HTML5 遊戲無神秘指南

Daniel X。Moore
Daniel X. Moore

引言

如果你想使用 Canvas 和 HTML5 製作遊戲,請按照本教學課程進行,很快就能上路。

本教學課程假設您至少具備 JavaScript 的中級知識。

您可以先玩遊戲或直接跳至文章,並查看遊戲的原始碼

正在建立畫布

為了繪製內容,我們必須先建立畫布因為這是《沒有恐懼的》指南,我們將使用 jQuery

var CANVAS_WIDTH = 480;
var CANVAS_HEIGHT = 320;

var canvasElement = $("<canvas width='" + CANVAS_WIDTH + 
                      "' height='" + CANVAS_HEIGHT + "'></canvas>");
var canvas = canvasElement.get(0).getContext("2d");
canvasElement.appendTo('body');

遊戲迴圈

為了模擬連續的遊戲過程外觀,我們想要更新遊戲,並縮短畫面重新繪製的速度,比人類心智和眼睛能察覺的速度更快。

var FPS = 30;
setInterval(function() {
  update();
  draw();
}, 1000/FPS);

現在,我們可以將更新和繪製方法留空。請務必瞭解,setInterval() 會定期呼叫這些函式。

function update() { ... }
function draw() { ... }

Hello World

遊戲迴圈建立完成之後,讓我們更新繪圖方法,實際在螢幕上繪製部分文字。

function draw() {
  canvas.fillStyle = "#000"; // Set color to black
  canvas.fillText("Sup Bro!", 50, 50);
}

這對固定式文字來說十分酷,但由於我們已設定過遊戲迴圈,應該可以輕鬆移動。

var textX = 50;
var textY = 50;

function update() {
  textX += 1;
  textY += 1;
}

function draw() {
  canvas.fillStyle = "#000";
  canvas.fillText("Sup Bro!", textX, textY);
}

大膽嘗試吧!如果您想跟上進度,它應該移動,但也會留下之前繪製在螢幕上的時間。請花一點時間猜猜可能的原因為何。這是因為我們不會清除畫面。 現在,我們要在繪圖方法中新增一些畫面清除程式碼。

function draw() {
  canvas.clearRect(0, 0, CANVAS_WIDTH, CANVAS_HEIGHT);
  canvas.fillStyle = "#000";
  canvas.fillText("Sup Bro!", textX, textY);
}

現在,您已在畫面上四處移動文字,還有完成實際遊戲的一半。只要縮短控制項、改善遊戲體驗,再修飾圖像即可。也許是實際遊戲的一半,但好消息是,本教學課程還有更多功能等您來發掘。

建立播放器

建立物件來存放玩家資料,並負責繪圖等操作。我們在此使用簡單的物件常值建立玩家物件,藉此存放所有資訊。

var player = {
  color: "#00A",
  x: 220,
  y: 270,
  width: 32,
  height: 32,
  draw: function() {
    canvas.fillStyle = this.color;
    canvas.fillRect(this.x, this.y, this.width, this.height);
  }
};

目前,我們使用簡單的彩色矩形來代表玩家。我們會在繪製遊戲時清除畫布,並繪製玩家。

function draw() {
  canvas.clearRect(0, 0, CANVAS_WIDTH, CANVAS_HEIGHT);
  player.draw();
}

鍵盤控制項

使用 jQuery 快速鍵

jQuery Hotkeys 外掛程式讓不同瀏覽器之間的金鑰處理變得更加容易。我們不必轉換無法解密的跨瀏覽器 keyCodecharCode 問題,而是繫結事件,如下所示:

$(document).bind("keydown", "left", function() { ... });

