使用Laya引擎開發微信小遊戲（上）

騰訊雲加社群發表於2018-12-10
遊戲

本文由雲+社群發表

使用一個簡單的遊戲開發示例，由淺入深，介紹瞭如何用Laya引擎開發微信小遊戲。

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作者：馬曉東，騰訊前端高階工程師。

微信小遊戲的推出也快一年時間了，在IEG的遊戲運營活動中，也出現了越來越多的以小遊戲作為載體運營的活動型別，比如遊戲預約，搶先試完等等，都收到了非常良好的效果。

在支援微信小遊戲的遊戲引擎中，Cocos，Egret，Laya都對小遊戲的開發提供了很多強大的支援。前段時間正好抽空研究了一下這塊的內容，現做一個總結，針對如何使用Laya引擎開發微信小遊戲給大家做一下介紹。因為時間有限，研究並不深入, 如有高手路過，忘不吝賜教。

做個啥遊戲呢？“絕地求生”很火，我們做個“絕地求死”如何？策劃也很簡單，和絕地求生相反，主角不是跳傘的玩家，而是地面的炮手，大炮要把跳傘的傘兵用大炮一個個都消滅掉。

牛逼的策劃有了，我們們進入正題，看看怎麼實現吧！

1. 如果不用引擎會怎樣？

1.1 Canvas瞭解下

微信小遊戲提供了canvas這個遊戲核心元件。利用Canvas可以在畫布上畫出文字、圖形、影象等等。 不過講微信小遊戲之前，得先說說H5，在H5時代獲取canvas物件非常簡單，如下圖：

var canvas=document.getElementById("myCanvas");
var ctx=canvas.getContext("2d");
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常用的一些API：

ctx.drawImage(img,sx,sy,swidth,sheight,x,y,width,height); //繪製圖片

ctx.fillText(text,x,y,maxWidth); //繪製文字

ctx.rect(x,y,width,height); //繪製矩形

ctx.clearRect(x,y,width,height);//清除矩形內畫素

ctx.scale(scalewidth,scaleheight);//縮放

ctx.rotate(angle);//旋轉角度

。。。。
複製程式碼

微信小遊戲裡，也提供了canvas物件，只不過獲取介面變了：

wx.createCanvas()
複製程式碼

其他H5環境下有的Canvas API，微信環境裡也都有。

1.2 動畫的原理

Canvas只是一個2D的畫布，要做一個遊戲，動畫總不能少吧？要讓圖片能動起來，這又是怎麼做到的呢？請看下圖：

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好吧，動畫其實就是不斷畫圖片，然後擦除，再畫圖片，再擦除的迴圈過程，肉眼看起來，那就是動起來了。

在古老的電影膠片時代，我們看到的電影，就是一張一張連續幀的膠片組成的，最後投射到大螢幕上，變成了我們看到的電影。

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1.3 動畫效能優化

但是，動畫是講究幀率的，一般如果能達到每秒60幀，那就和電影一樣是很流暢的動畫效果了。計算公式：1000ms/60fps=16.67ms，這就要求我們每次動畫裡的業務邏輯計算，都要16.6ms裡完成，不能影響下一幀的顯示，否則就是卡頓，也就被人說這個遊戲好卡，效能好差了。

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知道原理了，效能優化具體怎麼做呢？

  • Canvas分層 有些遊戲中，背景是不變的，為了提高效能，可以把遊戲背景抽離出一個單獨的canvas，這樣，在畫面發生變化的時候，不需要重繪整個背景，只需要繪製變化的那部分就可以。
  • 減少API呼叫 每次的ctx的api呼叫，都是有效能消耗的，所以，儘量減少每幀的api呼叫次數，具體怎麼減少，就要看業務需求了。
  • 圖片預裁剪 圖片的裁剪過程，也是有效能消耗的，我們可以把裁剪的圖片預先存起來，之後在繪製的時候，直接從記憶體裡拿，而不需要每次都重新裁剪。
  • 離屏繪製 直接操作上屏的canvas，效能是很差的，尤其是有單幀繪製操作很多的時候，效能下降更明顯。 這個時候，我們可以預先建立一個離屏的canvas，預先在這個canvas完成這一幀要繪製的所有動作，最後一次性的把這個離屏canvas繪製到上屏canvas中。
  • 避免阻塞 由於我們需要保證16.67ms就要完成一次幀的繪製，如果這一幀裡，邏輯運算時間超過16ms怎麼辦？那就一定會卡幀了。 我們可以使用webworker之類的技術，把耗時的邏輯計算在另一個執行緒執行，或者把任務進行拆解，降低每幀的耗時。

