H5 游戏开发.docx
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H5游戏开发
H5游戏开发:
推金币
近期参与开发的一款「京东11.11推金币赢现金」(已下线)小游戏一经发布上线就在朋友圈引起大量传播。
看到大家玩得不亦乐乎,同时也引发不少网友激烈讨论,有的说很带劲,有的大呼被套路被耍猴(无奈脸),这都与我的预期相去甚远。
在相关业务数据呈呈上涨过程中,曾一度被微信「有关部门」盯上并要求做出调整,真是受宠若惊。
接下来就跟大家分享下开发这款游戏的心路历程。
背景介绍
一年一度的双十一狂欢购物节即将拉开序幕,H5互动类小游戏作为京东微信手Q营销特色玩法,在今年预热期的第一波造势中,势必要玩点新花样,主要肩负着社交传播和发券的目的。
推金币以传统街机推币机为原型,结合手机强大的能力和生态衍生出可玩性很高的玩法。
前期预研
在体验过AppStore上好几款推金币游戏App后,发现游戏核心模型还是挺简单的,不过H5版本的实现在网上很少见。
由于团队一直在做2D类互动小游戏,在3D方向暂时没有实际的项目输出,然后结合此次游戏的特点,一开始想挑战用3D来实现,并以此项目为突破口,跟设计师进行深度合作,抹平开发过程的各种障碍。
由于时间紧迫,需要在短时间内敲定方案可行性,否则项目延期人头不保。
在快速尝试了 Three.js+Ammo.js 方案后,发现不尽人意,最终因为各方面原因放弃了3D方案,主要是不可控因素太多:
时间上、设计及技术经验上、移动端WebGL性能表现上,主要还是业务上需要对游戏有绝对的控制,加上是第一次接手复杂的小游戏,担心项目无法正常上线,有点保守,此方案遂卒。
如果读者有兴趣的话可以尝试下3D实现,在建模方面,首推 Three.js ,入手非常简单,文档和案例也非常详实。
当然入门的话必推这篇 Three.js入门指南,另外同事分享的这篇 Three.js现学现卖 也可以看看,这里奉上粗糙的 推金币3D版Demo
技术选型
放弃了3D方案,在2D技术选型上就很从容了,最终确定用 CreateJS+Matter.js 组合作为渲染引擎和物理引擎,理由如下:
∙CreateJS 在团队内用得比较多,有一定的沉淀,加上有老司机带路,一个字「稳」;
∙Matter.js 身材纤细、文档友好,也有同事试玩过,完成需求绰绰有余。
技术实现
因为是2D版本,所以不需要建各种模型和贴图,整个游戏场景通过canvas绘制,覆盖在背景图上,然后再做下机型适配问题,游戏主场景就处理得差不多了,其他跟3D思路差不多,核心元素包含障碍物、推板、金币、奖品和技能,接下来就分别介绍它们的实现思路。
障碍物
通过审稿确定金币以及奖品的活动区域,然后把活动区域之外的区域都作为障碍物,用来限制金币的移动范围,防止金币碰撞时超出边界。
这里可以用Matter.js的 Bodies.fromVertices 方法,通过传入边界各转角的顶点坐标一次性绘制出形状不规则的障碍物。
不过Matter.js在渲染不规则形状时存在问题,需要引入 poly-decomp 做兼容处理。
JavaScript
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World.add(this.world,[
Bodies.fromVertices(282,332,[
//顶点坐标
{x:
0,y:
0},
{x:
0,y:
890},
{x:
140,y:
815},
{x:
208,y:
614},
{x:
548,y:
614},
{x:
612,y:
815},
{x:
750,y:
890},
{x:
750,y:
0}
])
]);
推板
∙创建:
CreateJS根据推板图片创建Bitmap对象比较简单,就不详细讲解了。
这里着重讲下推板刚体的创建,主要是跟推板Bitmap信息进行同步。
因为推板视觉上表现为梯形,所以这里用的梯形刚体,实际上方形也可以,只要能跟周围障碍物形成封闭区域,防止出现缝隙卡住金币即可,创建的刚体直接挂载到推板对象上,方便后续随时提取(金币的处理也是一样),代码大致如下:
JavaScript
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varbounds=this.pusher.getBounds();
this.pusher.body=Matter.Bodies.trapezoid(
this.pusher.x,
this.pusher.y,
bounds.width,
bounds.height
});
Matter.World.add(this.world,[this.pusher.body]);
∙伸缩:
由于推板会沿着视线方向前后移动,为了达到近大远小效果,所以需要在推板伸长和收缩过程中进行缩放处理,这样也可以跟两侧的障碍物边沿进行贴合,让场景看起来更具真实感(伪3D),当然金币和奖品也需要进行同样的处理。
由于推板是自驱动做前后伸缩移动,所以需要对推板及其对应的刚体进行位置同步,这样才会与金币刚体产生碰撞达到推动金币的效果。
同时在外部改变(伸长技能)推板最大长度时,也需要让推板保持均匀的缩放比而不至于突然放大/缩小,所以整个推板代码逻辑包含方向控制、长度控制、速度控制、缩放控制和同步控制,代码大致如下:
JavaScript
