Monado引擎开发：Monado动作系统实现all

Monado动作系统实现

1. 动作系统的概述

在虚拟现实游戏中，动作系统是玩家与游戏世界互动的核心机制之一。一个高效、灵活且易用的动作系统可以极大地提升游戏的沉浸感和玩家的体验。Monado引擎的动作系统设计旨在提供一个强大的框架，使开发者能够轻松地创建和管理各种复杂的玩家动作和角色动画。

动作系统的主要功能包括：

• 输入处理：捕获玩家的输入，如控制器按键、手势、头部转动等。

• 动作管理：根据输入触发相应的动作，并管理动作的执行和状态。

• 动画播放：协调角色动画的播放，确保动作的流畅性和自然性。

• 物理交互：处理动作与游戏世界的物理交互，如碰撞检测、重力影响等。

2. 输入处理

输入处理是动作系统的起点。Monado引擎支持多种输入设备，包括但不限于游戏手柄、键盘、鼠标和VR头显。为了实现高效的输入处理，我们需要设计一个灵活的输入管理模块，能够捕获和解析来自不同设备的输入数据。

2.1 输入设备的注册

在Monado引擎中，输入设备的注册是通过一个全局的输入管理器来完成的。这个管理器负责初始化和管理所有已连接的输入设备。

// InputManager.h

#ifndef INPUTMANAGER_H

#define INPUTMANAGER_H



#include <unordered_map>

#include <string>

#include <functional>



class InputDevice {

public:

    virtual void Initialize() = 0;

    virtual void Update() = 0;

    virtual bool IsConnected() const = 0;

    virtual void RegisterInputCallback(const std::string& inputName, std::function<void()> callback) = 0;

};



class InputManager {

public:

    void RegisterDevice(InputDevice* device);

    void UpdateDevices();

    void RegisterInputCallback(const std::string& inputName, std::function<void()> callback);



private:

    std::unordered_map<std::string, InputDevice*> devices_;

    std::unordered_map<std::string, std::function<void()>> inputCallbacks_;

};



#endif // INPUTMANAGER_H

// InputManager.cpp

#include "InputManager.h"

#include <iostream>



void InputManager::RegisterDevice(InputDevice* device) {

    if (device->IsConnected()) {

        device->Initialize();

        devices_[device->GetDeviceName()] = device;

    } else {

        std::cout << "Device " << device->GetDeviceName() << " is not connected." << std::endl;

    }

}



void InputManager::UpdateDevices() {

    for (auto& [name, device] : devices_) {

        device->Update();

    }

}



void InputManager::RegisterInputCallback(const std::string& inputName, std::function<void()> callback) {

    inputCallbacks_[inputName] = callback;

}

2.2 输入设备的具体实现

接下来，我们来看一个具体的输入设备实现，例如游戏手柄。

// GamepadDevice.h

#ifndef GAMEPADDEVICE_H

#define GAMEPADDEVICE_H



#include "InputDevice.h"



class GamepadDevice : public InputDevice {

public:

    GamepadDevice(const std::string& name);

    void Initialize() override;

    void Update() override;

    bool IsConnected() const override;

    void RegisterInputCallback(const std::string& inputName, std::function<void()> callback) override;



private:

    std::string name_;

    bool isConnected_;

};



#endif // GAMEPADDEVICE_H

// GamepadDevice.cpp

#include "GamepadDevice.h"

#include <iostream>



GamepadDevice::GamepadDevice(const std::string& name) : name_(name), isConnected_(false) {}



void GamepadDevice::Initialize() {

    // 假设这里有一些初始化逻辑

    isConnected_ = true;

    std::cout << "Gamepad " << name_ << " initialized." << std::endl;

}



void GamepadDevice::Update() {

    // 假设这里有一些更新逻辑

    if (isConnected_) {

        std::cout << "Gamepad " << name_ << " updated." << std::endl;

    }

}



bool GamepadDevice::IsConnected() const {

    return isConnected_;

}



void GamepadDevice::RegisterInputCallback(const std::string& inputName, std::function<void()> callback) {

    // 假设这里有一个输入映射表

    if (inputName == "AButton") {

        callback();

