AnEngine

AnEngine是一个使用DirectX 12开发的使用组件式设计模式的游戏引擎。之前的作用是完成图形学作业。目前已经支持C++ 17标准，并添加了标准库模块支持（需要在VS2017的C++桌面开发项中添加标准库模块（实验性））。由于还是实验性，代码感知尚且不能，不建议使用。

特征

使用了组件式设计，所有的组件继承自BaseBehaviour类，由Scene统一调度。
对于游戏中可用的对象，都继承自ObjectBehaviour类，而ObjectBehaviour继承自BaseBehaviour，同时绑定到一个GameObject上，既对于游戏对象将其抽象为一个GameObject，而对于其行为使用Behaviour描述。其行为的具体内容由ObjectBehaviour中的虚函数覆写。
如果想要让场景中出现一张2D图片，那么需要对该对象用一个GameObject描述，假设其名称为Sprite，而图片需要由渲染器渲染，则需要实例化一个SpriteRenderer，该类继承自Renderer，而Renderer继承自ObjectBehaviour并重写了一些虚函数。需要调用Sprite::AddComponent(SpriteRenderer)，此时Sprite::gameObject == SpriteRenderer::gameobject，其中gameObject是指向对象的指针，对于Sprite来说，其gameObject == this。

正在开发的功能

丧心病狂的开始尝试DXR

已完成功能

Sample Particles Renderer（CS计算位置，GS和PS控制形状）
Sample Mesh Renderer
MSAA（DX API实现）
State Machine
D2D

状态机

状态机(StateMachine)在命名空间AnEngine::Game中，继承自ObjectBehaviour类。一个状态机包括参数、状态和转移条件。

参数参数是可以从外部设置的状态机内部变量，由int、float、bool和Trigger四种类型。其中Trigger是特殊的bool，只能从外部设置为true，使用后自动变为false。

void SetInt(std::wstring&& name, int value);
void SetBool(std::wstring&& name, bool value);
void SetFloat(std::wstring&& name, float value);
void SetTrigger(std::wstring&& name);

状态状态是StateMachine的内部类，其属性为private，既不能从外部实例化，只能通过StateMachine中的成员函数CreateNewState实例化，该函数返回新建状态在该状态机的index。状态实际上包装了一个std::function<void()>对象，考虑到状态机实际运行和编码难度，没有实现可变返回类型和参数类型。

int CreateNewState(std::wstring&& name, const std::function<void()>& func);
int CreateNewState(std::wstring&& name, std::function<void()>&& func);

转移条件从一个状态转移到另一个状态需要满足两个状态之间的所有转移条件。转移条件可以通过StateMachine中的CreateStateTransCondition函数来创建，通过指定转移方向、条件参数和条件，其中条件是StateMachine的内部枚举Condition，包括Equal、NotEqual、Less、LessOrEqual、Greater、GreaterOrEqual几种。

void CreateStateTransCondition(uint32_t from, uint32_t to, std::wstring&& paramName, uint32_t newValue, Condition cond);
void CreateStateTransCondition(uint32_t from, uint32_t to, std::wstring&& paramName, float newValue, Condition cond);
void CreateStateTransCondition(uint32_t from, uint32_t to, std::wstring&& paramName, bool newValue, Condition cond);
void CreateStateTransCondition(uint32_t from, uint32_t to, std::wstring&& tiggerName);

系统要求

Windows 10 17134或更新
Visual Studio 2017，需要C++游戏开发组件、Windows 10 SDK 17134、VC++ ATL
Fallback Layer for DXR

开始

在Window项目中新建头文件和源文件（Test.h，Test.cpp），头文件中引用 Driver.h。

Test.h

#pragma once
#include "Driver.h"

void LoadScene();

class TestCamera : public AnEngine::Game::ObjectBehaviour
{
protected:
	virtual void Update() override;
public:
	TestCamera();
};

为了保证最基本的图形渲染，我们需要一个场景，并在场景中添加照相机。因此在Test.h中声明了一个函数LoadScene()和一个类TestCamera。TestCamera继承自ObjectBehaviour，表示这是场景中一个组件。这里测试状态机类StateMachine

Test.cpp

#include "Test.h"
using namespace AnEngine;
using namespace AnEngine::Game;
using namespace AnEngine::RenderCore;

Scene* testScene;
Camera* testCamera;

void LoadScene()
{
	testScene = new Scene(L"Test Scene");
	GameObject* testCameraObject = new GameObject(L"Test Object");

	testCamera = new Camera();
	testCamera->ClearFlag(Camera::ClearFlags::SolidColor);
	testCamera->ClearColor(Color::Black);
	testCameraObject->AddComponent(testCamera);

	TestCamera* cameraScript = new TestCamera();
	testCameraObject->AddComponent(cameraScript);

	StateMachine* fsm = new StateMachine();
	int s1 = fsm->CreateNewState(L"State1", [] {});
	int s2 = fsm->CreateNewState(L"State2", [] {});
	fsm->AddFloatParam(L"Sin", 0f);
	fsm->AddTrigerParam(L"Trigger");
	fsm->CreateStateTransCondition(s1, s2, L"Sin", 0f, StateMachine::Condition::LessOrEqual);
	fsm->CreateStateTransCondition(s2, s1, L"Sin", 0f, StateMachine::Condition::Greater);
	testCameraObject->AddComponent(fsm);

	// 使用D2D显示文字
	GameObject* canvas = new GameObject(L"Canvas");
	canvas->AddComponent<Canvas>();
	GameObject* debugText = new GameObject(L"Text");
	debugText->AddComponent<UIText>();
	debugText->GetComponent<UIText>()->Text(L"Test");
	canvas->AddChildObject(debugText);

	testScene->AddObject(testCameraObject);
	Driver::GetInstance()->StartScene(testScene);
}

void TestCamera::Update()
{	
	var stateMachine = gameObject->GetComponent<StateMachine>();
	stateMachine->SetFloat(L"Sin", sin((float)Timer::GetTotalTicks() / 240000));
	GameObject::Find(L"Text")->GetComponent<UIText>()->Text(stateMachine->GetCurrectStateName());
}

TestCamera::TestCamera() : ObjectBehaviour() { }

在CPP文件中对TestCamera的构造函数进行定义，这个对象并没有什么用，所以不需要在构造函数中做任何事情，只需要调用基类构造函数即可。
在LoadScene()中，我们创建了一个空场景testScene，一个照相机testCamera，将清空标志设置为纯色，可以通过Update()实时改变填充颜色。然后实例化一个TestCamera对象cameraScript，将脚本作为该对象的组件，即调用testCameraObject的AddComponent方法将testCamera和testCameraScript挂上去。然后创建一个状态机，设置两个状态State1和State2，当Sin值大于0的时候是State1，否则是State2。最后，将testCameraObject对象加入到场景中，使用Driver的BeginBehaviour()方法加载场景。

WinMain.cpp：

......
ShowWindow(window, nCmdShow);

LoadScene();

MSG msg = {};
while (msg.message != WM_QUIT)
{
	if (PeekMessage(&msg, NULL, 0, 0, PM_REMOVE))
	{
		TranslateMessage(&msg);
		DispatchMessage(&msg);
	}
}
......

HFO4 / AnEngine

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