html5+Canvas實現酷炫的小游戲


最近除了做業務,也在嘗試學習h5和移動端,在這個過程中,學到了很多,利用h5和canvas做了一個愛心魚的小游戲。點這里去玩一下

PS: 貌似有點閃屏,親測多刷新兩下就好了==。代碼在本地跑都不會閃,放到博客里就閃了,我也不知道為什么。。。回頭我再看看是什么問題。

另外,我把代碼放到github上了,博友們也可以直接down代碼,不需要任何服務,本地就能跑起來。大家要是覺得還行,就給個star吧!源碼地址點這里

首先截個圖來看看界面效果:

screenshot

下買我就做游戲的步驟來分享總結一下用到的h5API和一些常見的數學函數。(推薦你先去玩一玩游戲,才能更好的明白這些邏輯喲~)

序言

首先,一個游戲最重要的就是動畫,怎么讓元素動起來呢?先來看一句話:

元素的位置移動,就形成了動畫。

一幀一幀的來渲染這個元素,而且這個元素每一幀的位置都不一樣,我們的眼睛看到的就是動畫了。OK,先來介紹requestAnimationFrame這個函數。

我們都知道,隔一段時間重新渲染,可以用到setTimeoutsetInterval這兩個函數,那這里為什么不用呢?

我來簡單舉個例子吧:

  • setInterval(myFun, 1); 意思是隔一毫秒執行一個myFun函數,但是這樣就有一個問題了,比如我myFun函數里面繪制的東西比較耗時,而1ms之內還沒有完全繪制出來,但是這段代碼強制1ms之后又開始繪制下一幀了,所以就會出現丟幀的問題,而如果時間設置太長,就會出現視覺卡頓的問題。
  • requestAnimationFrame(myFun); 如果我們這樣寫,又是什么意思呢?意思是根據一定的時間間隔,會自動執行myFun函數來進行繪制。這個“一定的時間間隔”就是根據瀏覽器的性能或者網速快慢來決定了,總之,它會保證你繪制完這一幀,才會繪制下一幀,保證性能的同時,也保證動畫的流暢。

動畫解決了,那么用什么來繪制每一幀的頁面呢?這時就要用到h5的神奇——canvas了,所以canvas畫布的API非常重要。

html文件

	<div class="page">
		<div class="content" id = "main">
			<canvas id = "canvas1" width="800" height="600">
			</canvas>
			<canvas id = "canvas2" width="800" height="600">
			</canvas>
		</div>
	</div>
  • 定義兩個畫布,分別在畫布上繪制相應的物體;
  • canvas2 上繪制,背景、海葵、果實;
  • canvas1 上繪制,大魚、小魚、顯示文字、圓圈特效;

js文件

	function init(){
		can1 = document.getElementById('canvas1');     //畫布
		ctx1 = can1.getContext('2d');   //畫筆
		can2 = document.getElementById('canvas2');
		ctx2 = can2.getContext('2d');   //下面的canvas
	}
	function gameloop(){
		requestAnimFrame(gameLoop);
		//繪制物體...
	}
	var requestAnimFrame = (function() {
		return window.requestAnimationFrame || window.webkitRequestAnimationFrame || window.mozRequestAnimationFrame || window.oRequestAnimationFrame || window.msRequestAnimationFrame ||
		function(callback, element) {
			return window.setTimeout(callback, 1000 / 60);
		};
})();
  • init函數初始化一些變量,比如海葵對象,大魚、小魚對象等等。
  • gameloop函數用於繪制每一幀的頁面。下面所介紹的所有繪制函數都是在這里執行。
  • requestAnimFrame函數是為了兼容所有瀏覽器。

下面我們就開始繪制游戲中出現的東西,順便看看都用到了哪些有趣的API函數。go!go!go!

繪制背景和海葵

背景是一張圖,而海葵是一個類,它有x坐標,y坐標,個數等等屬性,有初始化init和draw方法。

	drawImage(image, x, y, width, height)
	ctx2.save();
	ctx2.globalAlpha = 0.7;
	ctx2.lineWidth = 20;
	ctx2.lineCap = 'round';
	ctx2.strokeStyle = '#3b154e';
	ctx2.beginPath();
	ctx2.moveTo(this.rootx[i], canHei);     //起始點
	ctx2.lineTo(this.rootx[i], canHei - 220,);  //結束點	ctx2.stroke();
	ctx2.restore();
  • ctx2.drawImage(image, x, y, width, height) //x,y代表坐標,width和height代表寬高
  • ctx2.save(); //定義作用空間
  • ctx2.globalAlpha = 0.7; //定義線的透明度
  • ctx2.lineWidth = 20; // 寬度
  • ctx2.lineCap = ‘round’; // 圓角
  • ctx2.strokeStyle = '#3b154e'; //定義繪制線條的顏色
  • ctx2.beginPath(); //開始路徑
  • ctx2.moveTo(x,y); //線的起點,x,y代表坐標(坐標原點在左上角)
  • ctx2.lineTo(x,y); // 線條從起點連接到這個點
  • ctx2.stroke(); // 開始繪制線條
  • ctx2.restore(); //作用空間結束