    }

    std::cout << "Registered callback for " << inputName << " on gamepad " << name_ << std::endl;

}

3. 动作管理

动作管理模块负责根据输入设备的输入数据触发相应的动作，并管理这些动作的执行和状态。Monado引擎的动作管理模块设计为一个状态机，每个动作都有自己的状态和生命周期。

3.1 动作状态机

动作状态机是一个关键概念，它可以帮助我们更好地管理动作的开始、进行和结束状态。

// ActionStateMachine.h

#ifndef ACTIONSTATEMACHINE_H

#define ACTIONSTATEMACHINE_H



#include <string>

#include <unordered_map>

#include <functional>



class Action {

public:

    virtual void Start() = 0;

    virtual void Update() = 0;

    virtual void End() = 0;

};



class ActionStateMachine {

public:

    void AddAction(const std::string& actionName, Action* action);

    void StartAction(const std::string& actionName);

    void UpdateActions();

    void EndAction(const std::string& actionName);



private:

    std::unordered_map<std::string, Action*> actions_;

    std::unordered_map<std::string, bool> actionStates_;

};



#endif // ACTIONSTATEMACHINE_H

// ActionStateMachine.cpp

#include "ActionStateMachine.h"

#include <iostream>



void ActionStateMachine::AddAction(const std::string& actionName, Action* action) {

    actions_[actionName] = action;

    actionStates_[actionName] = false;

}



void ActionStateMachine::StartAction(const std::string& actionName) {

    if (actions_.find(actionName) != actions_.end()) {

        actions_[actionName]->Start();

        actionStates_[actionName] = true;

    } else {

        std::cout << "Action " << actionName << " not found." << std::endl;

    }

}



void ActionStateMachine::UpdateActions() {

    for (auto& [name, action] : actions_) {

        if (actionStates_[name]) {

            action->Update();

        }

    }

}



void ActionStateMachine::EndAction(const std::string& actionName) {

    if (actions_.find(actionName) != actions_.end()) {

        actions_[actionName]->End();

        actionStates_[actionName] = false;

    } else {

        std::cout << "Action " << actionName << " not found." << std::endl;

    }

}

3.2 具体动作的实现

接下来，我们来看一个具体的动作实现，例如跳跃动作。

// JumpAction.h

#ifndef JUMP_ACTION_H

#define JUMP_ACTION_H



#include "Action.h"



class JumpAction : public Action {

public:

    void Start() override;

    void Update() override;

    void End() override;

};



#endif // JUMP_ACTION_H

// JumpAction.cpp

#include "JumpAction.h"

#include <iostream>



void JumpAction::Start() {

    std::cout << "Jump action started." << std::endl;

    // 这里可以添加跳跃动作的开始逻辑，例如设置角色的初始跳跃速度

}



void JumpAction::Update() {

    std::cout << "Jump action updated." << std::endl;

    // 这里可以添加跳跃动作的进行逻辑，例如更新角色的位置

}



void JumpAction::End() {

    std::cout << "Jump action ended." << std::endl;

    // 这里可以添加跳跃动作的结束逻辑，例如重置角色的状态

}

4. 动画播放

动画播放模块负责在动作执行时播放相应的角色动画。Monado引擎使用一个动画管理器来协调不同的动画资源和播放逻辑。

4.1 动画管理器

动画管理器是一个全局的单例类，负责加载和管理动画资源。

// AnimationManager.h

#ifndef ANIMATIONMANAGER_H

#define ANIMATIONMANAGER_H



#include <unordered_map>

#include <string>



class Animation {

public:

    virtual void Play() = 0;

    virtual void Stop() = 0;

};



class AnimationManager {

public:

    static AnimationManager& GetInstance();

    void LoadAnimation(const std::string& animationName, Animation* animation);

    void PlayAnimation(const std::string& animationName);

    void StopAnimation(const std::string& animationName);



private:

    AnimationManager() {}

    std::unordered_map<std::string, Animation*> animations_;

};



#endif // ANIMATIONMANAGER_H

// AnimationManager.cpp

#include "AnimationManager.h"

#include <iostream>



AnimationManager& AnimationManager::GetInstance() {

    static AnimationManager instance;

    return instance;

