前回でメインループの基本形が出来たので、このまま次はプレイヤーを動かしてみたいと思います。プレイヤーを動かすのに、上下左右では味気がないので、ここはベクトルを使ってアナログ的に移動させてみます。内容に関しては今回も、前回の続きとなりますので、直接こちらに来てしまった場合は、前回の記事を参照してからお読みください。

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    [System.Runtime.InteropServices.LibraryImport("user32.dll")]
    private static partial short GetKeyState(int vKey);

    public enum VK
    {
        SPACE = 0x20,
        PRIOR, NEXT, END, HOME, LEFT, UP, RIGHT, DOWN,
    }

これで、(int)VK.LEFT とすれば、0x25 が拾えるようになります。#define より簡単だと思います。さて、引数はこれで良いとして、戻り値です。short の最上位ビットが 1 なら押されていることになります。なので、ビット判定せず < 0 とマイナス判定すれば押されているかどうかが分かります。例えば…

    if (GetKeyState((int)VK.SPACE) < 0)
    {
        Console.WriteLine("SPACEが押されている。");
    }

※ ちょっとかっこいい壁掛け時計。これなら視認性も良さそうです。当然電波時計なので、自動時刻修正。

    private static Vector2 vecPlayer;   // プレイヤーの位置

    struct Vector2
    {
        public int Length;      // 大きさ
        public float Angle;     // 角度
    }

こんな構造にしてしまいがちですが、これだと実はとても使いづらいです、理由は先にも述べたとおり、各軸成分の大きさが分からないので、加減算がやりにくいためです。ベクトルは正しくは

    struct Vector2
    {
        public float X;         // X軸方向の大きさ
        public float Y;         // Y軸方向の大きさ
    }

※ デザイン振り子時計です。これも電波時計で手間いらず。時計はカシオやセイコーといった日本製を選んでしまいます…

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    private static float speed;     // プレイヤーの移動速度
    private static float direction; // プレイヤーの移動方向

    [←][→]    移動方向の左右変更
    [↑]        加速
    [↓]        減速／ブレーキ
    [Home]      元の状態に戻す

    const float turnAngle = 5f;
    const float accelerator = 0.5f;
    const float brake = 1f;

    if (GetKeyState((int)VK.LEFT) < 0)
    {
        // 左方向
        direction -= turnAngle;
    }
    if (GetKeyState((int)VK.RIGHT) < 0)
    {
        // 右方向
        direction += turnAngle;
    }

加速と減速

    if (GetKeyState((int)VK.UP) < 0)
    {
        // アクセル
        speed += accelerator;
    }
    if (GetKeyState((int)VK.DOWN) < 0)
    {
        // ブレーキ
        speed -= brake;
        if (speed < 0) { speed = 0; }
    }

リセット

    if (GetKeyState((int)VK.HOME) < 0)
    {
        // 元の位置に戻す
        vecPlayer = new(SCR_WIDTH / 2f, SCR_HEIGHT / 2f);
        speed = cntPlayer = 0;
    }

これで角度と速度の変更がキー入力で出来ましたので、あとは、その角度と速度の情報に従って、自分の座標（ベクトル）を更新します。ベクトルの合成です。速度はベクトルの大きさ、角度はベクトルの方向になります。三角関数の SIN で Y軸方向の成分分解、COS で X時期成分の分解ができます。精度が問題にならないのであれば、Math ではなくて、MathF を使います。理由はそのほうが全然処理が速いためです。

    if (speed > accelerator * 5f) { ++cntPlayer; }
    Vector2 vecMove = new(
        MathF.Cos(direction * Deg2Rad) * speed,
        MathF.Sin(direction * Deg2Rad) * speed);
    vecPlayer += vecMove;

さて、ここでちょっとだけ変わったことをしています。それは、最初の行。加速値の5倍より、今の移動速度が大きくなったら、cntPlayer を +1 しています。つまりは移動速度が高くなったら始めてキャラのアニメをするということです。あと、三角関数の角度はラジアンで指定するのですが、我々が通常扱うのは一周を360度とするデグリーです。そのため、デグリーからラジアンに変換します。一周 = 2πr という公式を覚えている人もいるかと思いますが、デグリー360度 = ラジアン 2πr なので、ラジアンに直すには 2πr ÷ 360 を掛けることになります。2で約分できますので πr ÷ 180 ですね。毎回この計算を書くのも面倒なので、コードの冒頭に

    public const float Deg2Rad = MathF.PI / 180f;

このように定数定義しておけば、あとは角度の値に Deg2Rad を乗算するだけでラジアン変換が完了するというワケです。最後に vecPlayer の位置にプレイヤーを表示して終了となります。
※数あるからくり系の壁掛け時計の中でも最も飽きが小なさそうなのをチョイス。通常時は普通の時計に見えるのがポイント。暗いと鳴らないのも配慮が効いてます。

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    if (vecPlayer.X < 0) { vecPlayer.X = 0; }
    if (vecPlayer.Y < plHeight) { vecPlayer.Y = plHeight; }
    if (vecPlayer.X >= SCR_WIDTH) { vecPlayer.X = SCR_WIDTH - 1; }
    if (vecPlayer.Y >= SCR_HEIGHT) { vecPlayer.Y = SCR_HEIGHT - 1; }

表示は足元左右中央を起点としています。そのため、一番上だと、単純に値が 0 未満なら 0 とすると結局見えなくなってしまいます。そこで、表示するキャラの高さを plHeight という変数に入れておいて、その値より小さくなったら移動を止めることにしました。plHeight はコンストラクタで定義する readonly メンバとしています。

    /// <summary>
    /// コンストラクタ
    /// </summary>
    private static readonly float plHeight;
    static Program()
    {
        plHeight = bmPlayer[0].Height;                      // キャラの高さ
        clGameStage = Color.LimeGreen;                      // 背景の色
        vecPlayer = new(SCR_WIDTH / 2f, SCR_HEIGHT / 2f);   // 初期座標
        cntPlayer = 0;                                      // アニメカウンタ
        speed = 0f;                                         // 移動速度
        direction = 90f;                                    // 向き
    }

Vector2 クラスを使うと割とあっさりとコーディングが完了してしまいますよね。今回もサンプルを下記からダウンロードできるようにしておきます。