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H5游戏开发:套圈圈

2018年12月27日 - CSS/CSS3

H5游戏开发:套圈圈

2018/01/25 · HTML5 ·
游戏

原文出处: 坑坑洼洼实验室   

 

H5游戏开发:贪吃蛇

2017/09/28 · HTML5 · 1
评论
·
游戏

原文出处:
坑坑洼洼实验室   

图片 1
贪吃蛇的经文玩法有二种:

  1. 积分闯关
  2. 一吃到底

首先种是作者时辰候在掌上游戏机开端体验到的(不小心透露了岁数),具体玩法是蛇吃完一定数量的食物后就过关,通关后速度会加速;第两种是红米在1997年在其本人手机上安装的游乐,它的玩法是吃到没食物截至。笔者要兑现的就是第两种玩法。

前言

即使本文标题为介绍一个水压套圈h5游戏,不过窃以为仅仅如此对读者是没什么匡助的,毕竟读者们的做事生活很少会再写一个近似的玩耍,更多的是面对需求的挑衅。我更期望能举一反三,给我们在编制h5游戏上带来一些启示,无论是从总体流程的把控,对娱乐框架、物理引擎的领悟程度依然在某一个小困难上的思绪突破等。因而本文将很少详细列举实现代码,取而代之的是以伪代码彰显思路为主。

游戏 demo 地址:http://jdc.jd.com/fd/demo/waterful/game.html

MVC设计方式

依照贪吃蛇的经典,笔者在贯彻它时也运用一种经典的筹划模型:MVC(即:Model
– View – Control)。游戏的各个气象与数据结构由 Model 来保管;View
用于体现 Model 的转移;用户与游乐的互动由 Control 完成(Control
提供各类游戏API接口)。

Model 是一日游的主旨也是本文的关键内容;View 会涉及到一些性能问题;Control
负责作业逻辑。 这样设计的便宜是: Model完全独立,View 是 Model
的状态机,Model 与 View 都由 Control 来驱动。

期待能给各位读者带来的开导

  1. 技巧选型
  2. 全部代码布局
  3. 难点及解决思路
  4. 优化点

Model

看一张贪吃蛇的经文图片。

图片 2

贪吃蛇有六个紧要的参与对象:

  1. 蛇(snake)
  2. 食物(food)
  3. 墙(bounds)
  4. 舞台(zone)

戏台是一个 m * n
的矩阵(二维数组),矩阵的目录边界是舞台的墙,矩阵上的成员用于标记食物和蛇的地点。

空舞台如下:

[ [0,0,0,0,0,0,0,0,0,0], [0,0,0,0,0,0,0,0,0,0],
[0,0,0,0,0,0,0,0,0,0], [0,0,0,0,0,0,0,0,0,0],
[0,0,0,0,0,0,0,0,0,0], [0,0,0,0,0,0,0,0,0,0],
[0,0,0,0,0,0,0,0,0,0], [0,0,0,0,0,0,0,0,0,0],
[0,0,0,0,0,0,0,0,0,0], [0,0,0,0,0,0,0,0,0,0], ]

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[0,0,0,0,0,0,0,0,0,0],
[0,0,0,0,0,0,0,0,0,0],
[0,0,0,0,0,0,0,0,0,0],
[0,0,0,0,0,0,0,0,0,0],
[0,0,0,0,0,0,0,0,0,0],
[0,0,0,0,0,0,0,0,0,0],
[0,0,0,0,0,0,0,0,0,0],
[0,0,0,0,0,0,0,0,0,0],
[0,0,0,0,0,0,0,0,0,0],
]

食物(F)和蛇(S)出现在戏台上:

[ [0,0,0,0,0,0,0,0,0,0], [0,0,0,0,0,0,0,0,0,0],
[0,0,F,0,0,0,0,0,0,0], [0,0,0,S,S,S,S,0,0,0],
[0,0,0,0,0,0,S,0,0,0], [0,0,0,0,S,S,S,0,0,0],
[0,0,0,0,S,0,0,0,0,0], [0,0,0,0,S,0,0,0,0,0],
[0,0,0,0,0,0,0,0,0,0], [0,0,0,0,0,0,0,0,0,0], ]

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[0,0,0,0,0,0,0,0,0,0],
[0,0,F,0,0,0,0,0,0,0],
[0,0,0,S,S,S,S,0,0,0],
[0,0,0,0,0,0,S,0,0,0],
[0,0,0,0,S,S,S,0,0,0],
[0,0,0,0,S,0,0,0,0,0],
[0,0,0,0,S,0,0,0,0,0],
[0,0,0,0,0,0,0,0,0,0],
[0,0,0,0,0,0,0,0,0,0],
]

