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使用游戏手柄畅玩 Chrome 恐龙游戏

了解如何使用 Gamepad API 将您的 Web 游戏提升到一个新的水平。

Thomas Steiner

Chrome 的离线页面彩蛋是历史上保密最差的秘密之一（[citation needed]，但声明是为了达到戏剧效果）。如果您按 Space 键（在移动设备上，请点按恐龙），离线页面就会变成可玩的街机游戏。您可能已经意识到，您完全不必离线玩乐，而是无需离线：在 Chrome 中，您可以直接转到 about://dino，或者，如果您是游戏迷，也可以转到 about://network-error/-106。但您知道吗？每个月有 2.7 亿人玩 Chrome 恐龙游戏。

Chrome 的离线网页，其中包含 Chrome dino 游戏。 — 按空格键即可开始游戏！

还有一个可能更实用且您可能不知道的事实是，在街机模式下，您可以使用游戏手柄玩游戏。本文撰写时，游戏手柄支持大约在一年前由 Reilly Grant 在提交中添加。如您所见，该游戏与 Chromium 项目的其余部分一样，也是完全开源的。在本博文中，我将向您展示如何使用 Gamepad API。

使用 Gamepad API

功能检测和浏览器支持

Gamepad API 在桌面设备和移动设备上提供普遍出色的浏览器支持。您可以使用以下代码段检测是否支持 Gamepad API：

if ('getGamepads' in navigator) {
  // The API is supported!
}

浏览器如何表示游戏手柄

浏览器将游戏手柄表示为 Gamepad 对象。Gamepad 具有以下属性：

id：游戏手柄的标识字符串。此字符串用于标识已连接的游戏手柄设备的品牌或样式。
displayId：关联的 VRDisplay 的 VRDisplay.displayId（如果相关）。
index：导航器中游戏手柄的索引。
connected：指示游戏手柄是否仍与系统连接。
hand：一个枚举，用于定义控制器是用哪只手持握，或最有可能用哪只手持握。
timestamp：此游戏手柄数据的上次更新时间。
mapping：此设备使用的按钮和轴映射，可以为 "standard" 或 "xr-standard"。
pose：一个 GamepadPose 对象，表示与 WebVR 控制器关联的姿势信息。
axes：游戏手柄所有轴的值数组，已线性归一化到 -1.0-1.0 范围。
buttons：游戏手柄上所有按钮的按钮状态数组。

请注意，按钮可以是数字（已按下或未按下）或模拟（例如，按下 78%）。因此，系统会将按钮报告为 GamepadButton 对象，具有以下属性：

pressed：按钮的按下状态（如果按下按钮，则为 true；如果未按下，则为 false。
touched：按钮的触摸状态。如果按钮能够检测触摸，则当按钮被触摸时，此属性为 true；否则为 false。
value：对于具有模拟传感器的按钮，此属性表示按下按钮的次数，并线性归一化为 0.0 - 1.0 的范围。
hapticActuators：一个包含 GamepadHapticActuator 对象的数组，其中每个对象都代表控制器上可用的触感反馈硬件。

您可能还会遇到 vibrationActuator 属性，具体取决于您使用的浏览器和游戏手柄。它支持两种混响效果：

双重撞击：通过两个偏心旋转质量致动器（每次握持游戏手柄一个）产生的触感反馈效果。
触发器-重鸣：由两个独立电机产生的触感反馈效果，其中每个游戏手柄触发器上都有一个电机。

