[譯] 如何使用 Phaser 3 和 TypeScript 在瀏覽器中構建一個簡單的遊戲

iceytea發表於2019-03-20

[譯] 如何使用 Phaser 3 和 TypeScript 在瀏覽器中構建一個簡單的遊戲

照片由 Phil Botha 拍攝併釋出於 Unsplash

我是個後端開發,我的前端開發專業知識相對較弱。前一段時間我想找點樂子 —— 在瀏覽器中製作遊戲;我選擇 Phaser 3 框架(它現在看起來非常流行)和 TypeScript 語言(因為我更喜歡靜態型別語言而不是動態型別語言)。事實證明,你需要做一些無聊的事情才能使它正常工作,所以我寫了這個教程來幫助像我這樣的其他人更快地開始。

準備開發環境

IDE

選擇你的開發環境。如果你願意,你可以隨時使用普通的舊記事本,但我建議你使用更有幫助的 IDE。至於我,我更喜歡在 Emacs 中開發拿手的專案,因此我安裝了 tide 並按照說明進行設定。

Node

如果我們使用 JavaScript 進行開發,那麼無需這些準備步驟就可以開始編碼。但是,由於我們想要使用 TypeScript,我們必須設定基礎架構以儘可能快地進行未來的開發。因此我們需要安裝 node 和 npm 。

在我編寫本教程時,我使用 node 10.13.0npm 6.4.1。請注意,前端世界中的版本更新速度非常快,因此你只需使用最新的穩定版本。我強烈建議你使用 nvm 而不是手動安裝 node 和 npm,這會為你節省大量的時間和精力。

搭建專案

專案結構

我們將使用 npm 來構建專案,因此要啟動專案,請轉到空資料夾並執行npm init。 npm 會問你關於專案屬性的幾個問題,然後建立一個package.json 檔案。它看起來像這樣:

{
  "name": "Starfall",
  "version": "0.1.0",
  "description": "Starfall game (Phaser 3 + TypeScript)",
  "main": "index.js",
  "scripts": {
    "test": "echo \"Error: no test specified\" && exit 1"
  },
  "author": "Mariya Davydova",
  "license": "MIT"
}
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軟體包

使用以下命令安裝我們需要的軟體包:

npm install -D typescript webpack webpack-cli ts-loader phaser live-server
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-D 選項(完整寫法 --save-dev)使 npm 自動將這些包新增到 package.json 中的 devDependencies 列表中:

"devDependencies": {
   "live-server": "^1.2.1",
   "phaser": "^3.15.1",
   "ts-loader": "^5.3.0",
   "typescript": "^3.1.6",
   "webpack": "^4.26.0",
   "webpack-cli": "^3.1.2"
 }
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Webpack

Webpack 將執行 TypeScript 編譯器,並將一堆生成的 JS 檔案以及庫收集到一個壓縮過的 JS 中,以便我們可以將它包含在頁面中。

package.json 附近新增 webpack.config.js

const path = require('path');

module.exports = {
  entry: './src/app.ts',
  module: {
    rules: [
      {
        test: /\.tsx?$/,
        use: 'ts-loader',
        exclude: /node_modules/
      }
    ]
  },
  resolve: {
    extensions: [ '.ts', '.tsx', '.js' ]
  },
  output: {
    filename: 'app.js',
    path: path.resolve(__dirname, 'dist')
  },
  mode: 'development'
};
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在這裡我們看到 webpack 必須從 src/app.ts 開始獲取原始碼(我們將很快新增)並收集 dist/app.js 檔案中的所有內容。

TypeScript

我們還需要一個用於 TypeScript 編譯器的小配置(tsconfig.json),其中我們描述了希望將原始碼編譯到哪個 JS 版本,以及在哪裡找到這些原始碼:

{
  "compilerOptions": {
    "target": "es5"
  },
  "include": [
    "src/*"
  ]
}
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TypeScript 定義

TypeScript 是一種靜態型別語言。因此,它需要編譯的型別定義(.d.ts)。在編寫本教程時,Phaser 3 的定義尚未作為 npm 包提供,因此您可能需要從官方儲存庫中 下載它們,並將檔案放在專案的 src 子目錄中。