當然還有很多其他更多的技巧和手段來提升canvas的效能，在這樣的情況下如果我們直接使用canvas去開發一個遊戲，還會面臨比如碰撞演算法、物理系統之類的問題。 所以，如果只用canvas去開發遊戲，就如同你在吃雞遊戲裡，只拿了一把平底鍋，你怎麼和別人正面剛？

所以，我們需要一把98K把自己武裝起來，那就是使用遊戲引擎開發。

2. 為什麼選擇Laya？

目前支援微信小遊戲的引擎，有Cocos，Egret，Laya，我們先看下三者的功能比較：

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從各種支援度上來講，laya是目前支援度最好的，也據laya側的宣傳，他的效能也是最高的。（關於效能的問題，因外部水軍比較多，在沒有做實際詳細測試前，暫時不發表評價。）

在公司內部，都有三種引擎的遊戲實現，下面是截止5月份的公開資料的引擎佔比：

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其實三個引擎都提供了很好的支援度，一般來說，如果原先使用過Cocos實現過APP端遊戲要移植到微信小遊戲端來的，使用Cocos是最好的選擇，如果是從頭開發一款小遊戲，那還是在Egret和Laya裡選擇一款吧！

3. Laya 環境搭建

前面講了那麼多，都還只是前戲，只是為了大家對遊戲的開發有個初步的瞭解，從這一節開始我們就進入正題了。

到 www.layabox.com/ 去下載最新的版本，並進行安裝。目前有1.X版本和2.0版本。（本文使用1.7.20版本做示例）

然後就可以建立一個新的遊戲專案了，我們可以現在選擇建立一個UI示例專案

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[ 建立新工程 ]

3.1 程式碼模式

當然就是給你寫程式碼的地方，感覺這個編輯器，就是在VSCode的基礎上改的。連最頂上的Code標識都還在。也因為這樣，所以才能很好的支援TypeScript。

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[ 程式碼模式佈局 ]

為什麼要使用TypeScript? 本文不詳細展開比較，只需要瞭解TypeScript 是Javascript的超集，因為多了個“Type”表示他支援強型別，並且由於靜態型別化，在寫程式碼的時候編輯器就能提示你的錯誤，所以更適合開發遊戲這種邏輯複雜的應用就好了。當然最終TypeScript還是會像ES6一樣，被編譯成普通的Javascript執行。但是在開發階段管理程式碼來說，已經可以駕馭大型專案了。

3.2 設計模式

就是用來設計UI介面的地方，拖拖拽拽就可以把遊戲頁面整出來。Laya提供了好多元件，如果有需要的可以使用，當然也可以不用他的元件，自己搞自己的自定義元件。

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[ 設計模式佈局 ]

4. Laya的HelloWorld

都說作為一個程式設計師，買來文房四寶之後，寫下的第一行字，一定是“Hello World”。（我拿著公司剛發的 20週年LAMY紀念鋼筆，寫的第一行字，居然也是“Hello World”，汗~~~）

4.1 遊戲初始化

4.1.1.GameMain.ts

首先刪掉系統剛才預設的檔案“LayaUISample.ts”,然後新建檔案GameMain.ts

import WebGL = Laya.WebGL;
class GameMain  {    
    constructor() {
         //TS或JS版本初始化微信小遊戲的適配
        Laya.MiniAdpter.init(true,false);        
         //初始化佈局大小
        Laya.init(375,667, WebGL);
                 
         //佈局方式設定
        Laya.stage.scaleMode = Laya.Stage.SCALE_SHOWALL;
        Laya.stage.screenMode = Laya.Stage.SCREEN_VERTICAL;
        Laya.stage.alignV = Laya.Stage.ALIGN_CENTER;
        Laya.stage.alignH = Laya.Stage.ALIGN_CENTER;
    }
}
new GameMain();
複製程式碼

Laya.MiniAdpter.init()是Laya提供的對小遊戲提供的適配，因為在小程式&小遊戲環境下，並沒有Bom和DomAPI，比如，沒有window，document, 所以需要這樣一個介面卡，對小遊戲的開發方式，進行相容。

4.1.2. bin/index.html

修改bin目錄下的index.html ,刪掉LayaUISample.ts的引用，改為下面的方式：

<!--啟動類新增到這裡-->
<!--jsfile--Main-->
<script src="js/GameMain.js"></script>
<!--jsfile--Main-->
複製程式碼

