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h5+canvas实现酷炫的小游戏

最近除了做业务,也在尝试学习h5和移动端,在这个过程中,学到了很多,利用h5和canvas做了一个爱心鱼的小游戏。源码在github上,down下来直接就能够运行。要是觉得还行,就给个star吧! 源码地址点这里

下面我就做游戏的步骤来分享总结一下用到h5和canvas的API和一些常见的数学函数。推荐你先去玩一玩游戏,才能更好的明白这些逻辑。点这里去玩一下

前言

首先,一个游戏最重要的就是动画,怎么让元素动起来呢?先来看一句话:

元素的位置移动,就形成了动画。

一帧一帧的来渲染这个元素,而且这个元素每一帧的位置都不一样,我们的眼睛看到的就是动画了。OK,先来介绍 requestAnimationFrame 这个函数。

我们都知道,隔一段时间重新渲染,可以用到 setTimeoutsetInterval 这两个函数,那这里为什么不用呢?

我来简单举个例子吧:

  • setInterval(myFun, 1); 意思是隔一毫秒执行一个myFun函数,但是这样就有一个问题了,比如我myFun函数里面绘制的东西比较耗时,而1ms之内还没有完全绘制出来,但是这段代码强制1ms之后又开始绘制下一帧了,所以就会出现 丢帧 的问题,而如果时间设置太长,就会出现 视觉卡顿 的问题。
  • requestAnimationFrame(myFun); 如果我们这样写,又是什么意思呢?意思是根据 一定的时间间隔 ,会自动执行myFun函数来进行绘制。这个”一定的时间间隔”就是根据浏览器的性能或者网速快慢来决定了,总之,它会保证你绘制完这一帧,才会绘制下一帧,保证性能的同时,也保证动画的流畅。

动画解决了,那么用什么来绘制每一帧的页面呢?这时就要用到h5的神奇—- canvas 了,所以canvas画布的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>

  • 定义两个画布,分别在画布上绘制相应的物体;
  • canvas2 上绘制,背景、海葵、果实;
  • canvas1 上绘制,大鱼、小鱼、显示文字、圆圈特效;

js文件

    function init(){
can1 = document.getElementById('canvas1'); //画布
ctx1 = can1.getContext('2d'); //画笔
can2 = document.getElementById('canvas2');
ctx2 = can2.getContext('2d'); //下面的canvas
}
function gameloop(){
requestAnimFrame(gameLoop);
//绘制物体...
}
var requestAnimFrame = (function() {
return window.requestAnimationFrame || window.webkitRequestAnimationFrame || window.mozRequestAnimationFrame || window.oRequestAnimationFrame || window.msRequestAnimationFrame ||
function(callback, element) {
return window.setTimeout(callback, 1000 / 60);
};
})();

  • init函数初始化一些变量,比如海葵对象,大鱼、小鱼对象等等。
  • gameloop函数用于绘制每一帧的页面。下面所介绍的所有绘制函数都是在这里执行。
  • requestAnimFrame函数是为了兼容所有浏览器。

下面我们就开始绘制游戏中出现的东西,顺便看看都用到了哪些有趣的API函数。go!go!go!

绘制背景和海葵

背景是一张图,而海葵是一个类,它有x坐标,y坐标,个数等等属性,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); //起始点
ctx2.lineTo(this.rootx[i], canHei - 220,); //结束点 ctx2.stroke();
ctx2.restore();

  • ctx2.drawImage(image, x, y, width, height) //x,y代表坐标,width和height代表宽高
  • ctx2.save(); //定义作用空间
  • ctx2.globalAlpha = 0.7; //定义线的透明度
  • ctx2.lineWidth = 20; // 宽度
  • ctx2.lineCap = ‘round’; // 圆角
  • ctx2.strokeStyle = ‘#3b154e’; //定义绘制线条的颜色
  • ctx2.beginPath(); //开始路径
  • ctx2.moveTo(x,y); //线的起点,x,y代表坐标(坐标原点在左上角)
  • ctx2.lineTo(x,y); // 线条从起点连接到这个点
  • ctx2.stroke(); // 开始绘制线条
  • ctx2.restore(); //作用空间结束

海葵产生果实

果实也是一个类,他的属性有:坐标、类型(黄色和蓝色)、大小、状态(显示还是隐藏)、速度(向上漂浮的速度)等等属性;他的方法有:初始化init、出生born和绘制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){ //长大状态
this.grow[i] = false;
this.size[i] += this.speed[i] * diffframetime * 0.8;
}else{ //已经长大,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:随机找到一个海葵的坐标,在海葵的坐标上出生一个果实。

绘制大鱼和小鱼

大鱼和小鱼都是一个类,它的属性有:坐标、旋转角度、尾巴摆动时间间隔、眨眼睛时间间隔、身体图片数组….等等

先把大鱼绘制出来,用canvas的drawImage方法。

比较难的是大鱼的动画,大鱼会随着鼠标移动而移动的动画,这里定义了两个函数:

function lerpAngle(a, b, t) {     //计算每一帧旋转的角度
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:目标 cur:当前 ratio:百分比 计算每一帧趋近的距离
var delta = cur - aim;
return aim + delta * ratio
}
this.momTailTimer += diffframetime;
if(this.momTailTimer > 50){
this.momTailIndex = (this.momTailIndex + 1) % 8; //根据时间间隔改变尾巴图片
this.momTailTimer %= 50;
}