Scripts

我們幾乎完成了專案的設定。此時你應該建立 package.jsonwebpack.config.jstsconfig.json,並新增 src/phaser.d.ts。在開始編寫程式碼之前,我們需要做的最後一件事是解釋 npm 與專案有什麼關係。我們更新 package.jsonscripts 部分,如下所示:

"scripts": {
  "build": "webpack",
  "start": "webpack --watch & live-server --port=8085"
}
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執行 npm build 時,webpack 將根據配置構建 app.js 檔案。當你執行 npm start 時,你不必費心去構建過程,只要對任何更新進行了儲存操作,webpack 就會重建應用程式;而 live-server 將在預設瀏覽器中重新載入它。該應用程式將託管在 http://127.0.0.1:8085/

入門

既然我們已經建立了基礎設施(開始一個專案時我感到厭惡的環節),我們終於可以開始編碼了。在這一步中,我們將做一件簡單的事情:在瀏覽器視窗中繪製一個深藍色矩形。使用一個大型的遊戲開發框架是有點……嗯……太過分了。不過,我們還會在接下來的步驟中使用它。

讓我簡要解釋一下 Phaser 3 的主要概念。遊戲是 Phaser.Game 類(或其後代)的一個例項。每個遊戲都包含一個或多個 Phaser.Game 後代的例項。每個場景包含幾個物件(靜態或動態物件),並代表遊戲的邏輯部分。例如,我們瑣碎的遊戲將有三個場景:歡迎螢幕,遊戲本身和分數螢幕。

讓我們開始編碼吧。

首先,為遊戲建立一個簡單的 HTML 容器。建立一個 index.html 檔案,其中包含以下程式碼:

<!DOCTYPE html>
<html>
  <head>
    <title>Starfall</title>
    <script src="dist/app.js"></script>
  </head>
  <body>
    <div id="game"></div>
  </body>
</html>
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這裡只有兩個基本部分:第一個是 script 標籤,表示我們將在這裡使用我們構建的檔案;第二個是 div 標籤,它將成為遊戲容器。

現在建立 src/app.ts 檔案並新增以下程式碼:

import "phaser";

const config: GameConfig = {
  title: "Starfall",
  width: 800,
  height: 600,
  parent: "game"
  backgroundColor: "#18216D"
};

export class StarfallGame extends Phaser.Game {
  constructor(config: GameConfig) {
    super(config);
  }
}

window.onload = () => {
  var game = new StarfallGame(config);
};
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這段程式碼一目瞭然。GameConfig 有很多不同的屬性,你可以檢視 這裡 .

現在你終於可以執行 npm start 了。如果在此步驟和之前的步驟中完成所有操作,您應該在瀏覽器中看到一些簡單的內容:

是的,這是一個藍屏。

讓星辰墜落吧

我們建立了一個基本應用程式。現在是時候新增一個會發生某些事情的場景。我們的遊戲很簡單:星星會掉到地上,目標就是捕捉儘可能多的星星。

為了實現這個目標,建立一個新檔案 gameScene.ts,並新增以下程式碼:

import "phaser";

export class GameScene extends Phaser.Scene {

  constructor() {
    super({
      key: "GameScene"
    });
  }

  init(params): void {
    // TODO
  }

  preload(): void {
    // TODO
  }
  
  create(): void {
    // TODO
  }

  update(time): void {
    // TODO
  }
};
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這裡的建構函式包含一個 key ,其他場景可以在其下呼叫此場景。

你在這裡看到四種方法的插樁。讓我簡要解釋一下它們之間的區別:

  • init([params]) 在場景開始時被呼叫。這個函式可以通過呼叫 scene.start(key, [params]) 來接受從其他場景或遊戲傳遞的引數。

