如何用 html5 制作手机上的动画很多朋友都想知道怎样去操作,下面详细说明



子面画基本原理

      我一直很喜欢网页游戏,因为大多数都容易制作,而且容易玩(只要点击一个链接就可以开始玩了)。

     Ajax和移动DOM元素是有些意思,但制约了你能制作的游戏类型。对于游戏开发者,技术不仅一直在变化,而且是飞速变化。HTML5为网页游戏开发不断地提供大量新选择,浏览器供应商也为成为新标准的最佳平台而展开激烈竞争。


sprite-animations

        所以,从游戏开发者的角度看,一切都朝着正确的方向发展:2D和3D硬件运算速度越来越快、javascript引擎的表现性能越来越好、排错和分析工具高度集成,以及可能最重要的,浏览器供应商正在积极地角逐最佳网页游戏平台。

       所以工具实用了,浏览器强大了,供应商重视了,我们就可以制作出优秀的游戏了,对吧?基本上。

       HTML5/Javascript游戏开发仍然处于发展初期,会遇到许多误区和技术选择。

       在本文中,我将介绍一些开发2D游戏的选择,但愿能让读者对开发HTML5游戏有所了解。


基础

      你要回答的第一个问题是,是使用HTML5 Canvas来绘制图像(场景图像)还是通过修改DOM元素。

      为了用DOM做2D游戏,你基本上要动态地调整元素风格,以便在页面上移动它。虽然有些时候DOM修改是很好的,但这一次我将重点介绍使用HTML5 Canvas来制作图像,因为对于现代浏览器,它是最灵活的。


页面设置

首先,你要创建一个HTML页面,其中包含如下canvas标签:

<!doctype html>
<html>
<head>
<title></title>
</head>
<body style=’position: absolute; padding:0; margin:0; height: 100%; width:100%’>
<canvas id=”gameCanvas”></canvas>
</body>
</html>

       如果你载入以上代码,当然什么也不会出现。那是因为虽然我们有一个canvas标签,但我们还没在上面绘制任何东西。我们来添加一些简单的canvas命令来绘制小箱子吧。

<head>
<title></title>
<script type=’text/javascript’>
var canvas = null;
function onload() {
canvas = document.getElementById(‘gameCanvas’);
var ctx = canvas.getContext(“2d”);
ctx.fillStyle = ‘#000000′;
ctx.fillRect(0, 0, canvas.width, canvas.height);
ctx.fillStyle = ‘#333333′;
ctx.fillRect(canvas.width / 3, canvas.height / 3, canvas.width / 3,
canvas.height / 3);
}
</script>
</head>
<body onload=’onload()’ …


      在这个例子中,我已经在body标签中添加了一个onload事件,然后执行功能获得画布元素,并绘制几个箱子。非常简单。


result 1

       这个箱子不错,但你会注意到,画布没有铺满整个浏览器窗口。为了解决这个问题,我们可以增加画布的宽度和高度。我是指根据画布所包含的文件元素的大小来灵活地调整画布尺寸。

var canvas = null;
function onload() {
canvas = document.getElementById(‘gameCanvas’);
canvas.width = canvas.parentNode.clientWidth;
canvas.height = canvas.parentNode.clientHeight;

      加载后,你会看到画布铺满整个屏幕了。太好了。

      再进一步,如果浏览器窗口大小是由用户调整的,我们还要重置画布的尺寸。

var canvas = null;
function onload() {
canvas = document.getElementById(‘gameCanvas’);
resize();
}
function resize() {
canvas.width = canvas.parentNode.clientWidth;
canvas.height = canvas.parentNode.clientHeight;
var ctx = canvas.getContext(“2d”);
ctx.fillStyle = ‘#000000′;
ctx.fillRect(0, 0, canvas.width, canvas.height);
ctx.fillStyle = ‘#333333′;
ctx.fillRect(canvas.width/3, canvas.height/3, canvas.width/3, canvas.height/3);
}

