小游戏开发 | 青训营笔记

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这是我参与「第四届青训营 」笔记创作活动的的第9天

一. 游戏发展历史

  • 广义:一种有组织的玩耍,一般是以娱乐为目的,有时也有教育目的。在英语中,体育比赛(Game)也是游戏,只要其活动本质带有目的、规则、挑战和互动,我们都可以把其归为游戏。
  • 狭义:通过游戏引擎制作的电子游戏。

二. 前端场景下的游戏开发

1. 开发链路和角色

游戏开发的团队分工

组建一个最小但最完整的游戏开发团队只需要3个人:策划、程序、美术。当然,能力足够强的话可以作为独立开发者。

游戏开发的基本链路

2. 为什么要用游戏引擎

游戏引擎最大的游戏:渲染

引擎的诞生就是因为一家公司做了一款游戏,做下一款游戏时复用了上一款游戏的代码,后来发现这些代码几乎每个游戏都会用到,抽离出来就成了一个引擎。所以游戏引擎更像是一套解决方案,让你在制作某一类型的产品的时候能够提高你的开发效率。

使用游戏引擎,你想要的它能够给你一套完整的实现方案,不需要你再自己去拼凑、封装,让你花更少的时间做出更好的效果,特别是关于渲染效率和性能优化。

它提供游戏开发时需要的常见功能:引擎会提供许多组件,使用这些组件能缩短开发时间,让游戏开发变得更简单;专业引擎通常会能比自制引擎表现出更好的性能。

游戏引擎通常会包含渲染器,2D/3D图形元素,碰撞检测,物理引擎,声音,控制器支持,动画等部分。

3. 前端场景下的游戏开发

需要先有一个明确的认知:前端开发和游戏开发不是相斥的。现在市场上很多H5游戏、小游戏都是Web前端开发制作的,而不是专门的游戏开发团队、专业的游戏研发同学开发。其原因可能在于:

  • 接触前端开发的研发数量远大于接触游戏开发的数量(招聘成本高)
  • 2d游戏引擎的上手门槛已经足够低(易上手)
  • 活动H5中的游戏玩法的实现方式比较模糊(开发界限模糊)

现在很多主流的2d游戏引擎都支持使用Javascript进行开发同时使用相关的工程化能力,也是游戏开发向web前端开发靠拢的一种表现。

因此,以web前端开发的视角看2d游戏引擎,无非是一套框架、一套解决方案而已。但是开发理念上还是有差别的:游戏开发更关注内容。

三. 游戏引擎

1. 特定类型的客户端游戏引擎

The NVL Maker——文字冒险游戏制作器

No Code形式的开发,只需要写文字脚本加上一定的配置就可以生成一个文字冒险游戏。当然,由于缺乏迭代和运营,该游戏引擎算是比较小众的。

RPG Maker

RPG Maker可以Low Code搭建一个关卡类型的游戏,适合代码能力不强但是想发挥自己的创意的开发者。

2. Web游戏引擎

利用Canvas和 WebGL为底层技术抽象的图像绘制库(往往还附带一些其他的功能)

Web游戏引擎的通用能力:

  • 预加载: 游戏中往往存在大量的静态素材,包括场景、元素、声音、动画、模型、贴图等,如果以原生JS进行请求,并统筹请求时间和加载的时机,将会非常麻烦。游戏引擎中的预加载引擎将加载时机、加载过程加以抽象,解决加载编码中的效率问题。
  • 展示与图层、组合系统: 对于Web游戏编程而言,往往选择Canvas或 WebGL作为渲染方式(大家可以想想为什么不用DOM作为渲染方式?)。而Canvas和 WebGL 作为底层的API,接口非常基础,需要用大量的编码来编写简单的展示。而且图形之间没有组合和图层,很难处理元素组合和图层问题。渲染引擎和图层、组合系统应运而生。
  • 动画系统: 动画往往被分为缓动动画和逐帧动画,这里讨论缓动动画系统。缓动动画系统在原生JS 中需要搭配帧渲染进行考量而进行书写,代码量和思考量巨大,抽象程度低,所以需要游戏引擎动画系统。
  • 音效和声音系统: 游戏相较于普通的Web前端而言需要更加立体、及时的反馈,声音和音效是反馈的重要组成部分。所以声音和音效系统往往包含了声音的播放、音量、截止、暂停等功能的集成。