以下示意图概览直接取自规范，显示了通用游戏手柄上的按钮和轴的映射和排列方式。

连接游戏手柄时收到通知

如需了解何时连接游戏手柄，请监听在 window 对象上触发的 gamepadconnected 事件。当用户连接游戏手柄（可以使用 USB 或蓝牙连接）时，系统会触发 GamepadEvent，并在恰当命名的 gamepad 属性中包含游戏手柄的详细信息。在下图中，您可以看到我躺着玩过的 Xbox 360 控制器示例（没错，我喜欢复古游戏）。

window.addEventListener('gamepadconnected', (event) => {
  console.log('✅ 🎮 A gamepad was connected:', event.gamepad);
  /*
    gamepad: Gamepad
    axes: (4) [0, 0, 0, 0]
    buttons: (17) [GamepadButton, GamepadButton, GamepadButton, GamepadButton, GamepadButton, GamepadButton, GamepadButton, GamepadButton, GamepadButton, GamepadButton, GamepadButton, GamepadButton, GamepadButton, GamepadButton, GamepadButton, GamepadButton, GamepadButton]
    connected: true
    id: "Xbox 360 Controller (STANDARD GAMEPAD Vendor: 045e Product: 028e)"
    index: 0
    mapping: "standard"
    timestamp: 6563054.284999998
    vibrationActuator: GamepadHapticActuator {type: "dual-rumble"}
  */
});

在游戏手柄断开连接时发送通知

接收游戏手柄断开连接的通知与检测连接的方式类似。这次，应用会监听 gamepaddisconnected 事件。请注意，在以下示例中，当我拔下 Xbox 360 控制器时，connected 现在为 false。

window.addEventListener('gamepaddisconnected', (event) => {
  console.log('❌ 🎮 A gamepad was disconnected:', event.gamepad);
  /*
    gamepad: Gamepad
    axes: (4) [0, 0, 0, 0]
    buttons: (17) [GamepadButton, GamepadButton, GamepadButton, GamepadButton, GamepadButton, GamepadButton, GamepadButton, GamepadButton, GamepadButton, GamepadButton, GamepadButton, GamepadButton, GamepadButton, GamepadButton, GamepadButton, GamepadButton, GamepadButton]
    connected: false
    id: "Xbox 360 Controller (STANDARD GAMEPAD Vendor: 045e Product: 028e)"
    index: 0
    mapping: "standard"
    timestamp: 6563054.284999998
    vibrationActuator: null
  */
});

游戏循环中的游戏手柄

获取游戏手柄首先要调用 navigator.getGamepads()，该调用会返回包含 Gamepad 项的数组。Chrome 中的数组始终具有固定长度的四项内容。如果连接的游戏手柄数量为零或少于 4 个，则某个项可能只是 null。请务必检查数组的所有项，并注意，游戏手柄会“记住”其插槽，并且可能并不总是出现在第一个可用插槽处。

// When no gamepads are connected:
navigator.getGamepads();
// (4) [null, null, null, null]

如果连接了一个或多个游戏手柄，但 navigator.getGamepads() 仍报告 null 项目，您可能需要通过按任意按钮来“唤醒”每个游戏手柄。然后，您可以在游戏循环中轮询游戏手柄状态，如以下代码所示。

const pollGamepads = () => {
  // Always call `navigator.getGamepads()` inside of
  // the game loop, not outside.
  const gamepads = navigator.getGamepads();
  for (const gamepad of gamepads) {
    // Disregard empty slots.
    if (!gamepad) {
      continue;
    }
    // Process the gamepad state.
    console.log(gamepad);
  }
  // Call yourself upon the next animation frame.
  // (Typically this happens every 60 times per second.)
  window.requestAnimationFrame(pollGamepads);
};
// Kick off the initial game loop iteration.
pollGamepads();

请勿在游戏循环之外存储对 navigator.getGamepads() 数组的持久引用，因为该方法会返回静态快照，而不是实时对象。每次在游戏循环中都重新调用 navigator.getGamepads()。

振动致动器

vibrationActuator 属性会返回一个 GamepadHapticActuator 对象，该对象对应于可应用力来实现触感反馈的电机或其他致动器的配置。您可以通过调用 Gamepad.vibrationActuator.playEffect() 来播放触感反馈效果。唯一有效的特效类型为 'dual-rumble' 和 'trigger-rumble'。

支持的震动效果

if (gamepad.vibrationActuator.effects.includes('trigger-rumble')) {
  // Trigger rumble supported.
} else if (gamepad.vibrationActuator.effects.includes('dual-rumble')) {
  // Dual rumble supported.
} else {
  // Rumble effects aren't supported.
}