}



void AnimationManager::LoadAnimation(const std::string& animationName, Animation* animation) {

    animations_[animationName] = animation;

    std::cout << "Animation " << animationName << " loaded." << std::endl;

}



void AnimationManager::PlayAnimation(const std::string& animationName) {

    if (animations_.find(animationName) != animations_.end()) {

        animations_[animationName]->Play();

    } else {

        std::cout << "Animation " << animationName << " not found." << std::endl;

    }

}



void AnimationManager::StopAnimation(const std::string& animationName) {

    if (animations_.find(animationName) != animations_.end()) {

        animations_[animationName]->Stop();

    } else {

        std::cout << "Animation " << animationName << " not found." << std::endl;

    }

}

4.2 具体动画的实现

接下来，我们来看一个具体的动画实现，例如跳跃动画。

// JumpAnimation.h

#ifndef JUMP_ANIMATION_H

#define JUMP_ANIMATION_H



#include "Animation.h"



class JumpAnimation : public Animation {

public:

    void Play() override;

    void Stop() override;

};



#endif // JUMP_ANIMATION_H

// JumpAnimation.cpp

#include "JumpAnimation.h"

#include <iostream>



void JumpAnimation::Play() {

    std::cout << "Playing jump animation." << std::endl;

    // 这里可以添加播放跳跃动画的逻辑，例如调用动画播放器的播放方法

}



void JumpAnimation::Stop() {

    std::cout << "Stopping jump animation." << std::endl;

    // 这里可以添加停止跳跃动画的逻辑，例如调用动画播放器的停止方法

}

5. 物理交互

物理交互模块负责处理动作与游戏世界的物理交互，例如碰撞检测和重力影响。Monado引擎使用一个物理管理器来协调这些交互。

5.1 物理管理器

物理管理器是一个全局的单例类，负责初始化和管理物理世界。

// PhysicsManager.h

#ifndef PHYSICSMANAGER_H

#define PHYSICSMANAGER_H



#include <unordered_map>

#include <string>



class PhysicsObject {

public:

    virtual void ApplyForce(const std::string& forceName) = 0;

    virtual void RemoveForce(const std::string& forceName) = 0;

    virtual void CheckCollision() = 0;

};



class PhysicsManager {

public:

    static PhysicsManager& GetInstance();

    void Initialize();

    void RegisterObject(const std::string& objectName, PhysicsObject* object);

    void ApplyForce(const std::string& objectName, const std::string& forceName);

    void RemoveForce(const std::string& objectName, const std::string& forceName);

    void CheckCollisions();



private:

    PhysicsManager() {}

    std::unordered_map<std::string, PhysicsObject*> objects_;

};



#endif // PHYSICSMANAGER_H

// PhysicsManager.cpp

#include "PhysicsManager.h"

#include <iostream>



PhysicsManager& PhysicsManager::GetInstance() {

    static PhysicsManager instance;

    return instance;

}



void PhysicsManager::Initialize() {

    std::cout << "Physics manager initialized." << std::endl;

    // 这里可以添加物理世界的初始化逻辑，例如设置重力

}



void PhysicsManager::RegisterObject(const std::string& objectName, PhysicsObject* object) {

    objects_[objectName] = object;

    std::cout << "Physics object " << objectName << " registered." << std::endl;

}



void PhysicsManager::ApplyForce(const std::string& objectName, const std::string& forceName) {

    if (objects_.find(objectName) != objects_.end()) {

        objects_[objectName]->ApplyForce(forceName);

    } else {

        std::cout << "Physics object " << objectName << " not found." << std::endl;

    }

}



void PhysicsManager::RemoveForce(const std::string& objectName, const std::string& forceName) {

    if (objects_.find(objectName) != objects_.end()) {

        objects_[objectName]->RemoveForce(forceName);

    } else {

        std::cout << "Physics object " << objectName << " not found." << std::endl;

    }

}



void PhysicsManager::CheckCollisions() {

    for (auto& [name, object] : objects_) {

        object->CheckCollision();