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vardirection,velocity,ratio,deltaY,minY=550,maxY=720,minScale=.74;
Matter.Events.on(this.engine,'beforeUpdate',function(event){
//长度控制(点击伸长技能时)
if(this.isPusherLengthen){
velocity=90;
this.pusherMaxY=maxY;
}else{
velocity=85;
this.pusherMaxY=620;
}
//方向控制
if(this.pusher.y>=this.pusherMaxY){
direction=-1;
//移动到最大长度时结束伸长技能
this.isPusherLengthen=false;
}elseif(this.pusher.y<=this.pusherMinY){
direction=1;
}
//速度控制
this.pusher.y+=direction*velocity;
//缩放控制,在最大长度变化时保持同样的缩放量,防止突然放大/缩小
ratio=(1-minScale)*((this.pusher.y-minY)/(maxY-minY))
this.pusher.scaleX=this.pusher.scaleY=minScale+ratio;
//同步控制,刚体跟推板位置同步
Body.setPosition(this.pusher.body,{x:
this.pusher.x,y:
this.pusher.y});
})
∙遮罩:
推板伸缩实际上是通过改变坐标来达到位置上的变化,这样存在一个问题,就是在其伸缩时必然会导致缩进的部分「溢出」边界而不是被遮挡。
所以需要做遮挡处理,这里用CreateJS的mask遮罩属性可以很好的做「溢出」裁剪:
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varshape=newcreatejs.Shape();
shape.graphics.beginFill('#ffffff').drawRect(0,612,750,220);
this.pusher.mask=shape
最终效果如下:
金币
按正常思路,应该在点击屏幕时就在出币口创建金币刚体,让其在重力作用下自然掉落和回弹。
但是在调试过程中发现,金币掉落后跟台面上其他金币产生碰撞会导致乱飞现象,甚至会卡到障碍物里面去(原因暂未知),后面改成用TweenJS的 Ease.bounceOut 来实现金币掉落动画,让金币掉落变得更可控,同时尽量接近自然掉落效果。
这样金币从创建到消失过程就被拆分成了三个阶段:
∙第一阶段
点击屏幕从左右移动的出币口创建金币,然后掉落到台面。
需要注意的是,由于创建金币时是通过 appendChild 方式加入到舞台的,这样金币会非常有规律的在z轴方向上叠加,看起来非常怪异,所以需要随机设置金币的z-index,让金币叠加更自然,伪代码如下:
JavaScript
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varindex=Utils.getRandomInt(1,Game.coinContainer.getNumChildren());
Game.coinContainer.setChildIndex(this.coin,index);
∙第二阶段
由于金币已经不需要重力场,所以需要设置物理世界的重力为0,这样金币不会因为自身重量(需要设置重量来控制碰撞时移动的速度)做自由落体运动,安安静静的平躺在台面上,等待跟推板、其他金币和障碍物之间产生碰撞:
JavaScript
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this.engine=Matter.Engine.create();
this.engine.world.gravity.y=0;
由于游戏主要逻辑都集中这个阶段,所以处理起来会稍微复杂些。
真实情况下如果金币掉落并附着在推板上后,会跟随推板的伸缩而被带动,最终在推板缩进到最短时被背后的墙壁阻挡而挤下推板,此过程看起来简单但实现起来会非常耗时,最后因为时间上紧迫的这里也做了简化处理,就是不管推板是伸长还是缩进,都让推板上的金币向前「滑行」尽快脱离推板。
一旦金币离开推板则立即为其创建同步的刚体,为后续的碰撞做准备,这样就完成了金币的碰撞处理。
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Matter.Events.on(this.engine,'beforeUpdate',function(event){
//处理金币与推板碰撞
for(vari=0;i varcoin=this.coins[i];
//金币在推板上
if(coin.sprite.y //无论推板伸长/缩进金币都往前移动
if(deltaY>0){
coin.sprite.y+=deltaY;
}else{
coin.sprite.y-=deltaY;
}
//金币缩放
if(coin.sprite.scaleX<1){
coin.sprite.scaleX+=0.001;
coin.sprite.scaleY+=0.001;
}
}else{
//更新刚体坐标
if(coin.body){
