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H5游戏开发:贪吃蛇

2018年12月28日 - JavaScript

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
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·
游戏

初稿出处:
坑坑洼洼实验室   

图片 1
贪吃蛇的经文玩法有两种:

  1. 积分闯关
  2. 一吃到底

率先种是笔者刻钟候在掌上游戏机起始体验到的(不小心显露了岁数),具体玩法是蛇吃完一定数额的食物后就过关,通关后速度会加快;第二种是索尼爱立信在1997年在其自己手机上安装的游戏,它的玩法是吃到没食物停止。笔者要落实的就是第两种玩法。

前言

尽管本文标题为介绍一个水压套圈h5游戏,然而窃以为仅仅如此对读者是没什么协助的,毕竟读者们的办事生活很少会再写一个类似的娱乐,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、物理引擎的熟识程度仍旧在某一个小困难上的思绪突破等。由此本文将很少详细罗列实现代码,取而代之的是以伪代码显示思路为主。

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

MVC设计形式

基于贪吃蛇的经文,笔者在促成它时也应用一种经典的宏图模型:MVC(即:Model
– View – Control)。游戏的各类状态与数据结构由 Model 来管理;View
用于体现 Model 的变动;用户与游戏的交互由 Control 完成(Control
提供各类游戏API接口)。

Model 是玩玩的主干也是本文的基本点内容;View 会涉及到有的性能问题;Control
负责作业逻辑。 那样设计的裨益是: Model完全独立,View 是 Model
的状态机,Model 与 View 都由 Control 来驱动。

企望能给诸位读者带来的诱导

  1. 技能选型
  2. 总体代码布局
  3. 难题及缓解思路
  4. 优化点

Model

看一张贪吃蛇的经典图片。

图片 2

贪吃蛇有五个重大的出席对象:

  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,矩阵上的分子用于标记食物和蛇的岗位。

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],
]

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,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],
]

鉴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,
]

舞台矩阵上蛇与食品只是舞台对双边的投射,它们相互都有单独的数据结构:

技巧选型

一个品种用哪些技巧来兑现,权衡的元素有成百上千。其中时间是必须先行考虑的,毕竟效果可以减,但上线时间是死的。

本项目预研时间一周,真正排期时间只有两周。固然由项目特点来六柱预测比较相符走
3D 方案,但日子显著是不够的。最终保守起见,决定运用 2D
方案尽量逼近真实立体的游玩效果。

从娱乐复杂度来考虑,无须用到 Egret 或 Cocos
这一个“牛刀”,而轻量、易上手、团队内部也有坚实沉淀的
CreateJS 则成为了渲染框架的首选。

除此以外需要考虑的是是否需要引入物理引擎,那一点需要从游戏的特性去考虑。本游戏涉及引力、碰撞、施力等元素,引入物理引擎对开发效用的增进要压倒学习应用物理引擎的血本。因而权衡再三,我引入了同事们已经玩得挺溜的
Matter.js。( Matter.js
文档清晰、案例丰硕,是切入学习 web 游戏引擎的一个不易的框架)

蛇的移动

蛇的运动有两种,如下:

全体代码布局

在代码社团上,我接纳了面向对象的招数,对总体游戏做一个卷入,抛出部分决定接口给其余逻辑层调用。

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(Wat)erful { // 起先化函数 init (){} // CreateJS Tick,游戏操作等事件的绑定放到游戏对象内 eventBinding (){} // 透露的片段艺术 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 // 按照业务逻辑起初化游戏,调用游戏的各样接口 const waterful
= new 沃特(Wat)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

蛇在活动时,内部暴发了怎么着变动?

图片 3

蛇链表在五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?
这是作者最开头盘算的题材,毕竟数组的 unshift & pop
可以无缝表示蛇的运动。可是,方便不意味性能好,unshift
向数组插入元素的时日复杂度是 O(n), pop 剔除数组尾元素的光阴复杂度是
O(1)。

蛇的移位是一个高频率的动作,尽管两次动作的算法复杂度为 O(n)
并且蛇的尺寸相比较大,那么游戏的习性会有问题。笔者想实现的贪吃蛇理论上讲是一条长蛇,所以笔者在本著作的苏醒是
—— 数组不适合当作蛇链表

蛇链表必须是真正的链表结构。
链表删除或插队一个节点的年月复杂度为O(1),用链表作为蛇链表的数据结构能增高游戏的特性。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。以下伪代码是开创一条蛇链表:

JavaScript

let snake = new Chain();

1
let snake = new Chain();

是因为篇幅问题这里就不介绍 Chain 是什么实现的,有趣味的校友可以移动到:
https://github.com/leeenx/es6-utils#chain

初始化

娱乐的起先化接口首要做了4件事情:

  1. 参数起始化
  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

上面紧要聊聊游戏场景里各样因素的创建与布局,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」属于蛇五回「移动」的六个可能结果的五个分支。蛇移动的七个可能结果是:「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,只有当这些格子是0时蛇才能「前进」,当这些格子是
S 表示「碰撞」自己,当以此格子是 F意味着吃食。

