用HTML5制作一个简单的弹力球游戏

10/24/2015来源:HTML教程人气:1265

  学canvas学了有一个多礼拜了,觉得canvas真心好玩。学canvas的人想法估计都跟我差不多,抱着写游戏的态度去学canvas的。所以运动学啊、碰撞检测啊、一些简单的算法神马的是基础啊。以前没做过游戏的我学起来还真心吃力。今天就来说下用canvas写个最简单的弹力球游戏,就运用了最简单的重力作用以及碰撞检测。

  先上DEMO:弹力球DEMO (鼠标点击canvas里的空白区域会给与小球新速度)

  【创建小球对象】

  第一步就是先创建一个小球对象,写好小球的构造函数:

  代码如下:

  var Ball = function(x , y , r , color){

  this.x = x;

  this.y = y;

  this.oldx = x;

  this.oldy = y;

  this.vx = 0;

  this.vy = 0;this.radius = r;

  this.color = color;

  }

  小球属性很简单,xy是小球的坐标,vx和vy是小球的初始水平速度和初始垂直速度。radius就是小球的半径,color是小球颜色(为了区分不同球),oldx和oldy是记录小球的上一帧的位置,后期球与球之间碰撞后用于位置修正(后面其实没用上,位置修正直接计算了,如果用oldx来设置很不严谨,不过记录一下,难免会用得到)。

  小球属性写好后,就在小球原型中写小球的动作了:

  代码如下:

  Ball.PRototype = {

  paint:function(){

  ctx.save();

  ctx.beginPath();

  ctx.arc(this.x , this.y , this.radius , 0 , Math.PI*2);

  ctx.fillStyle=this.color;

  ctx.fill();

  ctx.restore();

  this.moving = false;

  },

  run:function(t){

  if(!this.candrod) {

  this.paint();

  return};

  this.oldx = this.x;

  this.oldy = this.y;

  if(Math.abs(this.vx) < 0.01){

  this.vx = 0;

  }

  else this.vx += this.vx>0? -mocali*t : mocali*t;

this.vy = this.vy + g * t;

  this.x += t * this.vx * pxpm;

  this.y += t * this.vy * pxpm;

if(this.y > canvas.height - ballRadius || this.y < ballRadius){

  this.y = this.y < ballRadius ? ballRadius : (canvas.height - ballRadius);

  this.vy = -this.vy*collarg

  }

  if(this.x > canvas.width - ballRadius || this.x < ballRadius){

  this.x = this.x < ballRadius ? ballRadius : (canvas.width - ballRadius);

  this.derectionX = !this.derectionX;

  this.vx = -this.vx*collarg;

  }

  this.paint();

  },

}

  小球的动作方法也很简单,就两个,第一个方法是把自己画出来,第二个方法就是控制小球的运动。t是当前帧与上一帧的时间差。用于计算小球的速度的增量从而得出小球的位移增量,从而计算出小球的新位置并且将小球重绘。得出新位置的同时判断小球的新位置有无超出墙壁,如果超出则进行速度修正让小球反弹。

  第二个方法里的一些常量ballRadius =30, g = 9.8 , mocali = 0.5,balls = [],collarg = 0.8,pxpm = canvas.width/20; 意思很明显:ballradius是球半径,g是重力加速度,mocali是空气阻力引起的水平方向的减速度,balls是一个用于存放小球对象的数组,collarg是弹力系数。pxpm是像素与米之间的映射,把画布当成是20米宽的区域。

  【碰撞检测】

  创建好小球对象后,就开始写碰撞了,小球与小球之间的碰撞:

  代码如下:

  function collision(){

  for(var i=0;i

  for(var j=0;j

  var b1 = balls[i],b2 = balls[j];

  if(b1 !== b2){

  var rc = Math.sqrt(Math.pow(b1.x - b2.x , 2) + Math.pow(b1.y - b2.y , 2));

  if(Math.ceil(rc) < (b1.radius + b2.radius)){

//获得碰撞后速度的增量

  var ax = ((b1.vx - b2.vx)*Math.pow((b1.x - b2.x) , 2) + (b1.vy - b2.vy)*(b1.x - b2.x)*(b1.y - b2.y))/Math.pow(rc , 2)

  var ay = ((b1.vy - b2.vy)*Math.pow((b1.y - b2.y) , 2) + (b1.vx - b2.vx)*(b1.x - b2.x)+(b1.y - b2.y))/Math.pow(rc , 2)

//给与小球新的速度

  b1.vx = (b1.vx-ax)*collarg;

  b1.vy = (b1.vy-ay)*collarg;

  b2.vx = (b2.vx+ax)*collarg;

  b2.vy = (b2.vy+ay)*collarg;

//获取两球斜切位置并且强制扭转

  var clength = ((b1.radius+b2.radius)-rc)/2;

  var cx = clength * (b1.x-b2.x)/rc;

  var cy = clength * (b1.y-b2.y)/rc;

  b1.x = b1.x+cx;

  b1.y = b1.y+cy;

  b2.x = b2.x-cx;

  b2.y = b2.y-cy;

  }

  }

  }

  }

  }

  每一帧都进行小球之间碰撞的判断,如果两个小球球心距离小于两球半径之和,则证明两个小球发生了碰撞。然后进行计算两个小球碰撞之后的速度变化量。ax和ay就是速度变化量。

  后面长长的公式就是这个:

2015512173816364.png (334×192)

  具体原理我就不说了,想了解原理就直接戳 小球碰撞的算法设计 。 下面那段就是防止小球重复碰撞检测导致无法正常反弹,所以计算两小球的球心距离,然后算出两个小球的斜切位置,并且将两个小球的位置进行更正。

  【运动动画】

  最后一步:

  代码如下:

  

canvas.onclick = function(event){

  event = event || window.event;

  var x = event.clientX + document.body.scrollLeft + document.documentElement.scrollLeft - canvas.offsetLeft;

  var y= event.clientY + document.body.scrollTop + document.documentElement.scrollTop - canvas.offsetTop;

balls.forEach(function(){

  this.vx = (x - this.x)/20; //初速度 m/s

  this.vy = (y - this.y)/20;

  });

  }

function animate(){

  ctx.save();

  ctx.fillStyle = "rgba(255,255,255,0.2)";

  ctx.fillRect(0,0,canvas.width,canvas.height)

  ctx.restore();

  // ctx.clearRect(0,0,canvas.width,canvas.height)

var t1 = new Date();

  var t = (t1 - t0)/1000;

  collision();

  balls.forEach(function(){

  this.run(t);

  });

  t0 = t1;

if("requestAnimationFrame" in window){

  requestAnimationFrame(animate);

  }

  else if("webkitRequestAnimationFrame" in window){

  webkitRequestAnimationFrame(animate);

  }

  else if("msRequestAnimationFrame" in window){

  msRequestAnimationFrame(animate);

  }

  else if("mozRequestAnimationFrame" in window){

  mozRequestAnimationFrame(animate);

  }

  }

  }

  通过点击画布的位置来给于小球初速度,然后animate就是动画的每一帧运行的方法。上面的 ctx.fillStyle = "rgba(255,255,255,0.2)"; ctx.fillRect(0,0,canvas.width,canvas.height)是给小球添加虚影,我觉得这样会更好看,如果觉得不喜欢,就直接用clearRect清除就行了。然后就是计算每一帧的时间差,然后对小球数组里小球数组进行遍历重绘。然后再加入碰撞检测的collision方法。动画也就做完了。