從構思到發布 開發Windows Phone 7小游戲
原創【51CTO譯文】引言
到底能多快地為運行Windows Phone 7的現代化手機開發一款功能完備的游戲？為此你需要具備什么條件？又會面臨什么樣的難題？
我們將在開發小游戲期間力圖解答上述問題。為了營造一種實際的環境，這個功能完備的應用程序開發后將提交到Windows Phone Marketplace。
我們將審查游戲開發過程的整個周期，從游戲構思開始，到游戲發布到Marketplace結束，這個過程的任何細節都不會遺漏。
游戲構思
我們不會仿效其他游戲。我們考慮的是開發一款新穎、有趣、絢麗的游戲——是專門為使用方向感應器和觸摸屏的手機而開發的。你只要將手機往不同的側邊傾斜，就可以在方向感應器的幫助下操縱小球，好像小球就在方形盒子里面滾動。
畫面上有多個彩球。它們試圖撞到白球，給白球著上自己的顏色。
用戶只要用指尖點一下彩球，就可以擊碎彩球。你點一下球后，就會變成色彩鮮艷的飛濺物，然后會消失，之后新的球會出現。每擊碎一個球，就能得到更高的分數。用戶能玩的關卡數量沒有限制。
玩家的目標應該是得到盡可能高的分數。
為了讓玩家可以使用方向感應器(而不僅僅擊碎球)，為游戲添加了更多的球(黑球)。除非黑球被著上別的顏色，否則不會被擊碎。
2D圖形對這款游戲來說綽綽有余。此外，需要播放音樂，與方向感應器和觸摸屏進行交互。
開發環境
為了針對Windows Phone 7開發應用程序，我們需要Visual C# 2010簡易版和Windows Phone開發者工具(Windows Phone Developer Tools)。兩者都是免費產品。
然后進入到微軟網站，下載和安裝下列工具：
Windows Phone開發者工具無法安裝到Windows XP上，不過你可以采取這個辦法。然而，手機模擬器可能無法在Windows XP上運行，因而***還是安裝Windows 7。
如果你已經擁有Visual Studio 2010，***在上面安裝Windows Phone開發者工具，因為Visual C# 2010 簡易版用起來明顯更不方便。
技術選擇：XNA對決Silverlight
安裝了Windows Phone開發者工具后，可以選擇用Studio來創建新的項目類型：Windows Phone應用程序(Windows Phone Application)和Windows Phone游戲(Windows Phone Game)。
哪一個更適合我們呢？
***個項目是面向Windows Phone 7的Silverlight應用程序。相應地，它可以訪問幾乎所有的類，這些類在通常的Silverlight中得到表示。它有XAML和控件以及Studio中的設計器等。
第二個項目是XNA 4.0.應用程序。它沒有任何控件;不過，它有游戲周期，可以快速訪問硬件圖形的功能特性。
從名稱和技術描述來判斷，我們需要的是XNA。Silverlight有沒有可能也適合開發游戲？用Silverlight for Windows Phone簡單測試一下，就會發現這項技術的局限性：數百個同時運動的小圖像讓手機進入幻燈片模式。如果我們用XNA進行同樣的測試，一切都快速運行(擁有數量更多的圖像)。
這就是為什么我們用XNA來開發游戲。遺憾的是，沒有控件;但目前看來控件也沒什么用處。
上手XNA
我們不妨用Studio來創建Windows Phone游戲項目。該項目與游戲類一同出現：
public class Game1 : Microsoft.Xna.Framework.Game
不妨定義用戶在玩游戲期間如何握持手機。假設一只手握持手機(旋轉手機即可操縱白球)、另一只手點彩球更為舒適。這意味著，我們需要縱向游戲模式。我們為游戲構建器添加了這種模式。
- public Game1()
- {
- graphics = new GraphicsDeviceManager(this);
- Content.RootDirectory = "Content";
- graphics.SupportedOrientations = DisplayOrientation.Portrait;
- graphics.PreferredBackBufferWidth = 480;
- graphics.PreferredBackBufferHeight = 800;
- graphics.IsFullScreen = true;
- }
然后在這個類中，我們最感興趣的是兩項功能：Update(更新)和Draw(繪制)。
- protected override void Update(GameTime gameTime)
- {
- // Allows the game to exit(允許游戲退出)
