels mit dem \texttt{Player} Attribute der Klasse auf.
\end{itemize}
\subsection{\faIcon{desktop} Kollision}
Bisher fällt der Spieler einfach durch den Boden!
\begin{defbox}{Kollision erkennen}
\begin{tabular}{p{0.5\textwidth} p{0.48\textwidth}}
\vspace{0mm}
Um eine Kollision zwischen zwei Objekten zu erkennen, müssen wir prüfen, ob sie sich in \emph{mindestens} einem Punkt im Koordinatensystem überschneiden. &
\vspace{-0.5cm}
\begin{pseudocode}
\begin{verbatim}
für alle Objekte
für alle anderen Objekte
Finde Überschneidung
Falls Überschneidung
Behandle Überschneidung
\end{verbatim}
\end{pseudocode} \\
\end{tabular}
\end{defbox}
Die Methode \mintinline{java}{getCollidingShapes(Group g)} eines Sprites gibt alle Objekte einer Gruppe \texttt{g} zurück, die mit dem \texttt{Sprite} kollidieren.
\label{subsection:collision-detection}
Mit der \texttt{foreach}-Variante der \texttt{for}-Schleife können wir alle Kollisionen behandeln.
\begin{minted}{java}
// Finde alle kollidierenden soliden Objekte des Levels
Shape[] collidingShapes = getCollidingShapes(jumpNRun.level.solidObjects);
for (Shape shape: collidingShapes) { // Betrachte jedes kollidierende Objekt
// Behandle Kollision
}
\end{minted}
Implementiere in der \mintinline{java}{void act()} des Spielers die Kollisionserkennung.
\begin{itemize}
\item Speichere alle \emph{soliden} kollidierenden Objekte, des aktuellen Levels als Variable.\newline
(\mintinline{java}{Shape[] collidingShapes = getCollidingShapes(jumpnrun.level.solidObjects);}
\item Implementiere eine \texttt{foreach}-Wiederholung, die alle kollidierenden Objekte behandeln soll.\newline
(\mintinline{java}|for(Shape shape: collidingShapes) {}|)
\end{itemize}
\subsection{\faIcon{desktop} Kollision behandeln}
\label{subsection:collision-handling}
\begin{defbox}{Kollision was jetzt?}
\begin{tabular}{p{0.37\textwidth} p{0.6\textwidth}}
\vspace{0mm}
\begin{tikzpicture}[scale=0.9]
\node[draw, minimum width=2cm, minimum height=0.5cm] (p) at (0,0) {};
% \draw[opacity=0.7] (2,2) -- (-2,-2);
% \draw[opacity=0.7] (-2,2) -- (2,-2);
\node[draw, minimum width=2cm, minimum height=0.5cm] (p) at (0,0) {};
\node[draw, single arrow, below=0.5cm of p, shape border rotate=90] {bottom};
\node[draw, single arrow, left=0.5cm of p] {left};
\node[draw, single arrow, right=0.5cm of p, shape border rotate=180 ] {right};
\node[draw, single arrow, above=0.5cm of p, shape border rotate=270] {top};
\end{tikzpicture}
&
Der Spieler, soll die aktuelle Bewegung, die zur Kollision geführt hat, rückgängig machen, bis es zu keiner Kollision mehr kommt. \newline\vspace{2mm}
Die Geschwindigkeit des Spielers muss in die Kollisionsrichtung gestoppt (auf \texttt{0} gesetzt werden). \\
\end{tabular}
\end{defbox}
Implementiere im Spieler die Methode \mintinline{java}{void reactToCollisionWithShape(Shape shape)}:
\begin{itemize}
\item Bestimme die Richtung, aus der der Spieler mit \texttt{shape} kollidiert ist.\newline
(\mintinline{java}{Direction direction = directionRelativeTo(shape);})
\item Setze je nach Richtung (\texttt{top}, \texttt{left}, \texttt{right}, \texttt{bottom}), die Geschwindigkeit dieser Richtung auf 0.
\item Mache die letzte Bewegung mit \mintinline{java}{moveBackFrom(shape, false)} rückgängig.\newline
(\mintinline{java}{moveBackFrom(Shape otherShape, boolean keepColliding)})
\item Wiederholung die letzte Bewegung in die Richtung, die \emph{nicht} zur Kollision führt.
\end{itemize}
\subsection*{\faIcon{desktop} Kollision erkennen \emph{und} behandeln}
Der folgende Pseudocode beschreibt das Zusammenspiel der Erkennung von Kollision und ihrer anschließenden Behandlung.
\begin{pseudocode}
\texttt{für alle überschneidenden Objekte}
\hspace{5mm}\texttt{behandle Überschneidung}
\end{pseudocode}
Wir wollen also unsere \textbf{Kollisionserkennung} \mintinline{java}{getCollidingShapes(Group group)} (Siehe: \ref{subsection:collision-detection}) mit unserer \textbf{Kollisionsbehandlung} \mintinline{java}{reactToCollisionWithShape(Shape shape)} (Siehe: \ref{subsection:collision-handling}) verbinden.
\vspace{3mm}
\begin{center}
\textbf{Kollisionserkennung} \hspace{5mm} \faIcon{link} \hspace{5mm} \textbf{Kollisionsbehandlung}
\end{center}
\vspace{3mm}
\begin{itemize}
\item Rufe mit \emph{jedem} kollidierenden Shape in \texttt{collidingShapes} die Methode \mintinline{java}{reactToCollisionWithShape} auf.
\end{itemize}
\subsection{\faIcon{desktop} Auf dem Boden stehen}
Bei Kollision \textbf{von oben} wollen wir erkennen, das wir auf festem Boden stehen!
Das erlaubt Gravitation wirken zu lassen, abzuspringen und gegebenenfalls eine Laufanimation anzuzeigen.
Das Attribut \mintinline{java}{Shape standsOn} der Klasse \texttt{Player} merkt sich auf welchem Shape der Spieler steht.
\begin{itemize}
\item (Ergänze das \texttt{standsOn} Attribut vom Typ \texttt{Shape} in der Klasse \texttt{Player})
\item (Ändere die Prüfung, ob Gravitation wirkt zu: \mintinline{java}{standsOn == null})
\item Bei Kollision von \emph{oben}, speichere das kollidierende \texttt{shape} im Attribut \texttt{standsOn}.
\item Überprüfe vor der Kollisionserkennung, ob der Spieler noch mit einem möglicherweise gespeicherten \texttt{standsOn} Objekt kollidiert. (\mintinline{java}{standOn != null && !collidesWith(standsOn)})
\item \emph{Falls nein} setze \texttt{standOn} auf \mintinline{java}{null}
\end{itemize}
\vfill
Dieses Werk ist lizenziert unter einer \href{https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/}{CC BY-SA 4.0} Lizenz \faCreativeCommons\ \faCreativeCommonsBy\ \faCreativeCommonsSa.
\end{document}
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