在index.html裡，提供了很多Laya的類庫，這些類庫，最終會被打包成合並一個code.js. 因為微信小遊戲的體積限制，我們不需要把所有的庫都載入進來，只選擇我們需要的庫就好了，用不到的可以都刪除。

4.1.3. run

接下來，點選執行，就會出現模擬器介面了。

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[ 執行模擬器 ]

先別管黑乎乎的一團，下面我們就要增加“Hello World”了。

4.2 繪製文字

4.2.1. Laya.Text

再次修改GameMain的程式碼如下，重點是var txt:Laya.Text = new Laya.Text();

import WebGL = Laya.WebGL;
class GameMain  {
    constructor() {         
    //TS或JS版本初始化微信小遊戲的適配
        Laya.MiniAdpter.init(true,false);        
        
        
        //初始化佈局大小
        Laya.init(375,667, WebGL);        

        //佈局方式設定
        Laya.stage.scaleMode = Laya.Stage.SCALE_SHOWALL;
        Laya.stage.screenMode = Laya.Stage.SCREEN_VERTICAL;
        Laya.stage.alignV = Laya.Stage.ALIGN_CENTER;
        Laya.stage.alignH = Laya.Stage.ALIGN_CENTER;

        //建立Text物件
        var txt:Laya.Text = new Laya.Text();        
 
        //給Text的屬性賦值
        txt.text = "Hello World";//設定文字內容
        txt.color = "#ffffff"; //設定顏色
        txt.fontSize=20; //設定字型大小
        txt.pos(100,200); //設定位置

        //將Text物件新增到舞臺
        Laya.stage.addChild(txt);
    }
}
new GameMain();
複製程式碼

在上面的程式碼中，我們給Stage舞臺上，新增了Text物件，然後點選執行

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啊哦，傳說中的HelloWorld終於出現了

4.3 繪製圖片

4.3.1 loadImage

Laya的Sprite提供了一個非常簡單的loadImage方法，可以即時載入圖片並載入到舞臺上。

//設定舞臺背景色
 Laya.stage.bgColor="#1e83e8";
//建立img Sprite精靈
var img:Laya.Sprite = new Laya.Sprite();
//載入顯示圖片，座標位於100,50，並設定寬高 130*108
img.loadImage("demo/paratrooper.jpg",100,50,130,108);
//把圖片新增到舞臺
Laya.stage.addChild(img);
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預覽如下，是不是很簡單？

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但是這個方法，其實並不實用，在真實專案中，一般會有很多圖片，我們不會一張一張圖片的去載入，而是預先載入好，再去顯示圖片。也就是我們常常在遊戲主介面看到的進度條，其實就是在載入資源。

4.3.2 資源預載入

Laya提供一個資源載入器：Laya.loader ，來解決載入的問題。我們把上面的程式碼再修改下，實現先載入完圖片，然後再繪製圖片。

private imgPath1:string="demo/paratrooper.jpg";
private imgPath2:string="demo/shell.jpg";
constructor() {
        //.....省略N行程式碼
       this.renderImage();
        //....省略N行程式碼

}

renderImage():void{    
    //定義圖片路徑集合
    var resArray=[
            {url:this.imgPath1,type:Laya.Loader.IMAGE},
            {url:this.imgPath2,type:Laya.Loader.IMAGE}
        ]

//使用載入器載入圖片路徑
Laya.loader.load(resArray,Laya.Handler.create(this,this.onLoadComplete),Laya.Handler.create(this,this.onLoadProgress))
}
//載入完成後，把圖片繪製到畫布上
onLoadComplete():void{
     console.log("載入完成"); 

     var img1:Laya.Sprite = new Laya.Sprite();
     img1.graphics.drawTexture(Laya.loader.getRes(this.imgPath1),100,50,100,100);
     Laya.stage.addChild(img1);

     var img2:Laya.Sprite = new Laya.Sprite();
     img2.graphics.drawTexture(Laya.loader.getRes(this.imgPath2),100,300,100,100);
     Laya.stage.addChild(img2);
 }
//這裡可以獲取到載入的進度，以後可以製作進度條
onLoadProgress(percent:number):void{
        console.log("percent->"+percent);
}
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4.3.3 圖集

只是預載入圖片還不夠，實際場景由於有很多小圖片，所以我們可以把這些小圖片拼合成圖集，這就類似在前端在做效能優化的有時候所使用的css sprite精靈圖，這樣製作成圖集，不但載入效能更高，而且也更便於製作幀動畫。