      添加onresize命令到body标签。

<body onresize=’resize()’ …

      现在,如果你调整浏览器的大小,矩形应该如下图所示。

result 2

载入图像

       大部分游戏都需要动画的子画面,所以我来添加一些图像吧。

       首先,你需要图像资源。因为我们要用javascript绘制它,所以我觉得先声明图像然后设置它的src属性为你想载入的图像的URL,比较合理。

var img = null;
function onload() {
img = new Image();
img.src = ‘simba.png’;
}

      然后你可以通过添加这个到resize方法中来绘制图像:

ctx.drawImage(img, canvas.width/2 – (img.width/2), canvas.height/2 – (img.height/2));

       如果你重新载入页面后,在大部分情况下,你会看到图像出现了。不过我说的是大部分情况下,因为这取决于你的机器跑得有多快、浏览器是否已经缓存了图像。那是因为resize方法的调用时间介于你开始载入图像(设置它的src属性)的时间到浏览器准备好的时间之间。对于一两张图像,这个方法可能不错,但当你的游戏开始变大时,你就必须等到所有图像加载完才能执行活动。

       给图像添加一个通知监听器,这样当图像准备就绪时你就会收到回叫信号。我得重新整理一下,以下是更新过的代码:

var canvas = null;
var img = null; var ctx = null;
var imageReady = false;
function onload() {
canvas = document.getElementById(‘gameCanvas’);
ctx = canvas.getContext(“2d”);
img = new Image();
img.src = ‘images/simba.png’;
img.onload = loaded();
resize();
}
function loaded() {
imageReady = true; redraw();
}
function resize() {
canvas.width = canvas.parentNode.clientWidth;
canvas.height = canvas.parentNode.clientHeight; redraw();
}
function redraw() {
ctx.fillStyle = ‘#000000′;
ctx.fillRect(0, 0, canvas.width, canvas.height);
if (imageReady)
ctx.drawImage(img, canvas.width/2 – (img.width/2), canvas.height/2 – (img.height/2));
}

结果应该是:

result 3

       这个图像显示了一只吸血鬼猫(好吧,是我自己觉得像)的6个奔跑帧。为了把这个子画面做成动画,我们必须每次绘制一个帧。


子画面动画

      你可以用drawImage命令的源参数绘制一个帧。事实上,是只绘制源图像的一部分。所以为了绘制这唯一的第一帧,使用允许你指定源图像中的矩形的drawImage的拓展版。因为我们的猫动画是由6个96 x 96象素大小的帧组成的,我们可以添加:

ctx.drawImage(img, 0, 0, 96, 54, canvas.width/2 – 48, canvas.height/2 – 48, 96, 54);

      这里的关键是起点(0, 0, 96, 54)。这限制被绘制图像为猫动画的第一帧。我还设置根据单帧来居中,而不是包含所有6帧的整个图像尺寸。

      现在总算有点意思了。为了让图像动起来,我们必须追踪要绘制的帧,然后随着时间推进帧数。为此,我们必须把静止页面做成隔时循环的页面。

      我们按照老方法来做。添加60帧每秒间隔计时器。为了保证只有图像加载后才开始循环动画,我们要在loaded功能中添加以下命令:

function loaded() {
imageReady = true;
setTimeout( update, 1000 / 60 );
}

      添加更新后的函数,然后调用redraw:

var frame = 0;
function update() {
redraw(); frame++;
if (frame >= 6) frame = 0;
setTimeout( update, 1000 / 60 );
}

       
        当绘制后且帧推进完,计时器就会重置。

        下一步,调整绘制图像,使源窗口根据我们想要绘制的那一帧位置来移动(关键是给帧设置的源X位置,是帧乘上帧的大小)。


function redraw() {
ctx.fillStyle = ‘#000000′;
ctx.fillRect(0, 0, canvas.width, canvas.height);
if (imageReady)
ctx.drawImage(img, frame*96, 0, 96, 54,
canvas.width/2 – 48, canvas.height/2 – 48, 96, 54);
}

