从零开始开发一款H5小游戏(三) 攻守阵营，赋予粒子新的生命

本系列文章对应游戏代码已开源 Sinuous game。

每个游戏都会包含场景和角色。要实现一个游戏角色，就要清楚角色在场景中的位置，以及它的运动规律，并能通过数学表达式表现出来。

场景坐标

canvas 2d的场景坐标系采用平面笛卡尔坐标系统，左上角为原点(0,0)，向右为x轴正方向，向下为y轴正方向，坐标系统的1个单位相当于屏幕的1个像素。这对我们进行角色定位至关重要。

Enemy粒子

游戏中的敌人为无数的红色粒子，往同一个方向做匀速运动，每个粒子具有不同的大小。

入口处通过一个循环来创建Enemy粒子，随机生成粒子的位置x, y。并保证每个粒子都位于上图坐标系所在象限中。由于 map.width <= x <= 2 * map.width，所以粒子最开始是看不到的。

//index.js
function createEnemy(numEnemy) {
    enemys = [];
    for (let i = 0; i < numEnemy; i++) {
        const x = Math.random() * map.width + map.width;
        const y = Math.random() * map.height;
        enemys.push(new Enemy({x, y}));
    }
}

接下来只要在update中给粒子一个位移偏量speed，粒子就会做匀速运动。speed越大，速度越快。

update() {
    this.x -= this.speed; //speed为位移偏量
    this.y += this.speed;
}

由于红色粒子看起来是无穷无尽的，而我们只是创建了有限个粒子，所以需要在粒子离开视界的时候重置粒子的位置。视界之外的位置开始运动，并保证该位置的随机性。

//Enemy.js
update() {
    this.x -= this.speed; //speed为位移偏量
    this.y += this.speed;
    
    //粒子从左边离开视界
    if (this.x < -10) {
        this.x = map.width + 10 + Math.random() * 30;
    }
    //粒子从底部离开视界
    if (this.y > map.height + 10) {
        this.y = -10 + Math.random() * -30;
    }
}

可以用一张图来直观地表示Enemy粒子的运动过程

Player粒子

玩家粒子则由鼠标控制，在上一节中我们已经简单介绍了游戏中的鼠标交互。

而在手机上的实现还略有差别。手机上的做法是监听手指的位移量并让Player粒子做偏移。而不是每次touch都重置粒子的位置，这样体验就会好很多。

//Player.js
if (isMobile) {
    self.moveTo(self.x, self.y);
    window.addEventListener('touchstart', e => {
        e.preventDefault();
        self.touchStartX = e.touches[0].pageX;
        self.touchStartY = e.touches[0].pageY;
    });
    //手机上用位移计算位置
    window.addEventListener('touchmove', e => {
        e.preventDefault();
        let moveX = e.touches[0].pageX - self.touchStartX;
        let moveY = e.touches[0].pageY - self.touchStartY;
        self.moveTo(self.x + moveX, self.y + moveY);
        self.touchStartX = e.touches[0].pageX;
        self.touchStartY = e.touches[0].pageY;
    });
} else {
    let left = (document.getElementById("game").clientWidth - 
            document.getElementById("world").clientWidth)/2;
    window.addEventListener('mousemove', (e = window.event) => {
        self.moveTo(e.clientX - left - 10, e.clientY - 30);
    });
}

Player 粒子值得一讲的就是它飘逸的尾巴。在经过反复尝试了多次后才实现这个效果。

首先想到要让尾巴长度固定，那么在每次render的时候，都在尾部渲染固定数量的粒子。那粒子的位置怎么判断呢？
在每次render的时候，我们往数组添加一个粒子，记录此时的Player坐标，当数组达到一定长度时，删除尾部粒子，添加新粒子。这样尾巴就记录了Player一个短时间内的各个时间点位置。看起来就像是"跟随"在Player粒子后面了。

//Player.js
render() {
    self.recordTail();
}

recordTail() {
    let self = this;
    //保持尾巴粒子个数不变
    if (self.tail.length > self.tailLen) {
        self.tail.splice(0, self.tail.length - self.tailLen);
    }
    self.tail.push({
        x: self.x,
        y: self.y
    });
}

这样只是记录了一些尾巴上点的位置，我们需要把各个点连起来。这里需要用到lineTo方法。

具体代码实现：

//Player.js
renderTail() {
    let self = this;
    let tails = self.tail, prevPot, nextPot;
    map.ctx.beginPath();
    map.ctx.lineWidth = 2;
    map.ctx.strokeStyle = self.color;

    for(let i = 0; i < tails.length - 1; i++) {
        prevPot = tails[i];
        nextPot = tails[i + 1];
        if (i === 0) {
            map.ctx.moveTo(prevPot.x, prevPot.y);
        } else {
            map.ctx.lineTo(nextPot.x, nextPot.y);
        }

        //保持尾巴最小长度，并有波浪效果
        prevPot.x -= 1.5;
        prevPot.y += 1.5;
    }

    map.ctx.stroke();
    
    self.renderLife();
}

如果只是连接各点，那只能画出Player划过的轨迹，我们还要给尾巴加上惯性效果，注意到上面有这两行代码

prevPot.x -= 1.5;
prevPot.y += 1.5;

每一次render中，让尾巴中的每个点x-1.5, y-1.5。实际上就是让粒子沿着左下方的方向运动，这跟Enemy粒子的方向是一致的。实现了尾巴惯性摆动的效果。

接下来就是添加尾巴上的生命点，这个就比较简单，只需在尾巴上间隔的某些点，画出圆形就可以了

//Player.js
//渲染生命值节点
renderLife() {
    let self = this;
    for(let j = 1; j <= self.livesPoint.length; j++) {
        let tailIndex = j * 5;
        let life = self.livesPoint[j - 1];
        life.render(self.tail[tailIndex]);
    }
}

//Life.js
render(pos) {
    let self = this;
    
    //粒子撞击后不渲染
    if (!this.dead) {
        map.ctx.beginPath();
        map.ctx.fillStyle = self.color;
        map.ctx.arc(pos.x, pos.y, 3, 0, 2 * Math.PI, false);
        map.ctx.fill();
    }
}

Skill粒子

Skill粒子实际上可以看做是Enemy中的一种特殊粒子，具有和Enemy一样的运动规律。代码中的Skill也是继承自Enemy的（这有点奇怪..）

Skill粒子具有不同的属性和颜色，实现起来也很简单。

//Skill.js
const COLORS = {
    shield: '#007766',
    gravity: '#225599',
    time: '#665599',
    minimize: '#acac00',
    life: '#009955'
};
const TEXTS = {
    shield: '盾',
    gravity: '力',
    time: '慢',
    minimize: '小',
    life: '命'
};

render() {
    var self = this;

    map.ctx.beginPath();

    self.color = COLORS[self.type];

    map.ctx.fillStyle = self.color;
    map.ctx.arc(self.x, self.y, self.radius, 0, Math.PI*2, false);
    map.ctx.fill(); 
}

到此游戏中的角色都介绍完了，下一节要讲的是 《从零开始开发一款H5小游戏(四) 撞击吧粒子-炫酷技能的实现》。