圖集的載入類似這樣：

var resArray=[
            {url:"res/atlas/demo.atlas",type:Laya.Loader.ATLAS},
        ]
 Laya.loader.load(resArray,Laya.Handler.create(this,this.onLoadComplete),Laya.Handler.create(this,this.onLoadProgress))
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和之前的圖片載入時Laya.Loader.IMAGE不同的是，type變成了Laya.Loader.ATLAS。

那圖集怎麼製作呢？還有，大量的遊戲介面，真的就靠手動一張圖片一張圖片的顯示嗎？ 當然不！因為我們接下來該瞭解下UI編輯器了。

5. UI編輯器

UI編輯器，當然是用來編輯UI的，大多數的客戶端程式開發環境，都有類似的UI編輯器。點選左側的

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圖示，進入UI編輯器模式，如下圖：

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具體UI編輯器的功能介紹，建議還是看官方文件，這裡就不贅述了。

5.1建立UI

因為我們建立的是預設UI專案，所以UI編輯器裡，有一個TestPage.ui，可以不用管他，我們建立一個自己的UI。 點選 檔案->新建檔案

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進入新建頁面視窗，頁面型別有View 和Dialog兩種，因為這裡我們做的是整個頁面，所以選View。如果你有興趣去看原始碼，其實Dialog也是基於View實現的，只不過多了Dialog的一些特性。

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如果對這個view後面還有邏輯程式碼要寫，建議勾選“建立邏輯類”，這樣就會自動在View目錄下自動建立一個和UI對應的GamePage.ts

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[ 新建頁面UI ]

5.2 匯入資源

在assets目錄下，新建一個demo資源目錄，把需要的圖片都扔進去，然後在UI編輯器的資源皮膚最下方找找到重新整理按鈕

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，新增資源圖片後，一定要記得點下重新整理，否則資源皮膚的內容不會自動重新整理。

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只要是demo檔案下的圖片，都會被自動打包成圖集，路徑就是 res/atlas/demo.atlas。 不知道有沒有同學發現，在上面的圖片中，有部分資源顯示“不打包”，這是什麼原因的？

點選檔案-》專案設定，我們會看到圖集限制了能被打入圖集的單圖的最大寬高，和最終圖集的最大寬高，預設標準可以自行修改。超過這個圖集標準的圖片，就不會打包到圖集中去，就需要手動載入了。

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[ 請在這裡填寫圖片描述 ]

5.3 編輯UI

編輯頁面功能，會用ppt的，應該都會用了，拖個圖片誰不會？直接把資源管理器的圖片，拖到右側場景編輯器裡。這次我們拖了一個藍天白雲的背景，並在最下方放了一個大炮，看起來還有點意思。

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頂部有一排圖示，是用來協助對齊圖片用的，提供了頂部對齊，底部對齊，左對齊，右對齊，中線對齊等等，如果圖片很多，用這個對齊就很方便了。

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右側的屬性欄，就比較常用了。 var這裡，你可以給你拖進來的圖片元件，給個變數名，這個變數名，最後會在之前自動生成的邏輯類裡用到。我們把大炮定個變數名“pao”，後面會用到；x,y,width,height這裡，就是座標和寬高，就不用多說了吧？

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5.4 匯出UI

UI做好以後，有個重要的工作，就是千萬別忘記匯出。很多初學者，經常會忘記這點。匯出UI，才會重新生成圖集和UI相關設定。

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匯出以後，我們看laya/pages/GamePage.ui 檔案，不用管裡面的詳細內容，裡面就是剛才我們拖拽圖片，自動生成的響應配置檔案。

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5.5 使用UI

下面我們要把剛才編輯的GamePage顯示出來，那就回過頭來，再次修改GameMain.ts

class GameMain  {

    //定義靜態變數 gamePageView
    public static gamePageView:view.GamePage;
    
    constructor() {
       //...
       this.renderImage();
      //...
    }

    renderImage():void{ 
        //資源載入
        var resArray=[
            {url:"res/atlas/demo.atlas",type:Laya.Loader.ATLAS},
        ]
        Laya.loader.load(resArray,Laya.Handler.create(this,this.onLoadComplete),Laya.Handler.create(this,this.onLoadProgress))

    }

    onLoadComplete():void{
         //初始化view   
         GameMain.gamePageView = new view.GamePage();         
         //新增到舞臺
         Laya.stage.addChild(GameMain.gamePageView);
    }

}
new GameMain();
複製程式碼

執行一下，主介面遊戲背景，和大炮都已經架設好了，好的開端，就是成功的一半了。

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接下來，根據最初的牛逼策劃，我們要像pubgm一樣，讓傘兵從天下掉下來，怎麼實現？接著看動畫部分吧！

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