您不必擔心哪些金鑰包含哪些代碼,就能帶來豐碩的成果。我們想要可以說「玩家按向上按鈕的時候,可以做些什麼」,而 jQuery Hotkeys 就能派上用場。

玩家移動

JavaScript 處理鍵盤事件的方式完全由事件驅動。這表示沒有內建查詢可用來檢查金鑰是否停擺,因此我們必須使用自己的查詢。

您可能會問:「為什麼不直接使用事件導向的處理金鑰?」這是因為鍵盤的重複率會因系統而異,且沒有遊戲迴圈的時間,因此各個系統的遊戲過程可能大不相同。如要建立一致的體驗,請務必將鍵盤事件偵測功能與遊戲迴圈緊密整合。

好消息是,我已加入 16 行 JS 包裝函式,以便提供事件查詢功能。稱為 key_status.js,您隨時可以檢查 keydown.left 等來查詢金鑰狀態。

既然我們已能夠查詢按鍵是否卸下,我們可以使用這個簡單的更新方法移動玩家。

function update() {
  if (keydown.left) {
    player.x -= 2;
  }

  if (keydown.right) {
    player.x += 2;
  }
}

快試試看吧!

您可能會注意到,播放器可以離開畫面。讓我們用取值範圍限制玩家的位置,讓玩家保持在邊界內。此外,玩家的速度似乎很慢,所以也讓我們加快速度。

function update() {
  if (keydown.left) {
    player.x -= 5;
  }

  if (keydown.right) {
    player.x += 5;
  }

  player.x = player.x.clamp(0, CANVAS_WIDTH - player.width);
}

加入更多輸入都很方便,所以現在要加入幾種投影機。

function update() {
  if (keydown.space) {
    player.shoot();
  }

  if (keydown.left) {
    player.x -= 5;
  }

  if (keydown.right) {
    player.x += 5;
  }

  player.x = player.x.clamp(0, CANVAS_WIDTH - player.width);
}

player.shoot = function() {
  console.log("Pew pew");
  // :) Well at least adding the key binding was easy...
};

新增更多遊戲物件

投影機

現在讓我們來新增投射器。首先,我們需要集合即可儲存在:

var playerBullets = [];

接下來,我們需要建構函式來建立項目符號例項。

function Bullet(I) {
  I.active = true;

  I.xVelocity = 0;
  I.yVelocity = -I.speed;
  I.width = 3;
  I.height = 3;
  I.color = "#000";

  I.inBounds = function() {
    return I.x >= 0 && I.x <= CANVAS_WIDTH &&
      I.y >= 0 && I.y <= CANVAS_HEIGHT;
  };

  I.draw = function() {
    canvas.fillStyle = this.color;
    canvas.fillRect(this.x, this.y, this.width, this.height);
  };

  I.update = function() {
    I.x += I.xVelocity;
    I.y += I.yVelocity;

    I.active = I.active && I.inBounds();
  };

  return I;
}

在球員拍攝時,我們應建立一個項目符號例項,並將其新增至項目符號集合。

player.shoot = function() {
  var bulletPosition = this.midpoint();

  playerBullets.push(Bullet({
    speed: 5,
    x: bulletPosition.x,
    y: bulletPosition.y
  }));
};

player.midpoint = function() {
  return {
    x: this.x + this.width/2,
    y: this.y + this.height/2
  };
};

現在,我們需要在更新步驟函式中加入項目符號的更新機制。為避免項目符號集合無限期填入,我們會篩選項目符號清單,僅納入使用中的項目符號。如此一來,我們就能移除與敵人相撞的項目符號。

function update() {
  ...
  playerBullets.forEach(function(bullet) {
    bullet.update();
  });

  playerBullets = playerBullets.filter(function(bullet) {
    return bullet.active;
  });
}

最後一個步驟是繪製項目符號:

function draw() {
  ...
  playerBullets.forEach(function(bullet) {
    bullet.draw();
  });
}

敵人

現在該為新增敵人了,方法就像新增項目符號一樣。

  enemies = [];

function Enemy(I) {
  I = I || {};

  I.active = true;
  I.age = Math.floor(Math.random() * 128);

  I.color = "#A2B";

  I.x = CANVAS_WIDTH / 4 + Math.random() * CANVAS_WIDTH / 2;
  I.y = 0;
  I.xVelocity = 0
  I.yVelocity = 2;