结果如下:

result 4

       我们邪恶的不死吸血猫活了!跑得太快了。

       我们还要对动画做一些改进。


requestAnimFrame

       setTimeout很好,几乎在所有浏览器上都运行得不错,但还有一个更好的方法,那就是requestAnimFrame。

        requestAnimFrame的作用基本上就是setTimeout,但浏览器知道你正在渲染帧,所以它可以优化绘制循环,以及如何与剩下的页面回流。它甚至会检测标签是否可见,如果隐藏就不绘制,这样就节省了电池(是的,以60fps的速率循环的网页游戏是很烧电池的)。另外,浏览器还有机会以其他我们不知道的方式进行优化。根据我对更高级的帧加载的经验,这样可以大大提高表现,特别是在现在的浏览器中。

        我要给读者提个醒,在某些情况下,setTimeout比requestAnimFrame更好用,特别是对于手机。测试一下,根据设备配置一下你的应用。

        在不同的浏览器上调用requestAnimFrame的情况也不同,标准的检测方法如下:

window.requestAnimFrame = (function(){
return window.requestAnimationFrame ||
window.webkitRequestAnimationFrame ||
window.mozRequestAnimationFrame ||
window.oRequestAnimationFrame ||
window.msRequestAnimationFrame ||
function( callback ){
window.setTimeout(callback, 1000 / 60);
};
})();

      如果requestAnimFrame支持不可用,还是可以用回内置的setTimeout。

      然后你必须修改update方法,以便重复获得请求:

function update() {
requestAnimFrame(update);
redraw();
frame++;
if (frame >= 6) frame = 0;
}

       在渲染/更新以前调用requestAnimFrame,往往能获得更连贯的效果。

       另外,当我第一次使用requestAnimFrame时,我试图查找它如何计时的资料,但什么也没找到。那是因为它本来就是不能计时的。setTimeout没有什么与设置MS延时相当的东西,这意味着你不可能控制帧率。那你就做好你该做的事,其他的就让浏览器去处理吧。

       另一件要注意的事是,如果你封闭使用requestAnimFrame,那么你必须做一个本地交换来调用它,如:

my.requestAnimFrame = (function () {
var func = window.requestAnimationFrame ||
window.webkitRequestAnimationFrame ||
window.mozRequestAnimationFrame ||
window.oRequestAnimationFrame || window.msRequestAnimationFrame ||
function (callback, element)
{
window.setTimeout(callback, 1000 / this.fps);
};
// apply to our window global to avoid illegal invocations (it’s a native) return function (callback, element) { func.apply(window, [callback, element]);
};
})();


基于时间的动画

       接下来我们要设置一下猫的奔跑速度。现在,动画帧根据帧率播放,不同的设备情况有所不同。那就不妙了,因为如果角色移动的同时又有动画,结果就会看起很来很怪很不协调。你可以试一下控制帧率,但根据真正的定时做出的动画从各方面看都更好些。

       你还会发现,游戏中的定时通常运用于你所做的一切东西:燃烧率、转弯速度、加速、跳跃,使用合适的定时,都会有更好的效果。

       为了让猫以规定的速度奔跑,我们必须追踪已经经过的时间,然后根据分配给每帧的时间播放帧。基本步骤是:

1、按每秒几帧设置动画速度(msPerFrame)。

2、当你循环游戏时,计算一下自最后一帧以后已经经过了多少时间(delta)。

3、如果已经经过的时间足够把动画帧播完,那么播放这一帧并设置累积delta为0。

4、如果已经经过的时间不够,那么记住(累积)delta时间(acDelta)。

以下是代码:

var frame = 0;
var lastUpdateTime = 0;
var acDelta = 0;
var msPerFrame = 100;
function update() {
requestAnimFrame(update);
var delta = Date.now() – lastUpdateTime;
if (acDelta > msPerFrame)
{
acDelta = 0;
redraw();
frame++; if
(frame >= 6) frame = 0;
} else {