    }

}

5.2 具体物理对象的实现

接下来，我们来看一个具体的物理对象实现，例如角色对象。

// CharacterPhysics.h

#ifndef CHARACTER_PHYSICS_H

#define CHARACTER_PHYSICS_H



#include "PhysicsObject.h"



class CharacterPhysics : public PhysicsObject {

public:

    void ApplyForce(const std::string& forceName) override;

    void RemoveForce(const std::string& forceName) override;

    void CheckCollision() override;

};



#endif // CHARACTER_PHYSICS_H

// CharacterPhysics.cpp

#include "CharacterPhysics.h"

#include <iostream>



void CharacterPhysics::ApplyForce(const std::string& forceName) {

    std::cout << "Applying force " << forceName << " to character." << std::endl;

    // 这里可以添加应用力的逻辑，例如增加角色的垂直速度

}



void CharacterPhysics::RemoveForce(const std::string& forceName) {

    std::cout << "Removing force " << forceName << " from character." << std::endl;

    // 这里可以添加移除力的逻辑，例如重置角色的垂直速度

}



void CharacterPhysics::CheckCollision() {

    std::cout << "Checking character collision." << std::endl;

    // 这里可以添加碰撞检测的逻辑，例如检测角色是否与地面碰撞

}

6. 动作系统的集成

将上述模块集成到Monado引擎中，我们需要一个主控制器来协调输入处理、动作管理和动画播放。

6.1 主控制器

主控制器负责在每一帧更新时调用输入管理器、动作状态机和物理管理器。

// MainController.h

#ifndef MAINCONTROLLER_H

#define MAINCONTROLLER_H



#include "InputManager.h"

#include "ActionStateMachine.h"

#include "AnimationManager.h"

#include "PhysicsManager.h"



class MainController {

public:

    void Initialize();

    void Update();

    void RegisterDevice(InputDevice* device);

    void RegisterAction(const std::string& actionName, Action* action);

    void RegisterAnimation(const std::string& animationName, Animation* animation);

    void RegisterPhysicsObject(const std::string& objectName, PhysicsObject* object);



private:

    InputManager inputManager_;

    ActionStateMachine actionStateMachine_;

    AnimationManager animationManager_;

    PhysicsManager physicsManager_;

};



#endif // MAINCONTROLLER_H

// MainController.cpp

#include "MainController.h"

#include <iostream>



void MainController::Initialize() {

    inputManager_.Initialize();

    actionStateMachine_.Initialize();

    animationManager_.Initialize();

    physicsManager_.Initialize();

    std::cout << "Main controller initialized." << std::endl;

}



void MainController::Update() {

    inputManager_.UpdateDevices();

    actionStateMachine_.UpdateActions();

    physicsManager_.CheckCollisions();

    std::cout << "Main controller updated." << std::endl;

}



void MainController::RegisterDevice(InputDevice* device) {

    inputManager_.RegisterDevice(device);

}



void MainController::RegisterAction(const std::string& actionName, Action* action) {

    actionStateMachine_.AddAction(actionName, action);

}



void MainController::RegisterAnimation(const std::string& animationName, Animation* animation) {

    animationManager_.LoadAnimation(animationName, animation);

}



void MainController::RegisterPhysicsObject(const std::string& objectName, PhysicsObject* object) {

    physicsManager_.RegisterObject(objectName, object);

}

7. 具体示例

假设我们正在开发一个虚拟现实游戏，玩家可以使用游戏手柄进行跳跃。我们将展示如何将上述模块集成到一起，实现玩家跳跃动作的完整流程。

7.1 初始化

首先，我们需要初始化所有的模块。

#include "MainController.h"

#include "GamepadDevice.h"

#include "JumpAction.h"

#include "JumpAnimation.h"

#include "CharacterPhysics.h"



int main() {

    MainController controller;

    controller.Initialize();



    GamepadDevice* gamepad = new GamepadDevice("Gamepad1");

    JumpAction* jumpAction = new JumpAction();

    JumpAnimation* jumpAnimation = new JumpAnimation();

    CharacterPhysics* characterPhysics = new CharacterPhysics();



    controller.RegisterDevice(gamepad);

    controller.RegisterAction("Jump", jumpAction);

    controller.RegisterAnimation("Jump", jumpAnimation);

    controller.RegisterPhysicsObject("Character", characterPhysics);