  I.width = 32;
  I.height = 32;

  I.inBounds = function() {
    return I.x >= 0 && I.x <= CANVAS_WIDTH &&
      I.y >= 0 && I.y <= CANVAS_HEIGHT;
  };

  I.draw = function() {
    canvas.fillStyle = this.color;
    canvas.fillRect(this.x, this.y, this.width, this.height);
  };

  I.update = function() {
    I.x += I.xVelocity;
    I.y += I.yVelocity;

    I.xVelocity = 3 * Math.sin(I.age * Math.PI / 64);

    I.age++;

    I.active = I.active && I.inBounds();
  };

  return I;
};

function update() {
  ...

  enemies.forEach(function(enemy) {
    enemy.update();
  });

  enemies = enemies.filter(function(enemy) {
    return enemy.active;
  });

  if(Math.random() < 0.1) {
    enemies.push(Enemy());
  }
};

function draw() {
  ...

  enemies.forEach(function(enemy) {
    enemy.draw();
  });
}

載入及繪製圖片

雖然看那些飛船飛過的畫面是很酷的,但擁有圖片的話會更冷。在畫布上載入及繪製圖片時,通常會令人感到困擾。為了預防這種疼痛與痛苦,我們可以使用簡單的公用程式類別。

player.sprite = Sprite("player");

player.draw = function() {
  this.sprite.draw(canvas, this.x, this.y);
};

function Enemy(I) {
  ...

  I.sprite = Sprite("enemy");

  I.draw = function() {
    this.sprite.draw(canvas, this.x, this.y);
  };

  ...
}

衝突偵測

這些交易會在螢幕上飛動,但不會與彼此互動。為了讓所有知道何時該高吹,我們必須新增某種衝突偵測。

讓我們使用簡單的矩形衝突偵測演算法:

function collides(a, b) {
  return a.x < b.x + b.width &&
         a.x + a.width > b.x &&
         a.y < b.y + b.height &&
         a.y + a.height > b.y;
}

請留意以下兩種衝突:

  1. 玩家項目符號 => 敵方飛船
  2. 玩家 => 敵方飛船

現在我們來製作方法,處理可從更新方法呼叫的衝突。

function handleCollisions() {
  playerBullets.forEach(function(bullet) {
    enemies.forEach(function(enemy) {
      if (collides(bullet, enemy)) {
        enemy.explode();
        bullet.active = false;
      }
    });
  });

  enemies.forEach(function(enemy) {
    if (collides(enemy, player)) {
      enemy.explode();
      player.explode();
    }
  });
}

function update() {
  ...
  handleCollisions();
}

現在,我們需要將爆炸方法加入玩家和敵人。這個動作會標記他們要求我們移除內容,並增加爆炸次數。

function Enemy(I) {
  ...

  I.explode = function() {
    this.active = false;
    // Extra Credit: Add an explosion graphic
  };

  return I;
};

player.explode = function() {
  this.active = false;
  // Extra Credit: Add an explosion graphic and then end the game
};

音效

我們現在就加入一些音效吧! 聲音就像圖片一樣,在 HTML5 中使用起來可能會令人難過,但多虧了我們魔術的 al-Tears Sound.js,聲音的發音可以超簡單。

player.shoot = function() {
  Sound.play("shoot");
  ...
}

function Enemy(I) {
  ...

  I.explode = function() {
    Sound.play("explode");
    ...
  }
}

雖然 API 現為免緩解,新增音效是導致應用程式當機的最快方法。正常情況下,音訊會遭到截斷,或完全滑掉整個瀏覽器分頁,因此請備妥問題。

別告訴她

您也可以參考完整操作遊戲示範影片。您也可以下載原始碼為 ZIP 檔案

希望您喜歡透過 JavaScript 和 HTML5 製作簡易遊戲的基本概念。透過在適當的抽象層級進行程式設計,我們就能將自己與 API 中較複雜的部分區隔開來,並在日後發生變更時也能保持彈性。

參考資料