  • lerpDistance 是计算每一帧大鱼趋紧到鼠标的距离。
  • lerpAngle 用来计算大鱼每一帧向鼠标旋转的角度。 定义这两个函数,让大鱼动起来比较平滑。

获得了一个角度之后,怎么让大鱼旋转起来呢?这里又需要用到几个API了。

  • ctx1.save(); //建议每次绘制都使用save和restore,可以避免定义样式,发生冲突。
  • ctx1.translate(this.x, this.y); //把原点变成(this.x , this.y);
  • ctx1.rotate(this.angle); //根据原点顺时针旋转一个角度

绘制小鱼跟大鱼是一样的,不做详述。但是需要注意的是绘制小鱼的时候有个判断,当小鱼的颜色变白的时候,游戏结束。

this.babyBodyTimer += diffframetime;
if(this.babyBodyTimer > 550){ //身体图片变化的计数器 > 550ms
this.babyBodyIndex += 1; //身体图片变淡
this.babyBodyTimer %= 550;
scoreOb.strength = ((20 - this.babyBodyIndex)/2).toFixed(0);
if(this.babyBodyIndex > 19){ //如果身体变成白色,game over;
this.babyBodyIndex = 19;
scoreOb.gameOver = true;
can1.style.cursor = "pointer";
}
}

大鱼吃果实

大鱼吃果实是根据距离来判断定的,如果大鱼和果实的距离小于30,则让果实消失,并且出现白色圆环,并且分值有一定的变化。

jzk.momEatFruit = function(){     //判断果实和大鱼之间的距离,小于30说明被吃掉
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); //如果距离小于30,则被吃掉
waveOb.born(i); //吃掉的时候,产生圆圈
scoreOb.fruitNum ++; //吃到的果实数量+1
momOb.momBodyIndex = momOb.momBodyIndex == 7 ? momOb.momBodyIndex : (momOb.momBodyIndex + 1); //大鱼的身体颜色红
if(fruitOb.type[i] == 'blue'){
scoreOb.doubleNum ++; //吃到蓝色果实,倍数+1
}
}
}
}
}

其中有一个calLength2函数,使用来计算两个点之间的距离的。

function calLength2(x1, y1, x2, y2) {    //计算两个点之间的距离,,, 先求平方和,再开平方
return Math.sqrt(Math.pow(x1 - x2, 2) + Math.pow(y1 - y2, 2));
}

大鱼吃到果实的时候,会产生一个白色的圆圈,这个效果怎么实现呢?

首先,我们定义一个waveObject类,它的属性有:坐标、数量、半径、使用状态。它的方法有:初始化、绘制和出生。

我们来看一下绘制圆圈的方法:

for(var i = 0;i< this.num; i++){
if(this.status[i]){ //如果圆圈是使用状态,则绘制圆圈
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); //画圆,
ctx1.stroke();
}
}

一帧一帧的画每一个圆,圆的半径逐渐增大,透明度逐渐减小,直到半径大于60的时候,把状态设为false,让其回归物体池中。

这里又用到了一个新的方法:ctx1.arc(x,y,r,deg); //画圆,x,y是中心圆点,r是半径,deg是角度,360度就是一个整圆。

再来看一下出生的方法:

for(var i = 0; i< this.num; i++){
if(!this.status[i]){
this.status[i] = true; //把圆圈状态设为使用状态
this.x[i] = fruitOb.x[index];
this.y[i] = fruitOb.y[index];
this.r[i] = 10;
return false; //找到一个未使用的圆圈,就结束。
}
}

圆圈出生的坐标就是被吃果实的坐标。

大鱼喂小鱼

大鱼喂小鱼同上,不再详述,这里喂小鱼之后,大鱼身体变白,小鱼随果实数量相应增多,另外需要注意的是,此时产生圆圈的坐标是小鱼的坐标。

游戏分值计算

定义一个数据类,它的属性有:吃到的果实数量、倍数、总分、力量值、游戏状态(是否结束)等;方法有:初始化、绘制分数。

这里我们需要在画布上绘制文字,又用到了新的API:

  • ctx1.save();
  • ctx1.font = ‘40px verdana’; 定义文字的大小和字体;
  • ctx1.shadowBlur = 10; 定义文字的阴影宽度
  • ctx1.shadowColor = “white”; 定义文字阴影的颜色;
  • ctx1.fillStyle = “rgba(255, 255, 255, “+ this.alpha +”)”; 定义文字的颜色(rgba,a代表透明度)
  • ctx1.fillText(“GAME OVER”, canWid 0.5, canHei 0.5 – 25); 绘制文字,第一个参数是字符串,支持表达式,后两个参数是坐标值。
  • ctx1.font = ‘25px verdana’;
  • ctx1.fillText(“CLICK TO RESTART”, canWid 0.5, canHei 0.5 + 25);
  • ctx1.restore();

总结

好啦,整个游戏的制作过程就分享完了,做的过程中有遇到过很多问题,不过都一一解决了,加深了很多以前模糊的概念,也学到了很多新的知识,比如使用rgba()来一起控制颜色和透明度,以前还真没用到过。

这个游戏本身功能比较简单,但是动画还算比较酷炫。这也算是一个比较基本的动画基础框架了,而比较不容易理解的地方也有很多,比如求趋近的角度函数 lerpAngle(a,b,c) ,还有 Math.atan2() 这个函数,等等。 欢迎大家提出bug或者改进建议~~~

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