出于操作二维数组不如一维数组方便,所以笔者利用的是一维数组, 如下:

JavaScript

[ 0,0,0,0,0,0,0,0,0,0, 0,0,0,0,0,0,0,0,0,0, 0,0,F,0,0,0,0,0,0,0,
0,0,0,S,S,S,S,0,0,0, 0,0,0,0,0,0,S,0,0,0, 0,0,0,0,S,S,S,0,0,0,
0,0,0,0,S,0,0,0,0,0, 0,0,0,0,S,0,0,0,0,0, 0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,
0,0,0,0,0,0,0,0,0,0, ]

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[
0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,
0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,
0,0,F,0,0,0,0,0,0,0,
0,0,0,S,S,S,S,0,0,0,
0,0,0,0,0,0,S,0,0,0,
0,0,0,0,S,S,S,0,0,0,
0,0,0,0,S,0,0,0,0,0,
0,0,0,0,S,0,0,0,0,0,
0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,
0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,
]

戏台矩阵上蛇与食物只是舞台对两端的照耀,它们互相都有独立的数据结构:

技术选型

一个品种用哪些技巧来促成,权衡的要素有为数不少。其中时间是必须优先考虑的,毕竟效果可以减,但上线时间是死的。

本项目预研时间一周,真正排期时间唯有两周。就算由项目特点来看相比较相符走
3D 方案,但时间肯定是不够的。最终保守起见,决定动用 2D
方案尽量逼近真实立体的游艺效果。

从游戏复杂度来考虑,无须用到 Egret 或 Cocos
那个“牛刀”,而轻量、易上手、团队内部也有坚如磐石沉淀的
CreateJS 则成为了渲染框架的首选。

其余需要考虑的是是否需要引入物理引擎,这点需要从游戏的性状去考虑。本游戏涉及引力、碰撞、施力等要素,引入物理引擎对开发效能的加强要超过学习使用物理引擎的资金。由此权衡再三,我引入了同事们曾经玩得挺溜的
Matter.js。( Matter.js
文档清晰、案例充裕,是切入学习 web 游戏引擎的一个不错的框架)

蛇的位移

蛇的移位有二种,如下:

完全代码布局

在代码协会上,我采纳了面向对象的一手,对全部娱乐做一个装进,抛出一些说了算接口给其他逻辑层调用。

伪代码:

<!– index.html –> <!– 游戏入口 canvas –> <canvas
id=”waterfulGameCanvas” width=”660″ height=”570″></canvas>

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<!– index.html –>
<!– 游戏入口 canvas –>
<canvas id="waterfulGameCanvas" width="660" height="570"></canvas>

// game.js /** * 游戏对象 */ class 沃特erful { // 最先化函数 init (){} // CreateJS Tick,游戏操作等事件的绑定放到游戏对象内 eventBinding (){} // 表露的局部格局 score () {} restart () {} pause () {} resume () {}
// 技能 skillX () {} } /** * 环对象 */ class Ring { // 于每一个
CreateJS Tick 都调用环自身的 update 函数 update () {} // 进针后的逻辑
afterCollision () {} }

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// game.js
/**
* 游戏对象
*/
class Waterful {
  // 初始化函数
  init () {}
  
  // CreateJS Tick,游戏操作等事件的绑定放到游戏对象内
  eventBinding () {}
  
  // 暴露的一些方法
  score () {}
  
  restart () {}
  
  pause () {}
  
  resume () {}
  
  // 技能
  skillX () {}
}
/**
* 环对象
*/
class Ring {
  // 于每一个 CreateJS Tick 都调用环自身的 update 函数
  update () {}
  
  // 进针后的逻辑
  afterCollision () {}
}

JavaScript

// main.js // 依照工作逻辑先河化游戏,调用游戏的各类接口 const waterful
= new 沃特erful() waterful.init({…})

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// main.js
// 根据业务逻辑初始化游戏,调用游戏的各种接口
const waterful = new Waterful()
waterful.init({…})

移动

蛇在运动时,内部暴发了怎么着变动?