- if (GamePad.GetState(PlayerIndex.One).Buttons.Back == ButtonState.Pressed)
- this.Exit();
- // TODO: Add your update logic here(TODO：在這里添加更新邏輯)
- base.Update(gameTime);
- }
- protected override void Draw(GameTime gameTime)
- {
- GraphicsDevice.Clear(Color.CornflowerBlue);
- // TODO: Add your drawing code here(TODO：在這里添加繪制代碼)
- base.Draw(gameTime);
- }
***項功能專門用于游戲邏輯處理。我們會得到用戶動作(從方向感應器到觸摸屏)方面的數據，并算出所有游戲物體的新位置。
第二項功能專門用于繪制屏幕上的游戲物體。
有必要說明：這兩項功能執行的總時間不該超過游戲周期的一次迭代。這在手機上相當于33毫秒，因為游戲周期的頻率是每秒30幀。如果功能執行的時間超過這個值，游戲速度就會很慢，一些幀就會被遺漏，或者更糟糕的是，游戲會忽略用戶動作。
這個游戲實際上是實時應用程序。它對垃圾收集器(Garbage Collector)的動作會有怎樣的反應？***是避免垃圾收集器突然干預的情況，那樣我們可以順利地處理物體，不用在每次迭代時創建成千上萬物體。一般來說，我們不需要經常創建物體，因為游戲世界的所有物體相對來說歷時長久。我們會使用已有物體的結構或鏈接作為特征參數。這樣一來，垃圾收集器不會阻止我們做所需的動作。
我們不妨試著編譯和啟動應用程程序。在幾臺電腦上，你可能會看到表明XNA無法在模擬器上啟動的消息。這樣一來，你可能要創建Windows游戲項目，并附加來自Windows Phone游戲項目的文件(Add As Link，即添加為鏈接)。同樣這些XNA代碼可以在手機和Windows(以及XBOX 360)上運行。
***，有一個窗口填滿了紫色。這是由于GraphicsDevice.Clear(Color.CornflowerBlue)功能執行的結果。
游戲類中有一個SpriteBatch對象類。我們在繪制時需要這個對象。它含有處理2D圖形和文本的所有必要方法。
不過我們仍缺少最重要的方面：游戲內容。#p#
游戲內容
游戲內容是游戲必不可少的不同資源，比如紋理(用于繪制的圖像)、字體(輸出文本時需要)和聲音。
我們在創建Windows Phone游戲項目的同時，還創建了名稱是“Content”的另一個項目。我們應該為這個項目添加圖像和聲音文件。
此外，我們應該設定用于這個項目中文本輸出的所有字體。
在Content.Load(assetName)函數的幫助下，將內容裝入到程序很簡單。游戲類中擁有Content屬性。我們連同內容添加到項目中的資源名稱應該設成assetName。通常來說，這僅僅是沒有擴展名的文件名。要使用的內容類型(Texture2D、SpriteFont或SoundEffect)應該設成T。
內容裝入不是一種快速操作，這就是為什么我們在游戲開始時會裝入所有內容，以便需要時可以使用。
現在一切已準備好，我們可以開始開發游戲了。
游戲邏輯
所有游戲邏輯都可以放入到GameController這個單獨的類中。現在，游戲類中的Update功能看起來如同這樣：
- protected override void Update(GameTime gameTime)
- {
- // Allows the game to exit(允許游戲退出)
- if (GamePad.GetState(PlayerIndex.One).Buttons.Back == ButtonState.Pressed)
- this.Exit();
- GameController.Update(gameTime);
- base.Update(gameTime);
- }
注意：我們把GameTime類的對象發送到GameController.Update。它擁有ElapsedGameTime屬性，該發展表明自上一次調用Update功能上以來過去了多長時間。這個時間通常是固定的，相當于手機上的33毫秒。不過，***不要依靠它，而是在所有計算中都使用發送的值。
我們在需要計算游戲世界物體的運動時，將使用ElapsedGameTime。比如說，如果我們需要計算白球的新位置(受手機傾斜的影響)，它看起來會這樣：
position += (float)(acceleration * gameTime.ElapsedGameTime.TotalSeconds);
