《Lua游戏AI开发指南》一2.7　创建一个沙箱Lua脚本

2.7　创建一个沙箱Lua脚本

基本的沙箱程序就位之后，我们就可以新建沙箱的创建Lua脚本了。首先在脚本文件夹中新建一个Sandbox.lua脚本。

像下面这样创建一个Lua文件：

src/my_sandbox/script/Sandbox.lua

沙箱Lua脚本必须实现4个全局函数供C++代码调用，它们分别是Sandbox_Cleanup、 Sandbox_HandleEvent、 Sandbox_Initialize和Sandbox_Update:

Sandbox.lua:

   function Sandbox_Cleanup(sandbox)
   end

   function Sandbox_HandleEvent(sandbox, event)
   end

   function Sandbox_Initialize(sandbox)
   end

   function Sandbox_Update(sandbox, deltaTimeInMillis)
   end

有了这些基础的回调函数，就可以修改SandboxApplication类的Lua代码来创建沙箱了。

MySandbox.cpp:

   void MySandbox::Initialize() {
       SandboxApplication::Initialize();

       ...
       CreateSandbox("Sandbox.lua");
   }

在修改任何C++文件之后，别忘了重新编译沙箱应用程序。

2.7.1　创建地板

现在沙箱已经初始化好并且连接到了Lua脚本，可以开始添加一些基本的几何体和光照了。沙箱暴露给Lua的函数中有一个CreatePlane函数，它可以根据指定的宽度和高度创建一个平面网格，还会相应地创建一个物理半空间并添加到物理模拟中。

一个物理半空间是一个在x和z方向上无限延伸的平面。

创建好平面对象后，我们可以使用Core.SetMaterial函数来为它设置一个Ogre材质。这个材质在media/materials/base.material中定义。

沙箱已经可以处理标准的漫发射、高光和法线贴图材质类型。还可以在media/materials/ base.material文件中添加新的材质。

在示例中，我们给新创建的平面赋予了名为Ground2的Ogre材质。

Sandbox.lua:

   function Sandbox_Initialize(sandbox)
       local plane = Sandbox.CreatePlane(sandbox, 200, 200);
       Core.SetMaterial(plane, "Ground2");
   end

如果现在运行沙箱，你可能期待看到刚刚创建的平面，但实际上只会看到一个全黑的屏幕。沙箱中如果没有光照，即使创建了平面，你也看不到它。

2.7.2　添加光源

沙箱中没有光照的话，我们的平面是看不到的。沙箱的核心包提供了函数来创建灯光并设置其漫发射和高光颜色。Core.CreateDirectionalLight函数需要两个参数：沙箱和光照方向向量。使用(1，-1，1)向量可以创建一个向斜下方照射的光源。

Sandbox.lua:

   function Sandbox_Initialize(sandbox)

       ...

       local directional = Core.CreateDirectionalLight(
           sandbox, Vector.new(1, -1, 1));

       --- Color is represented by a red, green, and blue vector.
       Core.SetLightDiffuse(
           directional, Vector.new(1.8, 1.4, 0.9));
       Core.SetLightSpecular(
           directional, Vector.new(1.8, 1.4, 0.9));
   end

注意在使用Vector.new(red,green,blue)函数设置光源漫反射和高光时，颜色值是大于1的。这使你可以调整发射光的强度。

现在我们有了一个光源，可以运行沙箱来查看之前创建的平面了。使用鼠标可以调整相机的朝向，只需要按住鼠标右键并拖动鼠标到想要朝向的方向。也可以使用键盘的W、A、S和D键来控制相机在沙箱中漫游。在按下W、A、S和D键的同时按住Shift键，则可以大幅加快相机的移动速度。

2.7.3　添加天空盒

看着无尽的黑暗不是一件有趣的事情。我们可以用Sandbox.CreateSkyBox函数来创建一个天空盒。天空盒是由在Ogre材质media/materials/skybox.material中指定的6张纹理来定义的。如果你还不知道天空盒是什么的话，可以认为天空盒就是一个有6 个面的盒子，每个面上都有一张不同的纹理。当相机在沙箱中移动时，天空盒也会跟着移动，让它看上去就像真实的天空一样。

沙箱有多个天空盒材质。你可以在任意的文本编辑器中查看skybox.material文件，以了解其他可用的天空盒纹理，以及如何创建全新的天空盒材质。

Sandbox.CreateSkyBox函数需要传入3个参数：沙箱本身、Ogre材质名和旋转向量。旋转向量的单位是角度，它的作用是在我们的天空盒上添加一个初始化的偏移量。在我们的例子中，我们把天空盒旋转180度来配合之前创建的方向光源：

Sandbox.lua:

   function Sandbox_Initialize(sandbox)

       ...

       Sandbox.CreateSkyBox(
           sandbox,
           "ThickCloudsWaterSkyBox",
           Vector.new(0, 180, 0));
   end

现在运行沙箱，你会看到一个飘着云朵的天空和明亮的世界，如图2-2所示。

2.7.4　在沙箱中添加网格

Ogre网格在沙箱中只是一个可见的几何体，不包含任何物理表现。在沙箱中添加一个Ogre网格只需要调用Core.CreateMesh函数，传入Ogre网格文件的路径和名称。

分别使用Core.SetPosition和Core.SetRotation函数设置网格的位置和旋转：

Sandbox.lua:

   function Sandbox_Initialize(sandbox)

       ...

       local mesh = Core.CreateMesh(
           sandbox, "models/nobiax_modular/modular_block.mesh");
       Core.SetPosition(mesh, Vector.new(0, 1, 0));
       Core.SetRotation(mesh, Vector.new(0, 45, 0));
   end

旋转函数的参数是一个角度向量，单位是度。例如，Vector.new(0,45,0)将让网格绕y轴旋转45度。

2.7.5　创建沙箱对象

如果你想让一个Ogre网格参与物理模拟，可以创建一个沙箱对象。Sandbox.Create Object函数会为任何的Ogre网格生成一个凸包，并让它参与物理模拟。

由于为任意网格生成物理表现是在运行时进行的，复杂的网格会延长沙箱的加载时间。在内部实现中，bullet物理引擎会生成一个简化的近似Ogre网格的凸包网格，这两个网格的顶点不是一一对应的。要记住，任何Ogre网格的物理表现都只是对原网格的近似而不是精确的复制。

现在，我们可以把之前创建的方块网格转换为真正的物理模拟对象了。

Sandbox.lua:
   function Sandbox_Initialize(sandbox)

       ...

       local object = Sandbox.CreateObject(

         sandbox, "models/nobiax_modular/modular_block.mesh");
       -- Set the mass of the block in kilograms.
       Core.SetMass(object, 15);
       Core.SetPosition(object, Vector.new(0, 1, 0));
       Core.SetRotation (object, Vector.new(0, 45, 0));
   end