这是我参与「第四届青训营 」笔记创作活动的的第18天。
游戏发展历史
1、广泛意义上的游戏
- 最广泛地定义:一种有组织的玩耍,一般是以娱乐为目的,有时也有教育的目的。
- 在英语中,体育比赛也是游戏,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。
2、狭义上的游戏
- 即通过游戏引擎制作的电子游戏。
- 游戏的分类:根据玩法进行大分类,再经过小类细化。
前端场景下的游戏开发
1、开发链路和角色
游戏开发的基本链路
2、为什么要用游戏引擎
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游戏引擎最大的游戏:渲染
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游戏引擎更像是一套解决方案,让你在制作某一类别产品时能够提高开发效率。
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原因
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能够给出一套完整的实现方案,花费更少的时间作出更好的效果。
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提供游戏开发时需要的常见功能:引擎会提供很多组件,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。
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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。
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3、前端开发过渡到游戏开发
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前端开发和游戏开发不是相斥的
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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,
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原因在于:
- 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)。
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。
2、Web游戏引擎
利用Canvas和WebGL为底层技术抽象的图像绘制库
Web游戏引擎的通用功能:
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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。
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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。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。
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动画系统:动画往往被分为缓动动画和逐帧动画。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。
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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。所以声音和音效往往包含了声音大的播放、音量、截止、暂停等功能的集成。
3、常见的Web游戏引擎
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Cocos
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优势:平台支持能力好 完善的游戏功能支持 生态较好
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缺点:3D能力仍在建设中 版本迭代过快
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Laya
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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
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缺点:界面能力不友好 生态很差
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Egret
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优势:工具链比较完善 第三方库支持好 企业定制能力强
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缺点:更新迭代遭瓶颈 生态较差
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CreateJS & Phaser
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以CreateJS为例
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没有可视化界面。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。
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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。
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4、功能引擎
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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、UI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。
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功能引擎是专注某个方向的引擎,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,通常会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。经常会接触的功能引擎:
5、Web游戏引擎的渲染原理
以Pixi的渲染流程为例子
- 创建一个Renderer渲染器,获取它的view(一个csnvas对象),添加到Dom Tree中。(或指定Dom Tree中已经存在的canvas对象作为view)。
- 在MainLoop(主循环)中调用Renderer.render()并传入一个DisplayObject作为根节点开发渲染。
- 从场景树的根节点开始,以zIndex为序从小到大进行深度优先遍历,对每个节点进行渲染操作,由后往前把整个场景绘制一次。
- WebGL的render方法执行过程。
- Canvas的render方法执行过程。