Web游戏引擎-Cocos

优势:平台支持能力好;完善的游戏功能支持;生态较好。

缺点:3D能力仍在建设中;版本迭代过快。

Web游戏引擎-Laya

优势:3D能力比较成熟,号称市场占有率90%;支持JS、TS、AS;引擎体积小。

缺点:界面能力不友好;生态很差。

Web游戏引擎-Egret

优势:工具链比较完善;第三方库支持好;企业定制能力强。

缺点:更新迭代遭瓶颈;生态较差。

Web游戏引擎-CreateJS & Phaser

以CreateJS 为例,它是多个库的集合,EASELJS(控制素材展示与组合)、TWEENJS(控制素材缓动动画)、SOUNDJS(控制声音)、PRELOADJS(控制加载),通过预加载后的素材展示、动画、声音构成游戏。

Phaser 游戏引擎,除了CreateJS为基础的展示、声音、动画、加载系统,还设计了摄像机、物理引擎、内置浏览器、插件系统等高级功能。

3. 功能引擎

大型游戏引擎往往是由小的功能引擎组装成的,一个大型游戏引擎往往包含渲染引擎、物理引擎、Ul系统、声音系统、动画系统、粒子系统、骨骼系统、网络系统等组合而成。其中最重要的便是渲染引擎和物理引擎。

功能引擎是专注某个方向能力的引擎,其特点是体积小、功能完善。特别是Pixi.js和Three.js这两个渲染引擎,通常被误以为是一个完整的游戏引擎,但它们是专注渲染能力的渲染引擎。

pixi.js 2d渲染引擎

功能特点: 2d渲染能力强(尤其是WebGL);轻量化使用。

应用场景: 需要复杂的动画系统;需要复杂的图片渲染形式;需要使用Canvas操作但是不想自己造轮子;需要制作自己的2d游戏引擎。

three.js 2d渲染引擎

功能特点: 3d渲染能力强;API简洁明了;支持WebGL和CSS3D两种渲染模式。

应用场景: 3D演示;3D类的H5游戏/小游戏;WebVR。

box2d.js 2d渲染引擎

功能特点: 接口简单友好;物理刚体仿真效果很强。

应用场景: 物理仿真;扩展游戏引擎能力。

四. 游戏开发的技能树

五. PixiJS + Web 开发

1. Pixi简介

PixiJS官网乍一看很像一个游戏引擎,但是上面也明确说了:“用最快、最灵活的2DWebGL渲染器创建精美的数字内容”(谷歌机翻)。

  • 它本质上还是一个渲染引擎,而且自称做得最好。
  • 它不仅仅能做游戏,还能使用这个技术去创建任何交互式内容,比如APP, 还能够在它的基础上做自己的游戏引擎。(AVG.js 和Phaserjs 的渲染引擎就是Pixi)

前置技术栈

  • Web前端开发基础

  • 用过JSON文件,知道是用来干什么的

  • 了解过Canvas的绘图API

2. 在web项目中加载一个游戏玩法

  1. 安装和引入
  2. 创建Pixi应用和舞台(Stage)
  3. 显示一张图片
  4. 让图片动起来
  5. 然后加亿点点细节CacheAsBitmap - PixiJS Examples

六. Cocos Creator 编辑器开发

1. Cocos Creater介绍

Cocos+界面编辑 它是一个完整的游戏开发解决方案,包含了轻量高效的跨平台游戏引擎,以及能让你更快速开发游戏所需要的各种图形界面工具。

2. 编辑器集成的能力

Cocos的工作流

创建项目

搭建场景

导入资源 + 显示资源

脚本挂载

运行调试

3. 游戏的上线

构建游戏,可以选择多平台,产物即对应生成,比如Web Mobile。

产物可以直接部署在对应的平台,比如web产物部署到服务器、小游戏产物部署到开发者平台。

七. 小游戏“小”在哪里

游戏发布平台的差异性:

  • 游戏逻辑上,没有什么差别
  • 游戏引擎的不同
  • 平台API的差异(最需要关注)
  • 渲染等差异不大

游戏开发的重要理念:

  • 把游戏开发过程当做一个游戏,在规则(自己的技术栈、限定主题、限定资源)的约束下通过创意和技术力挑战个高质量的游戏吧!
  • 创意不要被约束了