  • preload() 在建立場景物件之前被呼叫,它包含載入資源;這些資源將被快取,因此當重新啟動場景時,不會重新載入它們。

  • create() 在載入資源時被呼叫,並且通常包含主要遊戲物件(背景,玩家,障礙物,敵人等)的建立。

  • update([time]) 在每個 tick 中被呼叫幷包含場景的動態部分(移動,閃爍等)的所有內容。

為了確保我們以後不會忘記這些,讓我們在 game.ts 中快速新增以下行:

import "phaser";
import { GameScene } from "./gameScene";

const config: GameConfig = {
  title: "Starfall",
  width: 800,
  height: 600,
  parent: "game",
  scene: [GameScene],
  physics: {
    default: "arcade",
    arcade: {
      debug: false
    }
  },
  backgroundColor: "#000033"
};
...
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我們的遊戲現在知道遊戲場景。如果遊戲配置包含一個場景列表,然後第一個場景開始時,遊戲開始。所有其他場景都被建立,但直到明確呼叫才開始。

我們還在這裡新增了 arcade physics(一種物理模型,這裡有一些例子),這裡需要用它使我們的星星下降。

現在我們可以把內容放在我們遊戲場景的骨架上。

首先,我們宣告一些必要的屬性和物件:

export class GameScene extends Phaser.Scene {
  delta: number;
  lastStarTime: number;
  starsCaught: number;
  starsFallen: number;
  sand: Phaser.Physics.Arcade.StaticGroup;
  info: Phaser.GameObjects.Text;
...
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然後,我們初始化數字:

  init(/*params: any*/): void {
      this.delta = 1000;
      this.lastStarTime = 0;
      this.starsCaught = 0;
      this.starsFallen = 0;
  }
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現在,我們載入幾個圖片:

  preload(): void {
    this.load.setBaseURL(
        "https://raw.githubusercontent.com/mariyadavydova/" +
        "starfall-phaser3-typescript/master/");
    this.load.image("star", "assets/star.png");
    this.load.image("sand", "assets/sand.jpg");
  }
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在這之後,我們可以準備我們的靜態元件。我們將創造地球元件,星星將落在那裡,文字通知我們目前的分數:

  create(): void {
    this.sand = this.physics.add.staticGroup({
      key: 'sand',
      frameQuantity: 20
    });
    Phaser.Actions.PlaceOnLine(this.sand.getChildren(),
      new Phaser.Geom.Line(20, 580, 820, 580));
    this.sand.refresh();

    this.info = this.add.text(10, 10, '',
      { font: '24px Arial Bold', fill: '#FBFBAC' });
  }
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Phaser 3 中的一個組是一種建立一組您想要一起控制的物件的方法。有兩種型別的物件:靜態和動態。正如你可能猜到的那樣,靜態物體(地面,牆壁,各種障礙物)不會移動,動態物體(馬里奧,艦船,導彈)可以移動。

我們建立了一個靜態的地面組。那些碎片沿著線放置。請注意,該線分為 20 個相等的部分(不是您可能預期的 19 個),並且地磚位於左端的每個部分,瓷磚中心位於該點(我希望這些能讓你明白那些數字的意思)。我們還必須呼叫 refresh() 來更新組邊界框,否則將根據預設位置(場景的左上角)檢查衝突。

如果您現在在瀏覽器中檢視應用程式,您應該會看到如下內容:

藍屏演變

我們終於達到了這個場景中最具活力的部分 —— update() 函式,其中星星落下。此函式在 60ms 內呼叫一次。我們希望每秒發出一顆新的流星。我們不會為此使用動態組,因為每個星的生命週期都很短:它會被使用者點選或與地面碰撞而被摧毀。因此,在 emitStar() 函式中,我們建立一個新的星並新增兩個事件的處理:onClick()onCollision()

update(time: number): void {
    var diff: number = time - this.lastStarTime;
    if (diff > this.delta) {
      this.lastStarTime = time;
      if (this.delta > 500) {
        this.delta -= 20;
      }
      this.emitStar();
    }
    this.info.text =
      this.starsCaught + " caught - " +
      this.starsFallen + " fallen (max 3)";
  }

private onClick(star: Phaser.Physics.Arcade.Image): () => void {
    return function () {
      star.setTint(0x00ff00);
      star.setVelocity(0, 0);
      this.starsCaught += 1;
      this.time.delayedCall(100, function (star) {
        star.destroy();
      }, [star], this);
    }
  }

private onFall(star: Phaser.Physics.Arcade.Image): () => void {
    return function () {
      star.setTint(0xff0000);
      this.starsFallen += 1;
      this.time.delayedCall(100, function (star) {
        star.destroy();
      }, [star], this);
    }
  }

private emitStar(): void {
    var star: Phaser.Physics.Arcade.Image;
    var x = Phaser.Math.Between(25, 775);
    var y = 26;
    star = this.physics.add.image(x, y, "star");

star.setDisplaySize(50, 50);
    star.setVelocity(0, 200);
    star.setInteractive();

star.on('pointerdown', this.onClick(star), this);
    this.physics.add.collider(star, this.sand, 
      this.onFall(star), null, this);
  }
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最後,我們有了一個遊戲!但是它還沒有勝利條件。我們將在教程的最後部分新增它。