    // 注册输入回调

    controller.inputManager_.RegisterInputCallback("AButton", [jumpAction, jumpAnimation, characterPhysics, &controller]() {

        controller.actionStateMachine_.StartAction("Jump");

        controller.animationManager_.PlayAnimation("Jump");

        controller.physicsManager_.ApplyForce("Character", "JumpForce");

    });



    // 主循环

    while (true) {

        controller.Update();

    }



    return 0;

}

7.2 动作触发

当玩家按下A键时，输入回调会被触发，开始跳跃动作、播放跳跃动画并应用跳跃力。

// GamepadDevice.cpp

void GamepadDevice::Update() {

    if (isConnected_) {

        // 假设这里有一些输入检测逻辑

        if (IsButtonPressed("AButton")) {

            auto it = inputCallbacks_.find("AButton");

            if (it != inputCallbacks_.end()) {

                it->second();

            }

        }

    }

}

7.3 动作更新

在每一帧更新时，动作状态机会调用当前激活的动作### 7.3 动作更新

在每一帧更新时，动作状态机会调用当前激活的动作。我们已经在 MainController 中实现了 Update 方法，该方法会调用输入管理器、动作状态机和物理管理器的更新方法。

// MainController.cpp

void MainController::Update() {

    inputManager_.UpdateDevices();  // 更新所有输入设备

    actionStateMachine_.UpdateActions();  // 更新所有激活的动作

    physicsManager_.CheckCollisions();  // 检查所有物理对象的碰撞

    std::cout << "Main controller updated." << std::endl;

}

7.4 动作结束

当跳跃动作结束时，我们需要停止跳跃动画并移除跳跃力。这可以通过在 JumpAction 的 End 方法中调用相应的 AnimationManager 和 PhysicsManager 方法来实现。

// JumpAction.cpp

void JumpAction::End() {

    std::cout << "Jump action ended." << std::endl;

    // 停止跳跃动画

    AnimationManager::GetInstance().StopAnimation("Jump");

    // 移除跳跃力

    PhysicsManager::GetInstance().RemoveForce("Character", "JumpForce");

    // 这里可以添加其他跳跃动作结束的逻辑，例如重置角色的状态

}

8. 物理交互的详细实现

物理交互模块负责处理角色与游戏世界的物理交互，例如跳跃时的重力和碰撞检测。我们已经在 CharacterPhysics 中实现了基本的物理方法，接下来我们详细展示这些方法的具体逻辑。

8.1 应用力

在跳跃动作开始时，我们需要给角色应用一个向上的力。这个力可以模拟玩家按下跳跃按钮时的初始跳跃速度。

// CharacterPhysics.cpp

void CharacterPhysics::ApplyForce(const std::string& forceName) {

    std::cout << "Applying force " << forceName << " to character." << std::endl;

    if (forceName == "JumpForce") {

        // 假设这里有一个物理引擎接口

        // 例如，使用Bullet物理引擎

        // characterPhysicsEngine_->applyForce(character_, {0, initialJumpSpeed, 0});

    }

}

8.2 移除力

当跳跃动作结束时，我们需要移除跳跃力，让角色受重力影响下落。

// CharacterPhysics.cpp

void CharacterPhysics::RemoveForce(const std::string& forceName) {

    std::cout << "Removing force " << forceName << " from character." << std::endl;

    if (forceName == "JumpForce") {

        // 假设这里有一个物理引擎接口

        // 例如，使用Bullet物理引擎

        // characterPhysicsEngine_->removeForce(character_, "JumpForce");

    }

}

8.3 碰撞检测

碰撞检测是物理交互的重要部分。我们需要检测角色是否与地面或其他物体发生碰撞，并根据碰撞结果进行相应的处理。

// CharacterPhysics.cpp

void CharacterPhysics::CheckCollision() {

    std::cout << "Checking character collision." << std::endl;

    // 假设这里有一个物理引擎接口

    // 例如，使用Bullet物理引擎

    // if (characterPhysicsEngine_->isColliding(character_, "Ground")) {

    //     std::cout << "Character is colliding with the ground." << std::endl;

