libGDX; Multiplattform-Game-Engine für Java

Für ein kleineres Projekt war ich auf der Suche nach einer Game-Engine für Java. Empfohlen wurde mir schlussendlich libGDX. Dabei handelt es sich um eine Game-Engine welche ursprünglich für Android entwickelt wurde. Mario Zechner, der ursprüngliche Entwickler der Engine, baute allerdings nach relativ kurzer Zeit eine Unterstützung für Desktopsysteme ein. Mittlerweile werden als Zielsysteme Linux, macOS, Windows, Android, iOS und der Webbrowser unterstützt.

Ein kleines Projekt in libGDX, nach ein paar Stunden Entwicklungszeit

libGDX eignet sich für 2D- als auch 3D-Spiele und ist relativ einfach strukturiert, so dass man in wenigen Stunden von einer Idee zu einem Ergebnis kommen kann. Die seit mittlerweile 2009 in der Entwicklung befindliche Engine wurde 2010 erstmalig veröffentlicht und hat sich seitdem stetig weiterentwickelt. Technisch basiert die Engine neben Java auf OpenGL, welches zum Rendering der Spieleszenen genutzt wird.

Die Liste der implementierten Features von libGDX ist lang. So wird Audio ebenso unterstützt wie die abstrakte Behandlung von Eingabegeräten, so das ein Spiel auf Touchscreen ebenso läuft wie auf gewöhnlichen Rechnern. Im Bereich der Grafik werden Partikelsyssteme, die Nutzung von Tile-Maps (mit einer nativen Unterstützung des TMX-Dateiformates) und vieles mehr unterstützt. Der Entwickler nutzt dazu die entsprechenden High-Level-APIs und muss sich nicht mit der konkreten Implementierung herumschlagen. Daneben existieren entsprechende Hilfs- bzw. Datenklassen, welche die verwendete Mathematik wie Matrizen, Vektoren und ähnliches abdeckt.

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Video-Link: https://www.youtube.com/watch?v=hA2e3xIuNlk

Neben den im Kern vorhandenen Features, existiert ebenfalls eine Unterstützung für zusätzliche Module, so können unter anderem Box2D und das Entity-System Ashley als zusätzliche Module eingebunden werden.

Die offizielle Seite des Projektes ist unter libgdx.badlogicgames.com zu finden. Neben der spartanischen Dokumentation auf der offiziellen Webseite, ist die Wiki des GitHub-Projektes ein guter Einstiegspunkt für den Start mit libGDX. Der Quelltext der Engine ist ebenfalls auf GitHub zu finden. Die Engine ist unter der Apache License in Version 2 lizenziert und somit freie Software.

NaN und Infinity in GLSL definieren

In der OpenGL Shading Language (kurz GLSL) gibt es Funktionen um Zahlen auf Infinity und NaN zu prüfen. Diese Funktionen sind dabei isinf und isnan. Problematisch wird es wenn man NaN oder Infinity im Quelltext selbst benötigt, da es für diese in GLSL keine vordefinierten Konstanten gibt. Stattdessen muss man diese selbst definieren:

const float infinity = 1.0 / 0.0;
const float nan = 0.0 / 0.0;

Damit kann man NaN und Infinity in seinen Shadern nutzen.

Blend-Modi unter OpenGL ausprobieren

Unter OpenGL gibt es eine Reihe von Blend-Modi, welche sich auf die Kombinationen von Texturen verstehen. Das Problem an diesem Modi ist, das die wenigsten Entwickler die Auswirkungen all dieser Modi im Kopf haben. Für diesen Zweck gibt es nun eine Webseite von Anders Riggelsen auf der die unterschiedlichsten Modi getestet werden können.

andersriggelsen.dk

andersriggelsen.dk

Auf der Webseite kann mit Hilfe unterschiedlicher Bilder (vorgegebene oder eigene) mit den unterschiedlichen Blend-Optionen gespielt werden. Für OpenGL Entwickler sollte die Webseite damit ein hilfreiches Werkzeug darstellen.

GWEN.NET

Wenn man ein Spiel in OpenGL realisiert, hat man meist irgendwann das Problem das man auch Bedienelemente wie Menüs, Checkboxen, Textfelder etc. im Spiel haben möchte. Diese sollen dann natürlich auch noch Events erhalten und möglichst auch in OpenGL gezeichnet werden (da niemand z.B. GDI Objekte im OpenGL haben möchte).

Die GWEN.NET Beispielanwendung

Für .NET/Mono gibt es hierfür eine Portierung von GWEN welche GWEN.NET heist und unter http://code.google.com/p/gwen-dotnet/ zu finden ist. Diese arbeitet z.B. mit OpenTK zusammen. Das ganze ist dabei unter der MIT Lizenz verfügbar.

Weitere Informationen gibt es unter:
http://omeg.pl/blog/2011/07/the-quest-for-c-opengl-gui/

Probleme mit OpenTK und .NET 4

Bei OpenTK handelt es sich um eine freie Toolkit Bilbiothek. Allerdings gibt es mit dieser ein Problem unter .NET 4. Dort stürzt das Control beim initialisieren eines OpenGL Kontextes ab. In diesem Fall liegt es wohl an den veränderten Sicherheitseinstellungen unter .NET 4.

Sobald man die “AssemblyInfo.cs” um die Zeile:

[assembly: System.Security.SecurityRules(System.Security.SecurityRuleSet.Level1)]

ergänzt, funktioniert das ganze wieder. In neueren Versionen von OpenTK kann man dies über das Projekt aktivieren, indem man das Flag “NET40” setzt.

Danach funktioniert das Anlegen des Kontextes wieder ohne Probleme.

Weitere Informationen gibt es unter:
http://www.opentk.com/node/1662
http://nl.wikipedia.org/wiki/OpenTK