Matter.Body.set(coin.body,{position:
{x:
coin.sprite.x,y:
coin.sprite.y}})
}else{
//金币离开推板则创建对应刚体
coin.body=Matter.Bodies.circle(coin.sprite.x,coin.sprite.y);
Matter.World.add(this.world,[coin.body]);
}
}
}
})
∙第三阶段
随着金币不断的投放、碰撞和移动,最终金币会从台面的下边沿掉落并消失,此阶段的处理同第一阶段,这里就不重复了。
奖品
由于奖品需要根据业务情况进行控制,所以把它跟金币进行了分离不做碰撞处理(内心是拒绝的),所以产生了「螃蟹步」现象,这里就不做过多介绍了。
技能设计
写好游戏主逻辑之后,技能就属于锦上添花的事情了,不过让游戏更具可玩性,想想金币哗啦啦往下掉的感觉还是很棒的。
抖动:
这里取了个巧,是给舞台容器添加了CSS3实现的抖动效果,然后在抖动时间内让所有的金币的y坐标累加固定值产生整体慢慢前移效果,由于安卓下支持系统震动API,所以加了个彩蛋让游戏体验更真实。
CSS3抖动实现主要是参考了 csshake 这个样式,非常有意思的一组抖动动画集合。
JS抖动API
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//安卓震动
if(isAndroid){
window.navigator.vibrate=navigator.vibrate||navigator.webkitVibrate||navigator.mozVibrate||navigator.msVibrate;
window.navigator.vibrate([100,30,100,30,100,200,200,30,200,30,200,200,100,30,100,30,100]);
window.navigator.vibrate(0);//停止抖动
}
伸长:
伸长处理也很简单,通过改变推板移动的最大y坐标值让金币产生更大的移动距离,不过细节上有几点需要注意的地方,在推板最大y坐标值改变之后需要保持移动速度不变,不然就会产生「瞬移」(不平滑)问题。
调试方法
由于用了物理引擎,当在创建刚体时需要跟CreateJS图形保持一致,这里可以利用Matter.js自带的Render为物理场景独立创建一个透明的渲染层,然后覆盖在CreateJS场景之上,这里贴出大致代码:
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Matter.Render.create({
element:
document.getElementById('debugger-canvas'),
engine:
this.engine,
options:
{
width:
750,
height:
1206,
showVelocity:
true,
wireframes:
false//设置为非线框,刚体才可以渲染出颜色
}
});
设置刚体的render属性为半透明色块,方便观察和调试,这里以推板为例:
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this.pusher.body=Matter.Bodies.trapezoid(
...//略
{
isStatic:
true,
render:
{
opacity:
.5,
fillStyle:
'red'
}
});
效果如下,调试起来还是很方便的:
性能/体验优化
控制对象数量
随着游戏的持续台面上累积的金币数量会不断增加,金币之间的碰撞计算量也会陡增,必然会导致手机卡顿和发热。
这时就需要控制金币的重叠度,而金币之间重叠的区域大小是由金币刚体的尺寸大小决定的,通过适当的调整刚体半径让金币分布得比较均匀,这样可以有效控制金币数量,提升游戏性能。
安卓卡顿
一开始是给推板一个固定的速度进行伸缩处理,发现在iOS上表现流畅,但是在部分安卓机上却显得差强人意。
由于部分安卓机型FPS比较低,导致推板在单位时间内位移比较小,表现出来就显得卡顿不流畅。
后面让推板位移根据刷新时间差进行递增/减,保证不同帧频机型下都能保持一致的位移,代码大致如下:
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vardelta=0,prevTime=0;
Matter.Events.on(this.engine,'beforeUpdate',function(event){
delta=event.timestamp-prevTime;
prevTime=event.timestamp;
//...略
this.pusher.y+=direction*velocity*(delta/1000)
})
对象回收
这也是游戏开发中常用的优化手段,通过回收从边界消失的对象,让对象得以复用,防止因频繁创建对象而产生大量的内存消耗。
事件销毁
由于金币和奖品生命周期内使用了Tween,当他们从屏幕上消失后记得移除掉:
JavaScript
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createjs.Tween.removeTweens(this.coin);
至此,推金币各个关键环节都有讲到了.