双重振动

双重重击描述了一种触感反馈配置，标准游戏手柄的每个手柄中都有一个偏心旋转质量振动电机。在此配置中，任一电机都可以振动整个游戏手柄。这两个质量不等，因此可以将各自的效果组合起来，以产生更复杂的触感反馈效果。双重振动效果由以下四个参数定义：

duration：设置振动效果的时长（以毫秒为单位）。
startDelay：设置开始振动之前的延迟时长。
strongMagnitude 和 weakMagnitude：为较重和较轻的偏心旋转质量电机设置振动强度级别，归一化到 0.0-1.0 范围。

// This assumes a `Gamepad` as the value of the `gamepad` variable.
const dualRumble = (gamepad, delay = 0, duration = 100, weak = 1.0, strong = 1.0) => {
  if (!('vibrationActuator' in gamepad)) {
    return;
  }
  gamepad.vibrationActuator.playEffect('dual-rumble', {
    // Start delay in ms.
    startDelay: delay,
    // Duration in ms.
    duration: duration,
    // The magnitude of the weak actuator (between 0 and 1).
    weakMagnitude: weak,
    // The magnitude of the strong actuator (between 0 and 1).
    strongMagnitude: strong,
  });
};

触发振动

扳机震动是指由两个独立电机产生的触感反馈效果，每个游戏手柄的扳机中都安装了一个电机。

// This assumes a `Gamepad` as the value of the `gamepad` variable.
const triggerRumble = (gamepad, delay = 0, duration = 100, weak = 1.0, strong = 1.0) => {
  if (!('vibrationActuator' in gamepad)) {
    return;
  }
  // Feature detection.
  if (!('effects' in gamepad.vibrationActuator) || !gamepad.vibrationActuator.effects.includes('trigger-rumble')) {
    return;
  }
  gamepad.vibrationActuator.playEffect('trigger-rumble', {
    // Duration in ms.
    duration: duration,
    // The left trigger (between 0 and 1).
    leftTrigger: leftTrigger,
    // The right trigger (between 0 and 1).
    rightTrigger: rightTrigger,
  });
};

与“权限”政策的集成

Gamepad API 规范定义了一项由字符串 "gamepad" 标识的政策控制功能。其默认 allowlist 为 "self"。文档的权限政策决定了该文档中的任何内容是否可以访问 navigator.getGamepads()。如果在任何文档中停用 navigator.getGamepads()，则不允许文档中的任何内容使用 navigator.getGamepads()，也不会触发 gamepadconnected 和 gamepaddisconnected 事件。

<iframe src="index.html" allow="gamepad"></iframe>

演示

以下示例中嵌入了游戏手柄测试器演示版。源代码可在 Glitch 上找到。如需试用演示，请使用 USB 或蓝牙连接游戏手柄，然后按其任意按钮或移动其任意轴。

奖励：在 web.dev 上玩 Chrome 恐龙游戏

您可以在本网站上使用游戏手柄玩 Chrome 恐龙游戏。您可以在 GitHub 上找到相关源代码。查看 trex-runner.js 中的游戏手柄轮询实现，并注意它如何模拟按键按下操作。

为了让 Chrome 恐龙游戏手柄演示能够正常运行，我从核心 Chromium 项目中提取了 Chrome 恐龙游戏（更新了 Arnelle Ballane 的早期工作），将其放置在一个独立网站上，通过添加声音切换和振动效果扩展了现有的游戏手柄 API 实现，创建了全屏模式，而 Mehul Satardekar 则贡献了深色模式实现。祝您游戏愉快！

实用链接

致谢

本文档由 François Beaufort 和 Joe Medley 审核。Gamepad API 规范由 Steve Agoston、James Hollyer 和 Matt Reynolds 编辑。之前的规范编辑者是 Brandon Jones、Scott Graham 和 Ted Mielczarek。Gamepad Extensions 规范由 Brandon Jones 编辑。主打图片由 Laura Torrent Puig 提供。