图片 3

蛇链表在一遍活动过程中做了两件事:向表头插入一个新节点,同时剔除表尾一个旧节点。用一个数组来表示蛇链表,那么蛇的移位就是以下的伪代码:

JavaScript

function move(next) { snake.pop() & snake.unshift(next); }

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function move(next) {
snake.pop() & snake.unshift(next);
}

数组作为蛇链表合适吗?
这是笔者最起初探讨的问题,毕竟数组的 unshift & pop
可以无缝表示蛇的活动。可是,方便不代表性能好,unshift
向数组插入元素的年华复杂度是 O(n), pop 剔除数组尾元素的年月复杂度是
O(1)。

蛇的运动是一个高频率的动作,假若三次动作的算法复杂度为 O(n)
并且蛇的长短相比大,那么游戏的性质会有题目。笔者想实现的贪吃蛇理论上讲是一条长蛇,所以笔者在本作品的还原是
—— 数组不相符当作蛇链表

蛇链表必须是确实的链表结构。
链表删除或插队一个节点的时光复杂度为O(1),用链表作为蛇链表的数据结构能增强游戏的属性。javascript
没有现成的链表结构,笔者写了一个叫
Chain 的链表类,Chain
提供了 unshfit & pop。以下伪代码是创立一条蛇链表:

JavaScript

let snake = new Chain();

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let snake = new Chain();

鉴于篇幅问题这里就不介绍 Chain 是如何兑现的,有趣味的同班可以运动到:
https://github.com/leeenx/es6-utils#chain

初始化

游戏的开始化接口重要做了4件业务:

  1. 参数起初化
  2. CreateJS 显示元素(display object)的布局
  3. Matter.js 刚体(rigid body)的布局
  4. 事件的绑定

上面主要聊聊游戏场景里各个元素的创始与布局,即第二、第三点。

吃食 & 碰撞

「吃食」与「碰撞」区别在于吃食撞上了「食物」,碰撞撞上了「墙」。笔者以为「吃食」与「碰撞」属于蛇五次「移动」的五个可能结果的几个分支。蛇移动的四个可能结果是:「前进」、「吃食」和「碰撞」。

回头看一下蛇移动的伪代码:

JavaScript

function move(next) { snake.pop() & snake.unshift(next); }

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function move(next) {
snake.pop() & snake.unshift(next);
}

代码中的 next
表示蛇头即将进入的格子的索引值,只有当那些格子是0时蛇才能「前进」,当这一个格子是
S 表示「碰撞」自己,当以此格子是 F表示吃食。

看似少了撞墙?
作者在计划过程中,并从未把墙设计在舞台的矩阵中,而是经过索引出界的办法来表示撞墙。简单地说就是
next === -1 时表示出界和撞墙。

以下伪代码表示蛇的整上活动经过:

JavaScript

// B 表示撞墙 let cell = -1 === next ? B : zone[next]; switch(cell) {
// 吃食 case F: eat(); break; // 撞到温馨 case S: collision(S); break;
// 撞墙 case B: collision(B): break; // 前进 default: move; }

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// B 表示撞墙
let cell = -1 === next ? B : zone[next];
switch(cell) {
// 吃食
case F: eat(); break;
// 撞到自己
case S: collision(S); break;
// 撞墙
case B: collision(B): break;
// 前进
default: move;
}

一、CreateJS 结合 Matter.js

翻阅 Matter.js 的 demo 案例,都是用其自带的渲染引擎
Matter.Render。不过出于某些原因(前面会说到),大家需要动用 CreateJS
去渲染每个环的贴图。

不像 Laya 配有和 Matter.js 自身用法一致的 Render,CreateJS
需要单独制造一个贴图层,然后在各样 Tick 里把贴图层的坐标同步为 Matter.js
刚体的此时此刻坐标。

伪代码:

JavaScript

createjs.Ticker.add伊夫ntListener(‘tick’, e => { 环贴图的坐标 =
环刚体的坐标 })

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createjs.Ticker.addEventListener(‘tick’, e => {
  环贴图的坐标 = 环刚体的坐标
})

使用 CreateJS 去渲染后,要单独调试 Matter.js
的刚体是充裕不便的。提议写一个调试格局专门使用 Matter.js 的 Render
去渲染,以便跟踪刚体的活动轨迹。

随意投食

随便投食是指随机拔取舞台的一个索引值用于映射食物的地点。这如同很简单,可以从来这样写:

JavaScript

// 伪代码 food = Math.random(zone.length) >> 0;

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// 伪代码
food = Math.random(zone.length) >> 0;

若果设想到投食的前提 ——
不与蛇身重叠,你会发觉上边的随意代码并不可以确保投食地点不与蛇身重叠。由于这一个算法的安全性带有赌博性质,且把它叫做「赌博算法」。为了保证投食的安全性,笔者把算法扩大了一晃:

JavaScript

// 伪代码 function feed() { let index = Math.random(zone.length)
>> 0; // 当前地点是不是被占用 return zone[index] === S ? feed() :
index; } food = feed();

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// 伪代码
function feed() {
let index = Math.random(zone.length) >> 0;
// 当前位置是否被占用
return zone[index] === S ? feed() : index;
}
food = feed();