我不擅長捕捉星星……

把它全部包裝好

通常,遊戲由幾個場景組成。即使遊戲很簡單,你也需要一個開始場景(至少包含 Play 按鈕)和一個結束場景(顯示遊戲會話的結果,如得分或達到的最高等級)。讓我們將這些場景新增到我們的應用程式中。

在我們的例子中,它們將非常相似,因為我不想過多關注遊戲的圖形設計。畢竟,這是一個程式設計教程。

歡迎場景將在 welcomeScene.ts 中包含以下程式碼。請注意,當使用者點選此場景中的某個位置時,將顯示遊戲場景。

import "phaser";

export class WelcomeScene extends Phaser.Scene {
  title: Phaser.GameObjects.Text;
  hint: Phaser.GameObjects.Text;

constructor() {
    super({
      key: "WelcomeScene"
    });
  }

create(): void {
    var titleText: string = "Starfall";
    this.title = this.add.text(150, 200, titleText,
      { font: '128px Arial Bold', fill: '#FBFBAC' });

var hintText: string = "Click to start";
    this.hint = this.add.text(300, 350, hintText,
      { font: '24px Arial Bold', fill: '#FBFBAC' });

this.input.on('pointerdown', function (/*pointer*/) {
      this.scene.start("GameScene");
    }, this);
  }
};
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得分場景看起來幾乎相同,點選( scoreScene.ts )後引導到歡迎場景。

import "phaser";

export class ScoreScene extends Phaser.Scene {
  score: number;
  result: Phaser.GameObjects.Text;
  hint: Phaser.GameObjects.Text;

constructor() {
    super({
      key: "ScoreScene"
    });
  }

init(params: any): void {
    this.score = params.starsCaught;
  }

create(): void {
    var resultText: string = 'Your score is ' + this.score + '!';
    this.result = this.add.text(200, 250, resultText,
      { font: '48px Arial Bold', fill: '#FBFBAC' });

var hintText: string = "Click to restart";
    this.hint = this.add.text(300, 350, hintText,
      { font: '24px Arial Bold', fill: '#FBFBAC' });

this.input.on('pointerdown', function (/*pointer*/) {
      this.scene.start("WelcomeScene");
    }, this);
  }
};
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我們現在需要更新我們的主應用程式檔案:新增這些場景並使 WelcomeScene 成為列表中的第一個(譯者注:第一個位置會首先執行,類似於小程式的 page 列表):

import "phaser";
import { WelcomeScene } from "./welcomeScene";
import { GameScene } from "./gameScene";
import { ScoreScene } from "./scoreScene";

const config: GameConfig = {
  ...
  scene: [WelcomeScene, GameScene, ScoreScene],
  ...
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你有沒有發現遺漏了什麼?是的,我們還沒有從任何地方呼叫 ScoreScene !當玩家錯過第三顆星時(此時遊戲結束),我們來呼叫它:

private onFall(star: Phaser.Physics.Arcade.Image): () => void {
    return function () {
      star.setTint(0xff0000);
      this.starsFallen += 1;
      this.time.delayedCall(100, function (star) {
        star.destroy();
        if (this.starsFallen > 2) {
          this.scene.start("ScoreScene", 
            { starsCaught: this.starsCaught });
        }
      }, [star], this);
    }
  }
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最後,我們的 Starfall 遊戲看起來像一個真正的遊戲了 - 它可以開始、結束,甚至有一個分數排行榜(你可以捕獲多少顆星?)。

我希望這個教程對你來說和我寫的時候一樣有用?,任何反饋都非常感謝!

你可以在 這裡 找到本教程的原始碼。

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