    //     // 处理碰撞逻辑，例如重置角色的垂直速度

    // }

}

9. 动作系统的优化

为了确保动作系统的高效和稳定，我们需要对其进行一些优化。

9.1 输入处理优化

输入处理模块可以进行优化，例如使用多线程来处理输入设备的更新，以减少主循环的负担。

// InputManager.cpp

#include <thread>



void InputManager::UpdateDevices() {

    std::thread inputThread([this]() {

        for (auto& [name, device] : devices_) {

            device->Update();

        }

    });

    inputThread.join();

}

9.2 动作管理优化

动作状态机可以进行优化，例如使用优先级队列来管理多个同时进行的动作，确保高优先级的动作优先执行。

// ActionStateMachine.h

#include <queue>

#include <functional>



class Action {

public:

    virtual void Start() = 0;

    virtual void Update() = 0;

    virtual void End() = 0;

    virtual int GetPriority() const = 0;

};



class ActionStateMachine {

public:

    void AddAction(const std::string& actionName, Action* action);

    void StartAction(const std::string& actionName);

    void UpdateActions();

    void EndAction(const std::string& actionName);



private:

    std::unordered_map<std::string, Action*> actions_;

    std::unordered_map<std::string, bool> actionStates_;

    std::priority_queue<std::pair<int, std::string>, std::vector<std::pair<int, std::string>>, std::greater<>> actionPriorityQueue_;

};



// ActionStateMachine.cpp

#include <algorithm>



void ActionStateMachine::AddAction(const std::string& actionName, Action* action) {

    actions_[actionName] = action;

    actionStates_[actionName] = false;

    actionPriorityQueue_.push({action->GetPriority(), actionName});

    std::cout << "Action " << actionName << " loaded." << std::endl;

}



void ActionStateMachine::StartAction(const std::string& actionName) {

    if (actions_.find(actionName) != actions_.end()) {

        actions_[actionName]->Start();

        actionStates_[actionName] = true;

        std::cout << "Action " << actionName << " started." << std::endl;

    } else {

        std::cout << "Action " << actionName << " not found." << std::endl;

    }

}



void ActionStateMachine::UpdateActions() {

    while (!actionPriorityQueue_.empty()) {

        auto [priority, actionName] = actionPriorityQueue_.top();

        if (actionStates_[actionName]) {

            actions_[actionName]->Update();

        }

        actionPriorityQueue_.pop();

    }

}



void ActionStateMachine::EndAction(const std::string& actionName) {

    if (actions_.find(actionName) != actions_.end()) {

        actions_[actionName]->End();

        actionStates_[actionName] = false;

        std::cout << "Action " << actionName << " ended." << std::endl;

    } else {

        std::cout << "Action " << actionName << " not found." << std::endl;

    }

}

9.3 动画播放优化

动画播放模块可以进行优化，例如使用缓存来减少动画资源的加载时间，或者使用异步加载来避免阻塞主线程。

// AnimationManager.cpp

#include <thread>



void AnimationManager::PlayAnimation(const std::string& animationName) {

    if (animations_.find(animationName) != animations_.end()) {

        std::thread animationThread([this, animationName]() {

            animations_[animationName]->Play();

        });

        animationThread.detach();

    } else {

        std::cout << "Animation " << animationName << " not found." << std::endl;

    }

}



void AnimationManager::StopAnimation(const std::string& animationName) {

    if (animations_.find(animationName) != animations_.end()) {

        animations_[animationName]->Stop();

    } else {

        std::cout << "Animation " << animationName << " not found." << std::endl;

    }

}

10. 动作系统的扩展

Monado引擎的动作系统设计为高度可扩展的，开发者可以根据需要添加新的输入设备、动作和动画。

10.1 添加新的输入设备

假设我们想添加一个新的输入设备，例如VR头显。我们可以创建一个新的类来实现 InputDevice 接口。

// VRHeadsetDevice.h

#ifndef VRHEADSET_DEVICE_H

#define VRHEADSET_DEVICE_H



#include "InputDevice.h"



class VRHeadsetDevice : public InputDevice {

public:

    VRHeadsetDevice(const std::string& name);

    void Initialize() override;

    void Update() override;

    bool IsConnected() const override;

    void RegisterInputCallback(const std::string& inputName, std::function<void()> callback) override;



private:

    std::string name_;

    bool isConnected_;

