为了让游戏场景呈现更加通真的效果,在某 FPS 游戏中可以对场景(Scene)的光照 效果等进行渲染(Rendering)。考虑到系统的可扩展性,开发人员可以实现表面渲染 (Surtace Rendering)和体渲染(Volume Rendering)等算法,也可以调用一些已有的渲 染引擎(Render Engine)中的渲染算法。在设计时需要考虑到渲染算法的可复用性,并能 够灵活地更换和增加新的渲染效果。 根据以上描述,请使用模板方法模式和适配器模式两种模式结合起来设计该场景,给出Java代码。
时间: 2024-02-17 21:02:29 浏览: 150
以下是使用模板方法模式和适配器模式结合的场景渲染示例的Java代码:
```java
// 抽象模板类
abstract class Renderer {
public abstract void renderScene();
public void render() {
setupCamera();
setupLights();
renderScene();
renderEffects();
}
protected void setupCamera() {
System.out.println("设置相机");
}
protected void setupLights() {
System.out.println("设置光照");
}
protected void renderEffects() {
System.out.println("添加特效");
}
}
// Surface渲染适配器
class SurfaceRendererAdapter {
private SurfaceRenderer surfaceRenderer;
public SurfaceRendererAdapter(SurfaceRenderer surfaceRenderer) {
this.surfaceRenderer = surfaceRenderer;
}
public void renderScene() {
surfaceRenderer.surfaceRendering();
}
}
// Volume渲染适配器
class VolumeRendererAdapter {
private VolumeRenderer volumeRenderer;
public VolumeRendererAdapter(VolumeRenderer volumeRenderer) {
this.volumeRenderer = volumeRenderer;
}
public void renderScene() {
volumeRenderer.volumeRendering();
}
}
// 具体渲染类
class GameRenderer extends Renderer {
private SurfaceRenderer surfaceRenderer;
private VolumeRenderer volumeRenderer;
public void setSurfaceRenderer(SurfaceRenderer surfaceRenderer) {
this.surfaceRenderer = surfaceRenderer;
}
public void setVolumeRenderer(VolumeRenderer volumeRenderer) {
this.volumeRenderer = volumeRenderer;
}
public void renderScene() {
if (surfaceRenderer != null) {
SurfaceRendererAdapter adapter = new SurfaceRendererAdapter(surfaceRenderer);
adapter.renderScene();
}
if (volumeRenderer != null) {
VolumeRendererAdapter adapter = new VolumeRendererAdapter(volumeRenderer);
adapter.renderScene();
}
}
}
// Surface渲染类
class SurfaceRenderer {
public void surfaceRendering() {
System.out.println("表面渲染");
}
}
// Volume渲染类
class VolumeRenderer {
public void volumeRendering() {
System.out.println("体渲染");
}
}
// 客户端代码
public class Main {
public static void main(String[] args) {
GameRenderer gameRenderer = new GameRenderer();
SurfaceRenderer surfaceRenderer = new SurfaceRenderer();
gameRenderer.setSurfaceRenderer(surfaceRenderer);
gameRenderer.render();
VolumeRenderer volumeRenderer = new VolumeRenderer();
gameRenderer.setVolumeRenderer(volumeRenderer);
gameRenderer.render();
}
}
```
在这个示例中,使用了模板方法模式,抽象类Renderer定义了场景渲染的流程,并将其中一个renderScene()方法作为抽象方法留给具体渲染类实现。而具体渲染类GameRenderer则实现了这个抽象方法,并在其中适配SurfaceRenderer和VolumeRenderer两个具体渲染类,使它们都能够被GameRenderer调用。
适配器模式负责将SurfaceRenderer和VolumeRenderer适配到GameRenderer中,使它们能够在渲染流程中被正确地调用。
当需要增加新的渲染算法时,只需要在具体渲染类中实现新的renderScene()方法,并在GameRenderer中适配即可。这样就保证了渲染算法的可复用性和灵活性。
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