地点的代码即便在辩论上可以确保投食的相对化安全,不过笔者把这么些算法称作「不要命的赌徒算法」,因为地方的算法有沉重的BUG
—— 超长递归 or 死循环。

为了缓解地点的浴血问题,笔者设计了下边的算法来做随机投食:

JavaScript

// 伪代码 function feed() { // 未被霸占的空格数 let len = zone.length –
snake.length; // 不能投食 if(len === 0) return ; // zone的索引 let index
= 0, // 空格计数器 count = 0, // 第 rnd 个空格子是最终要投食的职位 rnd =
Math.random() * count >> 0 + 1; // 累计空格数 while(count !==
rnd) { // 当前格子为空,count总数增一 zone[index++] === 0 && ++count;
} return index – 1; } food = feed();

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// 伪代码
function feed() {
// 未被占用的空格数
let len = zone.length – snake.length;
// 无法投食
if(len === 0) return ;
// zone的索引
let index = 0,
// 空格计数器
count = 0,
// 第 rnd 个空格子是最终要投食的位置
rnd = Math.random() * count >> 0 + 1;
// 累计空格数
while(count !== rnd) {
// 当前格子为空,count总数增一
zone[index++] === 0 && ++count;
}
return index – 1;
}
food = feed();

本条算法的平均复杂度为 O(n/2)。由于投食是一个低频操作,所以
O(n/2)的复杂度并不会带来其余性质问题。可是,笔者以为这个算法的复杂度仍然有点高了。回头看一下最先河的「赌博算法」,尽管「赌博算法」很不靠谱,不过它有一个优势
—— 时间复杂度为 O(1)。

「赌博算法」的靠谱概率 = (zone.length – snake.length) /
zone.length。snake.length
是一个动态值,它的变动范围是:0 ~ zone.length。推导出「赌博算法」的平均靠谱概率是:

「赌博算法」平均靠谱概率 = 50%

因此看来「赌博算法」仍旧得以应用一下的。于是笔者再一次规划了一个算法:

新算法的平分复杂度可以有效地降落到 O(n/4),人生有时候需要点运气 : )。

二、环

本游戏的困难是要以 2D 去模拟 3D,环是一点,进针的效果是一些,先说环。

环由一个圆形的刚体,和半径稍大一些的贴图层所组成。如下图,粉色部分为刚体:

图片 4

伪代码:

JavaScript

class Ring { constructor () { // 贴图 this.texture = new
createjs.Sprite(…) // 刚体 this.body = Matter.Bodies.circle(…) } }

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class Ring {
  constructor () {
    // 贴图
    this.texture = new createjs.Sprite(…)
    // 刚体
    this.body = Matter.Bodies.circle(…)
  }
}

View

在 View 可以按照喜好选取一款游戏渲染引擎,笔者在 View 层选拔了 PIXI
作为游戏玩耍渲染引擎。

View 的天职重点有三个:

  1. 绘制游戏的界面;
  2. 渲染 Model 里的各个数据结构

也就是说 View
是采取渲染引擎还原设计稿的进程。本文的目标是介绍「贪吃蛇」的落实思路,怎么着运用一个渲染引擎不是本文商量的规模,笔者想介绍的是:「怎么着增强渲染的频率」。

在 View 中彰显 Model 的蛇可以大概地如以下伪代码:

地方代码的时刻复杂度是
O(n)。上边介绍过蛇的位移是一个屡次的移位,大家要尽量制止高频率地运作
O(n) 的代码。来分析蛇的二种运动:「移动」,「吃食」,「碰撞」。
第一,Model 爆发了「碰撞」,View 应该是从来暂停渲染 Model
里的情景,游戏处在死亡意况,接下去的事由 Control 处理。
Model
中的蛇(链表)在一回「移动」过程中做了两件事:向表头插入一个新节点,同时剔除表尾一个旧节点;蛇(链表)在一回「吃食」过程中只做一件事:向表头插入一个新节点

图片 5

假设在 View 中对 Model 的蛇链表做差距化检查,View
只增量更新差距部分的话,算法的大运复杂度即可降低至 O(1) ~ O(2)
。以下是优化后的伪代码:

三、刚体

为啥把刚体半径做得稍小吗,这也是受这篇著作
推金币
里金币的做法所启发。推金币游戏中,为了达成金币间的堆叠效果,作者很了然地把刚体做得比贴图小,这样当刚体挤在联名时,贴图间就会层叠起来。所以这样做是为着使环之间有些有点重叠效果,更要紧的也是当两个紧贴的环不会因翻转角度太接近而显得留白太多。如图:

图片 6

为了仿效环在水中移动的效益,可以拔取给环加一些气氛摩擦力。其余在东西游戏里,环是塑料做成的,碰撞后动能消耗较大,由此得以把环的
restitution 值调得稍微小部分。

需要注意 Matter.js
中因为各类物理参数都是尚未单位的,一些大体公式很可能用不上,只好依照其默认值逐渐举办微调。下边的
frictionAir 和 restitution 值就是我渐渐凭感觉调整出来的:

JavaScript

this.body = Matter.Bodies.circle(x, y, r, { frictionAir: 0.02,
restitution: 0.15 })

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this.body = Matter.Bodies.circle(x, y, r, {
  frictionAir: 0.02,
  restitution: 0.15
})

Control

Control 主要做 3 件事:

  1. 一日游与用户的并行
  2. 驱动 Model
  3. 同步 View 与 Model

「游戏与用户的相互」是指向外提供娱乐经过需要利用到的 APIs 与
各样事件。笔者规划的 APIs 如下:

name type deltail
init method 初始化游戏
start method 开始游戏
restart method 重新开始游戏
pause method 暂停
resume method 恢复
turn method 控制蛇的转向。如:turn(“left”)
destroy method 销毁游戏
speed property 蛇的移动速度

事件如下:

name detail
countdown 倒时计
eat 吃到食物
before-eat 吃到食物前触发
gameover 游戏结束

事件联合挂载在娱乐实例下的 event 对象下。

「驱动 Model 」只做一件事 —— 将 Model
的蛇的动向更新为用户指定的方向

「同步 View 与 Model 」也比较简单,检查 Model 是否有立异,倘诺有革新通告View 更新游戏界面。

四、贴图

环在切实可行世界中的旋转是三维的,而 CreateJS
只可以控制元素在二维平面上的团团转。对于一个环来说,二维平面的旋转是未曾其他意义的,无论怎样旋转,都只会是同一个旗帜。

想要达到环绕 x 轴旋转的功力,一开端想到的是应用 rotation +
scaleY。即便这么能在视觉上高达目标,然则 scaleY
会导致环有被压扁的感到,图片会失真:

图片 7

明确这样的效能是无法接受的,末了我利用了逐帧图的章程,最相仿地还原了环的团团转姿态:

图片 8

图片 9

瞩目在各种 Tick 里需要去判断环是否静止,若非静止则连续播放,并将贴图的
rotation 值赋值为刚体的团团转角度。即使是终止状态,则暂停逐帧图的播音:

JavaScript

// 贴图与刚体位置的小数点后几位有点不平等,需要降低精度 const x1 =
Math.round(texture.x) const x2 = Math.round(body.position.x) const y1 =
Math.round(texture.y) const y2 = Math.round(body.position.y) if (x1 !==
x2 || y1 !== y2) { texture.paused && texture.play() texture.rotation =
body.angle * 180 / Math.PI } else { !texture.paused && texture.stop() }
texture.x = body.position.x texture.y = body.position.y

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// 贴图与刚体位置的小数点后几位有点不一样,需要降低精度
const x1 = Math.round(texture.x)
const x2 = Math.round(body.position.x)
const y1 = Math.round(texture.y)
const y2 = Math.round(body.position.y)
if (x1 !== x2 || y1 !== y2) {
  texture.paused && texture.play()
  texture.rotation = body.angle * 180 / Math.PI
} else {
  !texture.paused && texture.stop()
}
  
texture.x = body.position.x
texture.y = body.position.y

结语

下边是本文介绍的贪吃蛇的线上
DEMO 的二维码:

图片 10

玩耍的源码托管在:https://github.com/leeenx/snake

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评论

图片 11

五、舞台

戏台需要着重由物理世界、背景图,墙壁,针所组成。

1. 大体世界

为了仿效真实世界环在水中的向下加速度,可以把 y 方向的 g 值调小:

JavaScript

engine.world.gravity.y = 0.2

1
engine.world.gravity.y = 0.2

左右重力感应对环的加速度影响同样可以通过改变 x 方向的 g 值达到:

JavaScript

// 最大倾斜角度为 70 度,让用户不需要过度倾斜手机 // 0.4
为灵敏度值,按照具体情形调整
window.add伊芙(Eve)ntListener(‘deviceorientation’, e => { let gamma =
e.gamma if (gamma < -70) gamma = -70 if (gamma > 70) gamma = 70
this.engine.world.gravity.x = (e.gamma / 70) * 0.4 })