小球和飛濺物(它們一出現)的半徑按這種方式來計算：
radius += (float)(GrowSpeed * gameTime.ElapsedGameTime.TotalSeconds);
所有計算會用不同的類來進行。每個類都有各自相似的Update(gameTime)功能。GameController.Update會調用它們。#p#
繪制圖形
繪制圖形發送到GameController類。游戲類中的Draw功能現在看起來這樣：
- protected override void Draw(GameTime gameTime)
- {
- GraphicsDevice.Clear(Color.Black);
- spriteBatch.Begin();
- GameController.Draw(spriteBatch);
- spriteBatch.End();
- base.Draw(gameTime);
- }
注意：我們只將SpriteBatch對象類發送到GameController.Draw。它只用于繪制。我們這里不需要GameTime，因為所有必要的計算已經在Update功能中進行。
隨后，GameController.Draw會從得到游戲世界邏輯的類調用相似的Draw(spriteBatch)功能。
繪制本身看起來相當簡單：
spriteBatch.Draw(texture, position, color);
這時我們只能顯示準備好的紋理。繪制2D基本圖形(直線、長方形和橢圓形等)的功能并不由XNA來提供。
可以通過從內容裝入紋理來得到紋理：
Texture2D texture = Content.Load
紋理已經被裝入了;所有位置已被計算出來;不過，我們可以“調整”顏色!如果我們需要原始紋理顏色，就要有Color.White。
如果我們需要另一種顏色，應該用這種顏色布局來繪制紋理。如果我們要用阿爾法通道(alpha channel)來設定顏色，那么就能透明地繪制紋理。那樣，我們就能輕松自如地顯現和隱匿物體以及顏色變化(這些正是我們在游戲中需要的)。
為了混合兩種顏色，我們使用Color.Lerp函數。為了增加阿爾法通道，應使用Color.FromNonPremultiplied 函數。
另外還有spriteBatch.Draw函數的其他變種，允許變化和擴展文本，這也是我們的游戲所需要的。
文本輸出
文本輸出就跟圖形輸出一樣簡單：
spriteBatch.DrawString(spriteFont, text, position, color);
你可以通過從內容裝入SpriteFont類的對象來得到對象：
SpriteFont spriteFont = Content.Load
你還可以在這里以同樣的方式設置字體顏色。如果你用阿爾法通道設置顏色，文本將是透明的。
如果你用浮動位置設置文本輸出的坐標，那么文本在顯示時可能會有點失真。這就是為什么在流暢的文本移動沒必要時，我們要將坐標舍入到整數。
spriteBatch.DrawString函數有其他變種，允許改變和擴展文本。有必要記住：這種運動會引起文本表述錯誤。之所以會出現這種情況，是因為XNA并不處理原始向量字體，但能處理柵格表示;項目一編譯好，就會創建柵格，隨后添加到內容中。#p#
觸摸屏
為了定義用戶在何處點擊屏幕，應該從Microsoft.Xna.Framework.Input.Touch.TouchPanel類得到數據：
- foreach (var item in TouchPanel.GetState())
- {
- if (item.State == TouchLocationState.Pressed
- || item.State == TouchLocationState.Moved)
- {
- // Get item.Position(得到item.Postion)
- }
- }
因此，我們就能得到用戶觸摸的所有屏幕點。不過，我們需要關于屏幕觸摸一次性動作(點擊、在屏幕上移動手指時)的數據。這些數據是跟蹤屏幕按鈕(比如暫停按鈕)觸摸所必可不少的。為了得到這些數據，應使用手勢支持。
在游戲開始時，應該表明我們需要支持手勢(點擊)：
TouchPanel.EnabledGestures = GestureType.Tap;
然后，我們可以在游戲周期的每次迭代得到手勢：
- while (TouchPanel.IsGestureAvailable)
- {
- GestureSample gesture = TouchPanel.ReadGesture();
- if (gesture.GestureType == GestureType.Tap)