};



#endif // VRHEADSET_DEVICE_H

// VRHeadsetDevice.cpp

#include "VRHeadsetDevice.h"

#include <iostream>



VRHeadsetDevice::VRHeadsetDevice(const std::string& name) : name_(name), isConnected_(false) {}



void VRHeadsetDevice::Initialize() {

    // 假设这里有一些初始化逻辑

    isConnected_ = true;

    std::cout << "VR headset " << name_ << " initialized." << std::endl;

}



void VRHeadsetDevice::Update() {

    if (isConnected_) {

        // 假设这里有一些更新逻辑

        std::cout << "VR headset " << name_ << " updated." << std::endl;

    }

}



bool VRHeadsetDevice::IsConnected() const {

    return isConnected_;

}



void VRHeadsetDevice::RegisterInputCallback(const std::string& inputName, std::function<void()> callback) {

    // 假设这里有一个输入映射表

    if (inputName == "HeadTurn") {

        callback();

    }

    std::cout << "Registered callback for " << inputName << " on VR headset " << name_ << std::endl;

}

10.2 添加新的动作

假设我们想添加一个新的动作，例如转身。我们可以创建一个新的类来实现 Action 接口。

// TurnAction.h

#ifndef TURN_ACTION_H

#define TURN_ACTION_H



#include "Action.h"



class TurnAction : public Action {

public:

    void Start() override;

    void Update() override;

    void End() override;

    int GetPriority() const override;



private:

    int priority_;

};



#endif // TURN_ACTION_H

// TurnAction.cpp

#include "TurnAction.h"

#include <iostream>



int TurnAction::GetPriority() const {

    return priority_;

}



void TurnAction::Start() {

    std::cout << "Turn action started." << std::endl;

    // 这里可以添加转身动作的开始逻辑，例如设置角色的初始转身角度

}



void TurnAction::Update() {

    std::cout << "Turn action updated." << std::endl;

    // 这里可以添加转身动作的进行逻辑，例如更新角色的朝向

}



void TurnAction::End() {

    std::cout << "Turn action ended." << std::endl;

    // 这里可以添加转身动作的结束逻辑，例如重置角色的朝向

}

10.3 添加新的动画

假设我们想添加一个新的动画，例如转身动画。我们可以创建一个新的类来实现 Animation 接口。

// TurnAnimation.h

#ifndef TURN_ANIMATION_H

#define TURN_ANIMATION_H



#include "Animation.h"



class TurnAnimation : public Animation {

public:

    void Play() override;

    void Stop() override;

};



#endif // TURN_ANIMATION_H

// TurnAnimation.cpp

#include "TurnAnimation.h"

#include <iostream>



void TurnAnimation::Play() {

    std::cout << "Playing turn animation." << std::endl;

    // 这里可以添加播放转身动画的逻辑，例如调用动画播放器的播放方法

}



void TurnAnimation::Stop() {

    std::cout << "Stopping turn animation." << std::endl;

    // 这里可以添加停止转身动画的逻辑，例如调用动画播放器的停止方法

}

11. 总结

Monado引擎的动作系统设计为一个高效、灵活且易用的框架，使开发者能够轻松地创建和管理各种复杂的玩家动作和角色动画。通过输入处理、动作管理、动画播放和物理交互的模块化设计，我们可以实现高度可扩展和优化的动作系统。开发者可以根据需要添加新的输入设备、动作和动画，确保游戏的沉浸感和玩家体验达到最佳。

12. 未来展望

未来，Monado引擎的动作系统可以进一步扩展和优化，例如：

• 更复杂的输入处理：支持更多种类的输入设备和多样的输入方式。

• 动作组合：允许开发者组合多个动作，实现更复杂的行为。

• 动画混合：支持动画的平滑混合，提高动作的自然性和流畅性。

• 物理效果增强：增加更多的物理效果，如空气阻力、摩擦力等，使游戏世界更加真实。

通过这些改进，Monado引擎的动作系统将能够更好地支持虚拟现实游戏的开发，为玩家带来更加丰富的互动体验。