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// 最大倾斜角度为 70 度,让用户不需要过分倾斜手机
// 0.4 为灵敏度值,根据具体情况调整
window.addEventListener(‘deviceorientation’, e => {
  let gamma = e.gamma
  if (gamma < -70) gamma = -70
  if (gamma > 70) gamma = 70
  this.engine.world.gravity.x = (e.gamma / 70) * 0.4
})

2. 背景图

本游戏布景为游戏机及海底世界,两者能够视作父容器的背景图,把 canvas
的职务一定到游戏机内即可。canvas 覆盖范围为下图的黄色蒙层:

图片 12

3. 墙壁

因为环的刚体半径比贴图半径小,因而墙壁刚体需要有一对超前位移,环贴图才不会溢出,位移量为
R – r(下图红线为墙壁刚体的一部分):

图片 13

4. 针

为了模拟针的边缘概况,针的刚体由一个矩形与一个圆形所组成。下图红线描绘了针的刚体:

图片 14

怎么针边缘没有像墙壁一样有部分提前量呢?这是因为进针效果要求针顶的阳台区域尽量地窄。作为补充,可以把环刚体的半径尽可能地调得更大,这样在视觉上环与针的重叠也就不那么肯定了。

进针

进针是整个游戏的大旨部分,也是最难模拟的地点。

进针后

多少个二维平面的实体交错是无法发生“穿过”效果的:

图片 15

只有把环分成前后两片段,这样层级关系才能取得缓解。不过出于环贴图是逐帧图,分两有些的做法并不适于。

最后找到的解决办法是利用视觉错位来达成“穿过”效果:

图片 16

具体做法是,当环被判定成功进针时,把环刚体去掉,环的逐帧图渐渐播放到平放的那一帧,rotation
值也逐步改为 0。同时使用 CreateJS 的 Tween 动画把环平移到针底。

进针后需要去掉环刚体,平移环贴图,那就是上文为啥环的贴图必须由
CreateJS 负责渲染的答案。

伪代码:

JavaScript

/ Object Ring afterCollision (waterful) { // 平移到针底部
createjs.Tween.get(this.texture) .to({y: y}, duration) // 消去刚体
Matter.World.remove(waterful.engine.world, this.body) this.body = null
// 接下来每一 Tick 的创新逻辑改变如下 this.update = function () { const
texture = this.texture if 当前环贴图就是第 0 帧(环平放的那一帧){
texture.gotoAndStop(0) } else { 每 5 个 Tick 往前播放一帧(相隔有点 Tick
切换一帧可以凭感觉调整,重倘使为了使切换来平放状态的进程不出示太出人意料) }
// 使针大概在环大旨地点穿过 if (texture.x < 200) ++texture.x if
(texture.x > 213 && texture.x < 300) –texture.x if (texture.x
> 462) –texture.x if (texture.x > 400 && texture.x < 448)
++texture.x // 把环贴图尽快旋转到水平状态 let rotation =
Math.round(texture.rotation) % 180 if (rotation < 0) rotation += 180
if (rotation > 0 && rotation <= 90) { texture.rotation = rotation

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/ Object Ring
afterCollision (waterful) {
  // 平移到针底部
  createjs.Tween.get(this.texture)
    .to({y: y}, duration)
  // 消去刚体
  Matter.World.remove(waterful.engine.world, this.body)
  this.body = null
  // 接下来每一 Tick 的更新逻辑改变如下
  this.update = function () {
    const texture = this.texture
    if 当前环贴图就是第 0 帧(环平放的那一帧){
      texture.gotoAndStop(0)
    } else {
      每 5 个 Tick 往前播放一帧(相隔多少 Tick 切换一帧可以凭感觉调整,主要是为了使切换到平放状态的过程不显得太突兀)
    }
    // 使针大概在环中央位置穿过
    if (texture.x < 200) ++texture.x
    if (texture.x > 213 && texture.x < 300) –texture.x
    if (texture.x > 462) –texture.x
    if (texture.x > 400 && texture.x < 448) ++texture.x
    // 把环贴图尽快旋转到水平状态
    let rotation = Math.round(texture.rotation) % 180
    if (rotation < 0) rotation += 180
    if (rotation > 0 && rotation <= 90) {
      texture.rotation = rotation – 1
    } else if (rotation > 90 && rotation < 180) {
      texture.rotation = rotation + 1
    } else if (frame === 0) {
      this.update = function () {}
    }
  }
  // 调用得分回调函数
  waterful.score()
}

进针判断

进针条件

1. 抵达针顶

抵达针顶是环进针成功的必要条件。

2. 动画帧

环必须垂直于针才能被顺顺当当通过,水平于针时应该是与针相碰后弹开。

本来条件得以绝对放松一些,不需要完全垂直,下图红框内的6帧都被确定为符合条件:

