【Flutter&Flame 游戏 - 壹】开启新世界的大门

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一、新的可能性

Google I/O 2022 对于 Flutter 而言，将 休闲游戏 带入了大众的视野。让 Flutter 除了应用开发之外，有了新的可能性。其中作为游戏开发引擎的 Flame ，也为更多人所知晓。说实话，之前我并不怎么看得上 Flame ，无论是官网还是文档，内容都很少，感觉非常小众。我期待着官方可以出一个游戏引擎，但现在看来，官方也倾向于使用 Flame 引擎来开发休闲的 2D 游戏，那我无需再等，开摆。

第一季完结，谢谢支持 ~

1. 弹球开源弹球游戏 pinball

在 I/O 2022 中，官方用 Flutter 写的弹球小游戏，确实让我眼前一亮，开源地址在：【pinball】。这说明基本的碰撞、音乐、动画没有什么问题，用来做休闲小游戏是足够的，我也就没什么好担心的了。

所以，接下来将开启一个系列，研究 Flutter&Flame 的游戏 2D 休闲游戏开发。另外，为了录屏、截图方便，这里主要在 macOS 平台上运行，实现桌面版的 Flutter 游戏。

2. 本文目标

本文作为 Flame 最简使用，相当于一个 Hello World 级别的案例。

项目搭建与资源配置
播放背景音乐
显示如下的人物动作

二、项目搭建

1. 依赖与资源配置

首先在 pubspec.yaml 中引入 flame 和 flame_audio 包。

---->[]----
dependencies:
  #...
  flame: ^1.1.1
  flame_audio: ^1.0.2

然后在根目录下创建 assets 目录，其中图片放在 images 文件夹下，音乐放在 audio 下，并在 pubspec.yaml 中配置对应的文件夹。这里的背景音乐，取自【pinball】中，图片资源在网上找的。

2. 最简代码

这里先实现一下静态图片的展示 + 背景音乐播放：代码【tag1-1】

目前 lib 代码结构如下：

├── lib
│   ├── component.dart
│   └── main.dart

在 main.dart 里，runApp 方法传入 GameWidget 组件，其中 game 入参对象是自定义的 TolyGame 。继承自 FlameGame ，并重写 onLoad 方法，添加一个自定义的 HeroComponent 。另外通过 FlameAudio.play 方法播放音乐。

---->[main.dart]----
main() {
  runApp(GameWidget(game: TolyGame()));
  FlameAudio.play('background.mp3');
}


class TolyGame extends FlameGame {
  @override
  Future<void> onLoad() async {
    await add(HeroComponent());
  }
}

在 component.dart 中，HeroComponent 继承自 SpriteComponent 。在 super 构造中指定 size 和 anchor 参数。覆写 onLoad 方法，为 sprite 成员实例化。在 onGameResize 中将位置居中，这样运行项目，就可以得到如下的效果：

---->[component.dart]----
class HeroComponent extends SpriteComponent {

  HeroComponent() : super(size: Vector2(50,37), anchor: Anchor.center);

  @override
  Future<void> onLoad() async {
    sprite = await Sprite.load('adventurer/adventurer-bow-00.png');
  }

  @override
  void onGameResize(Vector2 gameSize) {
    super.onGameResize(gameSize);
    position = gameSize / 2;
  }
}

3. 初步分析

在自定义的 HeroComponent 中，我们操作了两个没有声明的对象，这说明肯定是在父类中声明过了。其中sprite 成员定义在 SpriteComponent 中，position 成员定义在 PositionComponent 中。

---->[源码-sprite_component.dart]----
class SpriteComponent extends PositionComponent with HasPaint {
  Sprite? sprite;
  
---->[源码-position_component.dart]----
@override
set position(Vector2 position) => transform.position = position;

简单瞄一下源码可以看到继承关系，所以在子类中可直接使用这两个属性。position 是 Vector2 对象，可以确定位置，sprite 是 Sprite 对象，可以确定资源。

PositionComponent
    |--- SpriteComponent
        |--- HeroComponent (自定义)

从这里可以简单感知到，在 Flame 中 Component 是一个比较重要的概念，它可以决定显示。为了避免和 Flutter 中的 Widget 组件 语义冲突，这里称 Component 为 构件 。

三、多图人物的帧动画

上面简单地实现了展示一张图片，下面来看一下多帧的图片如何显示：代码【tag1-2】

1. 代码实现

之所以看到射手在动，是因为在不断播放，如下文件夹是不同帧对应的图片，adventurer-bow 有 9 帧。

实现起来也非常简单，单图有 SpriteComponent 构件，多图也有对应的 SpriteAnimationComponent 构件。该类中内置声明了SpriteAnimation 类型的 animation 对象，所以在 onLoad 中初始化即可。其中 stepTime 用于控制运动的速度，这里 0.15 比较正常，数值越小，运动越快。

class HeroComponent extends SpriteAnimationComponent {
  HeroComponent() : super(size: Vector2(50,37), anchor: Anchor.center);
  
  @override
  Future<void> onLoad() async {
    List<Sprite> sprites = [];
    for(int i=0;i<=8;i++){
      sprites.add(await Sprite.load('adventurer/adventurer-bow-0$i.png'));
    }
    animation = SpriteAnimation.spriteList(sprites, stepTime: 0.15);
  }
  
  @override
  void onGameResize(Vector2 gameSize) {
    super.onGameResize(gameSize);
    position = gameSize / 2;
  }
}

2. 本文小结

通过这个小案例，我们见到了几个类，这里来梳理一下。其中 GameWidget 是继承自 GameWidget 的组件，构造时必须传入 Game 类型的 game 入参。

class GameWidget<T extends Game> extends StatefulWidget {
    final T game;
  
    const GameWidget({
    Key? key,
    required this.game,

另外， FlameGame 类继承自 Component 并且混入 Game ，这也是为什么 FlameGame 子类可以作为 game 参数的原因。

class FlameGame extends Component with Game {

最后，最重要的莫过于 Component 构件，可以看出我们当前的代码都是围绕 Component 一族展开的。我们自定义类中覆写的 onLoad 、onGameResize 方法，都是定义在 Component 中的。另外 add 方法，可以添加一个 Component 对象，这是很明显的组合设计模式。

---->[源码-component.dart]----
Future<void>? onLoad() => null;

@mustCallSuper
void onGameResize(Vector2 size) => handleResize(size);

 Future<void>? add(Component component) => component.addToParent(this);

在后面我们应该还会遇到功能各异的 Component ，或也可能自定义一个 Component 来实现某种特殊的功能。本文作为一个简单的引子，想介绍的就这么多，那就到这里，明天见 ~

@张风捷特烈 2022.05.26 未允禁转
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