海葵產生果實

果實也是一個類,他的屬性有:坐標、類型(黃色和藍色)、大小、狀態(顯示還是隱藏)、速度(向上漂浮的速度)等等屬性;他的方法有:初始化init、出生born和繪制draw。

draw方法:

	for(var i =0;i< this.num; i++){
		if(this.alive[i]){
			//find an ane, grow, fly up...
			if(this.size[i] <= 16){   //長大狀態
				this.grow[i] = false;
				this.size[i] += this.speed[i] * diffframetime * 0.8; 
			}else{   //已經長大,向上漂浮
				this.grow[i] = true;
				this.y[i] -= this.speed[i] * 5 * diffframetime;
			}
			var pic = this.orange;
			if(this.type[i] == 'blue')   pic = this.blue;
			ctx2.drawImage(pic, this.x[i] - this.size[i] * 0.5, this.y[i] - this.size[i] * 0.5, this.size[i], this.size[i]);
			if(this.y[i] < 8){
				this.alive[i] = false;
			}
		}
	}

born方法:隨機找到一個海葵的坐標,在海葵的坐標上出生一個果實。

繪制大魚和小魚

大魚和小魚都是一個類,它的屬性有:坐標、旋轉角度、尾巴擺動時間間隔、眨眼睛時間間隔、身體圖片數組....等等

先把大魚繪制出來,用canvas的drawImage方法。

比較難的是大魚的動畫,大魚會隨着鼠標移動而移動的動畫,這里定義了兩個函數:

function lerpAngle(a, b, t) {     //計算每一幀旋轉的角度
	var d = b - a;
	if (d > Math.PI) d = d - 2 * Math.PI;
	if (d < -Math.PI) d = d + 2 * Math.PI;
	return a + d * t;
}
function lerpDistance(aim, cur, ratio) {   //aim:目標 cur:當前 ratio:百分比  計算每一幀趨近的距離
	var delta = cur - aim;
	return aim + delta * ratio
}
this.momTailTimer += diffframetime;
if(this.momTailTimer > 50){
	this.momTailIndex = (this.momTailIndex + 1) % 8;      //根據時間間隔改變尾巴圖片
	this.momTailTimer %= 50; 
}
  • lerpDistance 是計算每一幀大魚趨緊到鼠標的距離。
  • lerpAngle 用來計算大魚每一幀向鼠標旋轉的角度。 定義這兩個函數,讓大魚動起來比較平滑。

獲得了一個角度之后,怎么讓大魚旋轉起來呢?這里又需要用到幾個API了。

  • ctx1.save(); //建議每次繪制都使用save和restore,可以避免定義樣式,發生沖突。
  • ctx1.translate(this.x, this.y); //把原點變成(this.x , this.y);
  • ctx1.rotate(this.angle); //根據原點順時針旋轉一個角度

繪制小魚跟大魚是一樣的,不做詳述。但是需要注意的是繪制小魚的時候有個判斷,當小魚的顏色變白的時候,游戲結束。

this.babyBodyTimer += diffframetime;
if(this.babyBodyTimer > 550){   //身體圖片變化的計數器 > 550ms
	this.babyBodyIndex += 1;     //身體圖片變淡
	this.babyBodyTimer %= 550;
	scoreOb.strength = ((20 - this.babyBodyIndex)/2).toFixed(0);
	if(this.babyBodyIndex > 19){   //如果身體變成白色,game over;
		this.babyBodyIndex = 19;
		scoreOb.gameOver = true;
		can1.style.cursor = "pointer";
	}
}