图片 17

为了降低游戏难度,我确定超越针一半中度时,只循环播放前6帧:

JavaScript

this.texture.on(‘animationend’, e => { if (e.target.y < 400) {
e.target.gotoAndPlay(‘short’) } else { e.target.gotoAndPlay(‘normal’) }
})

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this.texture.on(‘animationend’, e => {
  if (e.target.y < 400) {
    e.target.gotoAndPlay(‘short’)
  } else {
    e.target.gotoAndPlay(‘normal’)
  }
})
3. rotation 值

同理,为了使得环与针相垂直,rotation 值不可以太接近 90 度。经试验后确定 0

下图这种过大的倾角逻辑上是不可能进针成功的:

图片 18

初探

一开头自己想的是把三维的进针做成二维的“圆球进桶”,进针的判定也就归到物理事件方面去,不需要再去考虑。

具体做法如下图,红线为针壁,当环刚体(蓝球)掉入桶内且与 Sensor
(绿线)相碰,则判断进针成功。为了使游戏难度不至于太大,环刚体必须安装得较小,而且针壁间距离要比环刚体直径稍大。

图片 19

这种模仿其实早已能达到科学的效益了,然则一个技能打破了这种思路的可能性。

产品这边想做一个拓宽技术,当用户拔取此技能时环会放大,更易于套中。不过在桶口直径不变的情状下,只是环贴图变大并不可能减低游戏难度。假若把环刚体变小,的确容易进了,但看似的环中间的贴图重叠范围会很大,这就显得很不成立了。

改进

“进桶”的思绪走不通是因为不兼容放大技术,而松开技术改变的是环的直径。由此需要找到一种进针判断方法在环直径时辰,进针难度大,直径大时,进针难度小。

下边两图分别为一般环和放大环,其中绿色虚线表示水平方向的内环直径:

图片 20

图片 21

在针顶设置一小段探测线(下图褐色虚线),当内环的水平直径与探测线相交时,表明进针成功,然后走进针后的逻辑。在环放大时,内环的档次直径变长,也就更易于与探测线相交。

图片 22

伪代码:

JavaScript

// Object Ring // 每一 Tick 都去看清每个移动中的环是否与探测线相交
update (waterful) { const texture = this.texture // 环当前基本点坐标
const x0 = texture.x const y0 = texture.y // 环的团团转弧度 const angle =
texture.rotation // 内环半径 const r = waterful.enlarging ? 16 * 1.5 :
16 // 按照旋转角度算出内环水平直径的发端和终结坐标 // 注意 Matter.js
得到的是 rotation 值是弧度,需要转成角度 const startPoint = { x: x0 – r
* Math.cos(angle * (Math.PI / 180)), y: y0 – r * Math.sin(angle *
(Math.PI / 180)) } const endPoint = { x: x0 + r * Math.cos(-angle *
(Math.PI / 180)), y: y0 + r * Math.sin(angle * (Math.PI / 180)) } //
mn 为左边探测线段的两点,uv 为左边探测线段的两点 const m = {x: 206, y:
216}, n = {x: 206, y: 400}, u = {x: 455, y: 216}, v = {x: 455, y: 400}
if (segmentsIntr(startPoint, endPoint, m, n) || segmentsIntr(startPoint,
endPoint, u, v)) { // 内环直径与 mn 或 uv 相交,声明进针成功
this.afterCollision(waterful) } … }

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// Object Ring
// 每一 Tick 都去判断每个运动中的环是否与探测线相交
update (waterful) {
  const texture = this.texture
  // 环当前中心点坐标
  const x0 = texture.x
  const y0 = texture.y
  // 环的旋转弧度
  const angle = texture.rotation
  // 内环半径
  const r = waterful.enlarging ? 16 * 1.5 : 16
  // 根据旋转角度算出内环水平直径的开始和结束坐标
  // 注意 Matter.js 拿到的是 rotation 值是弧度,需要转成角度
  const startPoint = {
    x: x0 – r * Math.cos(angle * (Math.PI / 180)),
    y: y0 – r * Math.sin(angle * (Math.PI / 180))
  }
  const endPoint = {
    x: x0 + r * Math.cos(-angle * (Math.PI / 180)),
    y: y0 + r * Math.sin(angle * (Math.PI / 180))
  }
  // mn 为左侧探测线段的两点,uv 为右侧探测线段的两点
  const m = {x: 206, y: 216}, n = {x: 206, y: 400},
        u = {x: 455, y: 216}, v = {x: 455, y: 400}
        
  if (segmentsIntr(startPoint, endPoint, m, n) || segmentsIntr(startPoint, endPoint, u, v)) {
    // 内环直径与 mn 或 uv 相交,证明进针成功
    this.afterCollision(waterful)
  }
  
