小游戏开发初识篇 | 青训营笔记

Canivores
306 阅读9分钟

小游戏开发初识篇 | 青训营笔记

这是我参与「第四届青训营」笔记创作活动的的第15天。

游戏发展历史

  • 广泛意义上的游戏：

    • 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。

  • 狭义上的游戏：

    • 通过游戏引擎制作的电子游戏

    • 在游戏中，玩家依托电子设备（如电脑、游戏机、手机等）进行交互

    电子游戏发展史

    image.png

    image.png

    • 接下来主要介绍的就是电子游戏

游戏分类

根据玩法进行大类分，再经过小类细化

image.png

现在的游戏可能是多个分类的重合，但是会有一个主标签

前端场景下的游戏开发

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。

image.png

游戏开发的基本链路

image.png

为什么要用游戏引擎？

游戏引擎最大的优势：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。

如果不使用引擎，你可以做复杂的动效渲染和交互吗？当然可以。方便吗？不一定。

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。

你要做多平台移植？React Native、Weex、Cordova 等方案也可以做到。

你要做物理效果？MatterJS、ammo.js 等物理引擎可以用。

你要做动画？CSS实现又不是不行。复杂点？封装一个动画库。

那为什么要用游戏引擎呢？

因为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。

前端开发过渡到游戏开发

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：

  1. 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)
  2. 2d 游戏引擎的上手门槛已经足够低 (易上手)
  3. 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。

游戏引擎

市面上常见游戏引擎

先不考虑一下端游的引擎，路要一步一步走，接下来先看看我们作为前端开发最容易上手的引擎。

特定类型的客户端游戏引擎

The NVL Maker —— 文宁冒险游戏制作器

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。

image.png

当然，由于缺乏迭代和运营，该游戏引擎算是比较小众的。

也有一个适用于前端的库 AVG.js Project (内核是 Pixis 作为渲染引擎)。

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。

image.png

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。
Cocos

image.png

  • 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
Laya

image.png

  • 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
Egret

image.png

  • 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
CreateJS & Phaser

这两个游戏引擎没有可视化界面

以 CreateJS 为例：

image.png

它是多个库的集合，EASELS (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。

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、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。

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。

下面介绍几种可能会经常接触的功能引擎：

image.png

2D 游戏引擎的技术架构

以 Cocos 的引擎架构为例

image.png

Web 游戏引擎的渲染原理

以 Pixi 的渲染流程为例

大致流程如下：

  1. 创建一个 Renderer 渲染器，获取它的 view (一个 canvas 对象)，添加到 Dom Tree 中。(或者指定 Dom Tree 中已经存在的 canvas 对象作为 view)

  2. 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。

  3. 从场景树的根节点开始，以 zlndex 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。(CanvasRenderer)

  4. WebGL 的 render 方法执行过程

    image.png

  5. Canvas 的 render 方法执行过程

    image.png

游戏开发的技能树

image.png

PixiJS + Web 开发

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

在web项目中加载一个游戏玩法

  1. 安装和引入

    1. npm 安装或者通过 script 标签引入
    2. <script src="pixi.min.js"></script>

  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

这里没有写出详细过程，具体可见小游戏开发 | 青训营笔记 - 掘金 (juejin.cn)

Cocos Creator 编辑器开发

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。

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

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

小游戏“小”在哪里

游戏发布平台的差异性：

image.png

  • 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 ——激发创造

  • 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

参考博客：

avatar
文章
阅读
粉丝