大魚吃果實

大魚吃果實是根據距離來判斷定的,如果大魚和果實的距離小於30,則讓果實消失,並且出現白色圓環,並且分值有一定的變化。

	jzk.momEatFruit = function(){     //判斷果實和大魚之間的距離,小於30說明被吃掉
		for(var i = 0;i < fruitOb.num; i++ ){
			if(fruitOb.alive[i] && fruitOb.grow[i]){
				var len = calLength2(fruitOb.x[i], fruitOb.y[i], momOb.x, momOb.y);
				if(len < 30){
					fruitOb.dead(i);    //如果距離小於30,則被吃掉
					waveOb.born(i);     //吃掉的時候,產生圓圈
					scoreOb.fruitNum ++;    //吃到的果實數量+1
					momOb.momBodyIndex = momOb.momBodyIndex == 7 ? momOb.momBodyIndex : (momOb.momBodyIndex + 1);      //大魚的身體顏色紅
					if(fruitOb.type[i] == 'blue'){
						scoreOb.doubleNum ++;  //吃到藍色果實,倍數+1
					}
				}
			}
		}
	}

其中有一個calLength2函數,使用來計算兩個點之間的距離的。

function calLength2(x1, y1, x2, y2) {    //計算兩個點之間的距離,,, 先求平方和,再開平方
	return Math.sqrt(Math.pow(x1 - x2, 2) + Math.pow(y1 - y2, 2));
}

大魚吃到果實的時候,會產生一個白色的圓圈,這個效果怎么實現呢?

首先,我們定義一個waveObject類,它的屬性有:坐標、數量、半徑、使用狀態。它的方法有:初始化、繪制和出生。

我們來看一下繪制圓圈的方法:

for(var i = 0;i< this.num; i++){
	if(this.status[i]){     //如果圓圈是使用狀態,則繪制圓圈
		this.r[i] += diffframetime * 0.04;
		if(this.r[i] > 60){
			this.status[i] = false;
			return false;
		}
		var alpha = 1 - this.r[i] / 60;
		ctx1.strokeStyle = "rgba(255, 255, 255, "+ alpha +")";
		ctx1.beginPath();
		ctx1.arc(this.x[i], this.y[i], this.r[i], 0, 2 * Math.PI);   //畫圓,
		ctx1.stroke();	
	}
}

一幀一幀的畫每一個圓,圓的半徑逐漸增大,透明度逐漸減小,直到半徑大於60的時候,把狀態設為false,讓其回歸物體池中。

這里又用到了一個新的方法:ctx1.arc(x,y,r,deg); //畫圓,x,y是中心圓點,r是半徑,deg是角度,360度就是一個整圓。

再來看一下出生的方法:

for(var i = 0; i< this.num; i++){
	if(!this.status[i]){
		this.status[i] = true;   //把圓圈狀態設為使用狀態
		this.x[i] = fruitOb.x[index];
		this.y[i] = fruitOb.y[index];
		this.r[i] = 10;
		return false;   //找到一個未使用的圓圈,就結束。
	}
}

圓圈出生的坐標就是被吃果實的坐標。

大魚喂小魚

大魚喂小魚同上,不再詳述,這里喂小魚之后,大魚身體變白,小魚隨果實數量相應增多,另外需要注意的是,此時產生圓圈的坐標是小魚的坐標。

游戲分值計算

定義一個數據類,它的屬性有:吃到的果實數量、倍數、總分、力量值、游戲狀態(是否結束)等;方法有:初始化、繪制分數。

這里我們需要在畫布上繪制文字,又用到了新的API:

  • ctx1.save();
  • ctx1.font = '40px verdana'; 定義文字的大小和字體;
  • ctx1.shadowBlur = 10; 定義文字的陰影寬度
  • ctx1.shadowColor = "white"; 定義文字陰影的顏色;
  • ctx1.fillStyle = "rgba(255, 255, 255, "+ this.alpha +")"; 定義文字的顏色(rgba,a代表透明度)
  • ctx1.fillText("GAME OVER", canWid * 0.5, canHei * 0.5 - 25); 繪制文字,第一個參數是字符串,支持表達式,后兩個參數是坐標值。
  • ctx1.font = '25px verdana';
  • ctx1.fillText("CLICK TO RESTART", canWid * 0.5, canHei * 0.5 + 25);
  • ctx1.restore();

總結

好啦,整個游戲的制作過程就分享完了,做的過程中有遇到過很多問題,不過都一一解決了,加深了很多以前模糊的概念,也學到了很多新的知識,比如使用rgba()來一起控制顏色和透明度,以前還真沒用到過。

這個游戲本身功能比較簡單,但是動畫還算比較酷炫。這也算是一個比較基本的動畫基礎框架了,而比較不容易理解的地方也有很多,比如求趨近的角度函數lerpAngle(a,b,c),還有Math.atan2()這個函數,等等。
歡迎大家提出bug或者改進建議~~~

ps: 本實例是從慕課網上學習到的。然后自己跟着老師從頭做了一遍,並且優化了很多代碼,新加了一些功能。我覺得只要自己能畫出來,就是自己的作品。


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