  …
}

看清线段是否相交的算法可以参见这篇作品:座谈”求线段交点”的二种算法

那种思路有三个不合常理的点:

1.当环在针顶平台直到静止时,内环水平直径都没有和探测线相交,或者结识了可是rotation 值不切合进针要求,视觉上给人的感触就是环在针顶上一动不动了:

图片 23

化解思路一是由此重力感应,因为设置了重力影响,只要用户稍微动一动手机环就会动起来。二是判定环刚体在针顶平台完全静止了,则给它强加一个力,让它往下掉。

2.有可能环的移位轨迹是在针顶划过,但与探测线相交了,此时会给玩家一种环被吸下来的感觉。可以经过适当设置探测线的尺寸来压缩这种气象爆发的几率。

优化

资源池

资源回收复用,是游玩常用的优化手法,接下去通过讲解气泡动画的落实来概括介绍一下。

气泡动画是逐帧图,用户点击按钮时,即创立一个 createjs.可口可乐。在
animationend 时,把该 sprite 对象从 createjs.Stage 中 remove 掉。

不言而喻,当用户不停点击时,会没完没了的成立 createjs.7-Up对象,非凡耗费资源。假若能复用从前播放完被 remove 掉的 sprite
对象,就能迎刃而解此问题。

具体做法是每当用户按下按钮时,先去资源池数组找有没有 sprite
对象。借使没有则创制,animationend 时把 sprite 对象从 stage 里 remove
掉,然后 push 进资源池。即使有,则从资源池取出并一贯利用该指标。

当然用户的点击操作事件需要节流处理,例如至少 300ms
后才能播放下一个气泡动画。

伪代码:

JavaScript

// Object 沃特(Wat)erful getBubble = throttle(function () { //
存在空闲泡泡即重临 if (this._idleBubbles.length) return
this._idleBubbles.shift() // 不设有则创设 const bubble = new
createjs.可口可乐(…) bubble.on(‘animationend’, () => {
this._stage.removeChild(bubble) this._idleBubbles.push(bubble) })
return bubble }, 300)

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// Object Waterful
getBubble = throttle(function () {
  // 存在空闲泡泡即返回
  if (this._idleBubbles.length) return this._idleBubbles.shift()
  // 不存在则创建
  const bubble = new createjs.Sprite(…)
  bubble.on(‘animationend’, () => {
    this._stage.removeChild(bubble)
    this._idleBubbles.push(bubble)
  })
  return bubble
}, 300)

环速度过快导致飞出边界

Matter.js
里由于并未落实持续碰撞检测算法(CCD),所以在实体速度过快的情况下,和其余物体的磕碰不会被检测出来。当环速度很快时,也就会并发飞出墙壁的
bug。

例行情况下,每一趟按键给环施加的力都是很小的。当用户快速连接点击时,y
方向累积的力也不一定过大。但如故有玩家反应游戏过程中环不见了的题材。最终发现当手机卡顿时,Matter.js
的 Tick
没有立时触发,导致卡顿完后把卡即刻积累起来的力五次性应用到环刚体上,环刹那间取得很大的速度,也就飞出了娱乐场景。

缓解形式有多少个:

  1. 给按钮节流,300ms才能施加五遍力。
  2. 老是按下按钮,只是把一个标志位设为 true。在各种 Matter.js 的 Tick
    里判断该标志位是否为 true,是则施力。保证每个 Matter.js 的 Tick
    里只对环施加两回力。

伪代码:

JavaScript

btn.addEventListener(‘touchstart’, e => { this.addForce = true })
Events.on(this._engine, ‘beforeUpdate’, e => { if (!this.addForce)
return this.addForceLeft = false // 施力 this._rings.forEach(ring =>
{ Matter.Body.applyForce(ring.body, {x: x, y: y}, {x: 0.02, y: -0.03})
Matter.Body.setAngularVelocity(ring.body, Math.PI/24) }) })

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btn.addEventListener(‘touchstart’, e => {
  this.addForce = true
})
Events.on(this._engine, ‘beforeUpdate’, e => {
  if (!this.addForce) return
  this.addForceLeft = false
  // 施力
  this._rings.forEach(ring => {
    Matter.Body.applyForce(ring.body, {x: x, y: y}, {x: 0.02, y: -0.03})
    Matter.Body.setAngularVelocity(ring.body, Math.PI/24)
  })
})

结语

如若对「H5游戏开发」感兴趣,欢迎关注我们的专栏

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