acDelta += delta;
}
lastUpdateTime = Date.now();
}

载入后,小猫的移动速度会更合理一些。

result 5

缩放和旋转

      当图像渲染后,你还是可以使用这个2D画布来执行各种操作,如旋转和缩放。

       例如,把图像缩小一半。你可以通过添加ctx.scale(0.5, 0.5)来达到效果:

function redraw()
{
ctx.fillStyle = ‘#000000′;
ctx.fillRect(0, 0, canvas.width, canvas.height);
if (imageReady)
{
ctx.save();
ctx.scale(0.5,0.5);
ctx.drawImage(img, frame*96, 0, 96, 54,
canvas.width/2 – 48, canvas.height/2 – 48, 96, 54);
ctx.restore();
}
}

result 6

      你会发现我还在缩放命令前添加了ctx.save(),以及在最后添加了ctx.restore()。没有这个,缩放命令就会累积,而可怜的小猫就会很快缩小到看不见(试一下,很有意思)。

      使用负值还可以达到颠倒图像的效果。如果你把缩放值从(0.5, 0.5)变成(-1, 1),那么猫图像就会水平翻转,这样它就会往相反的方向跑。注意,这个转变是用翻转起点X位置达到反转图像的效果。

function redraw() {
ctx.fillStyle = ‘#000000′;
ctx.fillRect(0, 0, canvas.width, canvas.height);
if (imageReady) { ctx.save();
ctx.translate(img.width, 0);
ctx.scale(-1, 1);
ctx.drawImage(img, frame*96, 0, 96, 54,
canvas.width/2 – 48, canvas.height/2 – 48, 96, 54);
ctx.restore();
}
}

      你可以尝试一下。以下是猫爬墙的动画(其实是竖直旋转了动画):

ctx.rotate( 270*Math.PI/180 );
ctx.drawImage(img, frame*96, 0, 96, 54,
-(canvas.width/2 – 48), (canvas.height/2 – 48), 96, 54);

      在这个例子中,通过旋转内容,不只是图像旋转了,连坐标也旋转了,所以drawImage命令通过反转猫绘制的X位置来抵消这个。

result 7

      真是一只天才的猫(不过吸血鬼本来就能爬墙)。

     缩放和旋转效果很好。好是好,但它也很慢,会对渲染表现产生重大影响。在制作游戏时,还有另一个技巧——预渲染,可以解决这个问题以及你可能遇到了大量其他渲染表现问题。

预渲染

      预渲染就是提前处理图像。你只做一次昂贵的渲染操作,然后循环使用已渲染好的结果。

      在HTML5中,你必须在分开的不可见画布上绘制,然后不是绘制图像,而是把其他画布绘制在图像的位置上。

以下是预渲染猫的代码例子:

var reverseCanvas = null;
function prerender() {
reverseCanvas = document.createElement(‘canvas’);
reverseCanvas.width = img.width;
reverseCanvas.height = img.height;
var rctx = reverseCanvas.getContext(“2d”);
rctx.save(); rctx.translate(img.width, 0);
rctx.scale(-1, 1);
rctx.drawImage(img, 0, 0);
rctx.restore();
}

      注意,画面对象是创建的,不是添加到文件占的,所以它不会显示出来。高度和宽度设置到原来的子画面表格中,然后原图像会使用渲染器的2D环境绘制图像。

      为了设置预渲染,你可以从loaded功能中调用它。

function loaded() {
imageReady = true;
prerender();
requestAnimFrame(update);
}

      然后当你制作定期重绘制命令时,使用reverseCanvas而不是原来的画布:

function redraw() {
ctx.fillStyle = ‘#000000′;
ctx.fillRect(0, 0, canvas.width, canvas.height);
if (imageReady) {
ctx.save();
ctx.drawImage(reverseCanvas, frame*96, 0, 96, 96,
0