好像少了撞墙?
作者在规划过程中,并不曾把墙设计在戏台的矩阵中,而是通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。然则出于某些原因(前边会说到),我们需要拔取 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,然后在各类 Tick 里把贴图层的坐标同步为 Matter.js
刚体的当下坐标。

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
的刚体是这些不便的。提出写一个调试情势专门使用 Matter.js 的 Render
去渲染,以便跟踪刚体的移位轨迹。

肆意投食

自由投食是指随机选用舞台的一个索引值用于映射食物的职位。那似乎很简单,可以一向这样写:

JavaScript

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

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

只要考虑到投食的前提 ——
不与蛇身重叠,你会发觉下面的自由代码并不可能确保投食地方不与蛇身重叠。由于这一个算法的安全性带有赌博性质,且把它称作「赌博算法」。为了保险投食的安全性,笔者把算法扩充了弹指间:

JavaScript

// 伪代码 function feed() { let index = Math.random(zone.length)
>> 0; // 当前职务是否被占用 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();

下面的代码虽然在争鸣上得以确保投食的相对安全,不过笔者把这多少个算法称作「不要命的赌客算法」,因为地方的算法有沉重的BUG
—— 超长递归 or 死循环。

为精晓决地点的沉重问题,笔者设计了下边的算法来做随机投食:

JavaScript

// 伪代码 function feed() { // 未被挤占的空格数 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 个空格子是终极要投食的职位 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此外性质问题。不过,笔者以为这些算法的复杂度仍旧有点高了。回头看一下最起始的「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,它的变型范围是:0 ~ zone.length。推导出「赌博算法」的平分靠谱概率是:

「赌博算法」平均靠谱概率 = 50%

看来「赌博算法」仍是可以运用一下的。于是笔者再度设计了一个算法:

新算法的平分复杂度可以使得地下降到 O(n/4),人生有时候需要点运气 : )。

二、环

本游戏的难点是要以 2D 去模拟 3D,环是一点,进针的效益是少数,先说环。

环由一个圆形的刚体,和半径稍大片段的贴图层所结合。如下图,粉红色部分为刚体:

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 可以遵照喜好接纳一款游戏渲染引擎,笔者在 View 层选取了 PIXI
作为娱乐玩耍渲染引擎。

View 的天职重点有六个:

  1. 制图游戏的界面;
  2. 渲染 Model 里的各样数据结构

也就是说 View
是行使渲染引擎还原设计稿的过程。本文的目标是介绍「贪吃蛇」的落实思路,怎样利用一个渲染引擎不是本文探究的局面,笔者想介绍的是:「咋样提升渲染的效能」。

在 View 中显得 Model 的蛇可以省略地如以下伪代码:

地方代码的时光复杂度是
O(n)。上边介绍过蛇的移动是一个屡次的运动,大家要尽量避免高频率地运作
O(n) 的代码。来分析蛇的二种运动:「移动」,「吃食」,「碰撞」。
第一,Model 暴发了「碰撞」,View 应该是一向暂停渲染 Model
里的动静,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)在两次「吃食」过程中只做一件事:向表头插入一个新节点

图片 5

倘诺在 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,算法的年华复杂度即可降低至 O(1) ~ O(2)
。以下是优化后的伪代码:

三、刚体

何以把刚体半径做得稍小吗,那也是受这篇著作
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,作者很明白地把刚体做得比贴图小,这样当刚体挤在一块儿时,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,更紧要的也是当五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职能,可以接纳给环加一些气氛摩擦力。此外在东西游戏里,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。

亟需专注 Matter.js
中因为各个物理参数都是从未有过单位的,一些大体公式很可能用不上,只可以依据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. 玩耍与用户的互动
  2. 驱动 Model
  3. 同步 View 与 Model

「游戏与用户的并行」是指向外提供娱乐经过需要利用到的 APIs 与
各个事件。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

事件联合挂载在游玩实例下的 event 对象下。

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

「同步 View 与 Model 」也相比简单,检查 Model 是否有更新,倘诺有更新通告View 更新游戏界面。

四、贴图

环在切切实实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旋转。对于一个环来说,二维平面的转动是绝非任何意义的,无论如何旋转,都只会是同一个典范。

想要达到环绕 x 轴旋转的效益,一开头想到的是利用 rotation +
scaleY。即使这么能在视觉上达到目的,可是 scaleY
会导致环有被压扁的感觉,图片会失真:

图片 7

妇孺皆知那样的功效是无法经受的,最终自己使用了逐帧图的艺术,最接近地还原了环的团团转姿态:

图片 8

图片 9

专注在每个 Tick 里需要去看清环是否静止,若非静止则继续播放,并将贴图的
rotation 值赋值为刚体的转动角度。如假诺截至状态,则暂停逐帧图的播放:

JavaScript

// 贴图与刚体地点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

娱乐的源码托管在: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

反正重力感应对环的加速度影响平等可以通过改变 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,依据具体情状调整
window.add伊芙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,两者可以看做父容器的背景图,把 canvas
的地点一定到游戏机内即可。canvas 覆盖范围为下图的粉红色蒙层:

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些提早位移,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有些):

图片 13

4. 针

为了模拟针的边缘概略,针的刚体由一个矩形与一个圆形所结合。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一些提前量呢?这是因为进针效果要求针顶的平台区域尽量地窄。作为补偿,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合也就不那么通晓了。

进针

进针是整整娱乐的中坚部分,也是最难模拟的地方。

进针后

两个二维平面的物体交错是不可能发生“穿过”效果的:

图片 15

唯有把环分成前后两片段,这样层级关系才能获取解决。可是由于环贴图是逐帧图,分两有些的做法并不适当。

最后找到的解决办法是采纳视觉错位来达到“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
值也渐渐变为 0。同时拔取 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,这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 的换代逻辑改变如下 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,首假如为着使切换来平放状态的过程不呈现太意想不到) }
// 使针大概在环中心地点穿过 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。

本来条件得以相对放松一些,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,我确定超过针一半中度时,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 值不可能太接近 90 度。经试验后确定 0

下图那种过大的倾角逻辑上是不可以进针成功的:

图片 18

初探

一起先自我想的是把三维的进针做成二维的“圆球进桶”,进针的论断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

这种模仿其实早就能落得科学的功力了,然则一个技艺打破了这种思路的可能性。

产品这边想做一个松手技术,当用户采用此技术时环会放大,更易于套中。然而在桶口直径不变的图景下,只是环贴图变大并不可以下降游戏难度。假使把环刚体变小,的确容易进了,但类似的环之间的贴图重叠范围会很大,那就呈现很不创制了。

改进

“进桶”的思绪走不通是因为不般配放大技术,而推广技术改变的是环的直径。因而需要找到一种进针判断方法在环直径刻钟,进针难度大,直径大时,进针难度小。

下边两图分别为平时环和放大环,其中黑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(下图红色虚线),当内环的品位直径与探测线相交时,阐明进针成功,然后走进针后的逻辑。在环放大时,内环的水准直径变长,也就更便于与探测线相交。

图片 22

伪代码:

JavaScript

// Object Ring // 每一 Tick 都去判断每个移动中的环是否与探测线相交
update (waterful) { const texture = this.texture // 环当前为主点坐标
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 // 依照旋转角度算出内环水平直径的开头和终止坐标 // 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 为左边探测线段的两点,uv 为右边探测线段的两点 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,表明进针成功
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)
  }
  
  …
}

认清线段是否相交的算法可以参照这篇作品:议论”求线段交点”的三种算法

这种思路有两个不合常理的点:

1.当环在针顶平台直到静止时,内环水平直径都未曾和探测线相交,或者结识了而是
rotation 值不适合进针要求,视觉上给人的感想就是环在针顶上平稳了:

图片 23

化解思路一是透过重力感应,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.有可能环的位移轨迹是在针顶划过,但与探测线相交了,此时会给玩家一种环被吸下来的觉得。可以通过适当设置探测线的长短来缩小那种情况时有暴发的几率。

优化

资源池

资源回收复用,是一日游常用的优化手法,接下去通过讲解气泡动画的实现来概括介绍一下。

气泡动画是逐帧图,用户点击按钮时,即成立一个 createjs.百事可乐。在
animationend 时,把该 sprite 对象从 createjs.Stage 中 remove 掉。

由此可见,当用户不停点击时,会持续的开创 createjs.Pepsi-Cola对象,异常耗费资源。假如能复用在此以前播放完被 remove 掉的 sprite
对象,就能解决此题材。

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。假如没有则开创,animationend 时把 sprite 对象从 stage 里 remove
掉,然后 push 进资源池。如若有,则从资源池取出并直接采取该目的。

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

伪代码:

JavaScript

// Object 沃特(Wat)erful getBubble = throttle(function () { //
存在空闲泡泡即重返 if (this._idleBubbles.length) return
this._idleBubbles.shift() // 不存在则开创 const bubble = new
createjs.百事可乐(…) 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
里由于尚未兑现持续碰撞检测算法(CCD),所以在实体速度过快的图景下,和任何物体的碰撞不会被检测出来。当环速度迅猛时,也就会冒出飞出墙壁的
bug。

常规状态下,每一回按键给环施加的力都是很小的。当用户急忙连接点击时,y
方向累积的力也不见得过大。但依旧有玩家反应游戏过程中环不见了的题目。最终发现当手机卡顿时,Matter.js
的 Tick
没有及时触发,导致卡顿完后把卡顿时积累起来的力一回性应用到环刚体上,环眨眼之间间取得很大的快慢,也就飞出了一日游场景。

釜底抽薪措施有多少个:

  1. 给按钮节流,300ms才能施加五回力。
  2. 老是按下按钮,只是把一个讲明位设为 true。在每个 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
    里只对环施加五次力。

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

一经对「H5游戏开发」感兴趣,欢迎关注大家的专栏

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