- {
- // Get guesture.Position(得到guesture.Position)
- }
- }
方向感應器
為了得到關于手機傾斜的數據，就要使用Microsoft.Devices.Sensors.Accelerometer類。遺憾的是，我們無法直接從方向感應器得到數據，因為它只支持事件模式。這就是為什么應該使用創建對象和訂閱事件的附屬類：
- accelerometer = new Microsoft.Devices.Sensors.Accelerometer();
- accelerometer.ReadingChanged += AccelerometerChanged;
- accelerometer.Start();
在事件處理器中，我們會記住加速值，并保存起來，以便以后使用：
- private void AccelerometerChanged(object sender, AccelerometerReadingEventArgs e)
- {
- vector = new Vector3((float)e.X, (float)e.Y, (float)e.Z);
- }
加速向量含有三個軸(X軸、Y軸和Z軸)的信息，但我們先只需要頭兩個軸(用于手機的縱向模式)。這就是為什么在我們的坐標系中返回加速的屬性看起來這樣：
- public Vector2 Acceleration
- {
- get
- {
- return new Vector2(vector.X, -vector.Y);
- }
- }
是的，這個加速會被施加于白球。#p#
播放聲音
可以在SoundEffect類的對象中Play函數的幫助下，播放XNA中的聲音。這個類的對象可以從內容裝入：
SoundEffect sound = Content.Load
只要這么處理，就可以播放聲音了。
窗口
許多東西已準備好：白球通過方向感應器來運動，其余球會追白球;一旦撞上，就會變成飛濺物，會計算分數，隨后播放聲音。看起來像是一切準備就緒？不，沒有這么簡單。
現在我們需要創建窗口;開始窗口(主菜單)、暫停對話窗口和游戲結束窗口(顯示得分數和記錄)。
面向Windows Phone的XNA沒有窗口，這就是為什么我們得自己創建窗口。不過，實際創建起來比較簡單。
用Parent、Children、Bounds、Visible和Enabled這些主要功能以及Update和Draw兩個函數創建一個基本控件就夠了。然后，應該創建幾個子類：Window、Button和Label等。
之后，就很容易在窗口中顯示元素。
保存游戲狀態
手機上的游戲可以隨時暫停，只要點擊Home按鈕或借助其他任何外部事件。這就是為什么我們要注意隨時保存游戲狀態，等游戲啟動后，可以進一步恢復這個狀態。
不妨使用System.IO.IsolatedStorage.IsolatedStorageSettings.ApplicationSettings類來保存狀態(及設置)。這個類實現了IDictionary接口。我們不妨把所有游戲世界物體(但愿物體數量不多)的的當前狀態概括到這個詞典中，并調用IsolatedStorageSettings.ApplicationSettings.Save()函數。
退出游戲時，游戲會保存起來。為此，不妨覆蓋游戲類中的OnExiting函數：
- protected override void OnExiting(object sender, EventArgs args)
- {
- GameController.SaveState();
- base.OnExiting(sender, args);
- }
游戲恢復以類似方式進行。應用程序啟動時，我們收到來自IsolatedStorageSettings.ApplicationSettings的數據，恢復所有游戲世界物體。
應用程序的激活和停用
我們的這個應用程序并不總是處于活動狀態。有時它可能被停用了(比如來電時)，需要再次激活。
為了跟蹤這些事件，不妨覆蓋游戲類中的OnActivated函數和OnDeactivated函數。
在應用程序停用期間，我們讓游戲處于暫停模式，那樣用戶回來后，關于恢復游戲的對話消息會出現。
此外，為了不浪費處于停用狀態的手機的計算資源，我們在游戲類中Update函數的開頭添加下列代碼：
- if (!IsActive)
- {
- SuppressDraw();
- return;
- }
#p#啟動畫面
我們的游戲(確切地說，是游戲內容)在幾秒鐘內裝入，在這個裝入期間只顯示黑色屏幕。我們應該向用戶表明應用程序在運行中。為此，應該繪制一個漂亮的啟動畫面(splash screen)，在游戲啟動時顯示：
如果你只是往Silverlight應用程序里面添加針對Windows Phone的SplashScreenImage.jpg文件，啟動畫面會自動顯示。
不過這對XNA項目來說行不通。
我們得改動內容的裝入。首先，我們為啟動畫面做好紋理，然后在***次調用Draw函數的過程中繪制紋理。然后，我們裝入其余內容，啟動游戲。直到其余內容都裝入，啟動畫面才顯示。
現在，這個游戲看起來漂亮多了。
手機中的游戲位置
為了讓我們的游戲出現在手機中的Games部分(只要點擊手機開始屏幕上的XBOX LIVE按鈕，就能訪問它)，需要編輯項目中的WMAppManifest.xml文件。應該在這個文件中，而不是在Genre="Apps.Normal"這一行中編寫Genre="Apps.Games"。
另外我們把游戲名稱和描述放入到同一個文件(分別是Title和Description屬性)。刪除不必要的需求(section)。在這個部分中，我們只留下方向感應器支持。這個版本的游戲不需要其他部分。
該項目應該有兩幅圖片：GameThumbnail.png和Background.png。
Games部分的游戲顯示區需要***幅圖片。手機的開始屏幕需要第二幅圖片。這兩幅圖片的大小都應該是173×173像素。
試用模式
由于我們開發的這個游戲將是收費游戲，需要添加試用模式支持。試用功能已經內置到平臺中，在Microsoft.Phone.Marketplace.LicenseInformation類的幫助下完成：
- var license = new Microsoft.Phone.Marketplace.LicenseInformation();
- return license.IsTrial();
由于該函數相當慢，我們不會在每次游戲周期迭代時調用它。相反，我們只會在應用程序激活時才調用它(在游戲類的OnActivated函數中，結果將作為變量來保存)。
如果應用程序在試用模式下啟動，那么在試用幾分鐘后，就會出現提供游戲購買(或開始新游戲)的窗口。
點擊購買按鈕時，我們就會調用、在Windows Phone Marketplace中顯示應用程序：
- var market = new Microsoft.Phone.Tasks.MarketplaceDetailTask();
- market.Show();
購買后，用戶可以回到應用程序，繼續玩游戲。
后退按鈕
一切幾乎已準備好，我們要把應用程序發送到Windows Phone Marketplace。在發布之前，該應用程序經過微軟的認真測試;幾天后，微軟給出了結論：拒絕接受。原因出在哪里？
問題出在我們在Update函數中留下的代碼。
- protected override void Update(GameTime gameTime)
- {
- // Allows the game to exit(允許游戲退出)
- if (GamePad.GetState(PlayerIndex.One).Buttons.Back == ButtonState.Pressed)
- this.Exit();
- ...
- }
后退(Back)這個硬件按鈕必須以某種方式來工作，也就是讓用戶回到前一個屏幕。如果用戶在應用程序的開始屏幕(主游戲菜單)上，可以使用該按鈕來退出應用程序。如果處在暫停模式下，該按鈕可以讓用戶回到游戲中。
在我們這個情況下，后退按鈕總是調用應用程序退出。不妨清除這個代碼，讓后退按鈕能夠正確工作，再次發送給微軟進行審查。重復審查所用時間比較少。#p#
結果
是的，這個應用程序得到了接受!現在，該游戲出現在Windows Phone Marketplace中了。
我們在游戲開發上總共花了兩周時間(發布到Marketplace又花了兩周時間)。***，我們擁有了一個漂亮而誘人的游戲：
***WP7游戲網站的編輯人員評論了這款游戲。
提交一周后，這個游戲就躋身于Windows Phone Marketplace***的100款收費游戲中。
我們從這次游戲開發中能夠得到什么樣的結論？答案是：為Windows Phone 7開發游戲其實簡單得很!
51CTO觀點
諾基亞日前與微軟正式簽訂Windows Phone 7合作協議，并放棄Symbian系統的研發業務，這足以表明Windows Phone操作系統將成為諾基亞主要的智能手機平臺。諾基亞與微軟的強強聯手將會給開發者帶來良好的開發環境，學習Windows Phone平臺對開發者來說會是個不錯的選擇。
【51CTO.com獨家特稿，非經授權謝絕轉載，合作媒體轉載請注明原文作者及出處！】
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