一名独立开发者如何用 Rust 和 Bevy 引擎，打造出拥有四相位终极特效的修仙肉鸽卡牌游戏《九界：渡劫》，并成功登陆 Windows 商店。
一、项目缘起：为什么选择 Rust + Bevy？
作为一名技术博主，我一直想挑战游戏开发。当决定要做一款修仙题材的肉鸽卡牌游戏时，我面临一个关键选择：用什么技术栈？
Unity？太重，而且个人版有启动画面限制。Godot？学习曲线尚可，但性能调优不够透明。最终，我选择了 Rust + Bevy 0.15，这个决定让我受益匪浅。
为什么是 Rust？
- 内存安全：不用担心悬垂指针和内存泄漏
- 零成本抽象：高级特性不会带来运行时开销
- 生态活跃：crates.io 上有丰富的游戏开发库
为什么是 Bevy？
- ECS 架构：数据驱动的实体组件系统，性能卓越
- 热重载开发：代码改动即时生效，开发体验丝滑
- 现代渲染：基于 WGPU，跨平台支持优秀
二、项目架构：模块化设计全览
bevy-card-battler/
├── src/
│ ├── main.rs # 主入口，窗口初始化
│ ├── lib.rs # 库入口，模块导出
│ ├── components/ # 组件定义
│ ├── systems/ # 系统实现
│ ├── plugins/ # 插件封装
│ ├── resources/ # 全局资源
│ └── states/ # 游戏状态
├── assets/ # 游戏资源
├── tests/ # 集成测试
└── docs/ # 技术文档
核心设计原则：
- 插件化：每个功能模块都是独立 Plugin
- 状态驱动：使用 Bevy State 管理游戏流程
- 资源池化：纹理、材质统一管理
三、核心亮点：万剑归宗四相位特效
这是游戏最震撼的技能特效，我将其拆分为四个艺术相位：
第一相位：万剑齐鸣 (0% ~ 20%)
飞剑从虚空中"撕裂"而出，斜插向天际。核心是后坐力算法：
// 先沉一下，再极速弹射
let progress = strike_t / 0.2;
let recoil = if progress < 0.3 {
-30.0 * (progress / 0.3) // 下沉
} else {
-30.0 + 350.0 * ((progress - 0.3) / 0.7) // 弹射
};
p.position.y = start_y + recoil;
第二相位：八卦剑轮 (20% ~ 45%)
立体三层圆锥形剑阵，每层有不同的旋转速度和呼吸节奏：
// 三层圆锥结构
for layer in 0..3 {
let base_angle = layer_angle * layer as f32;
let radius = layer_radius * (layer + 1) as f32;
// 呼吸颤动效果
let breathing = (time * 8.0 + layer as f32).sin() * 15.0;
p.position.x = center_x + (angle + breathing).cos() * radius;
}
第三相位：瞬狱锁定 (45% ~ 55%)
全屏突然静止，飞剑调头指向敌人，背景变暗。关键是减速曲线：
// 3次贝塞尔减速
let ease_t = cubic_bezier((strike_t - 0.45) / 0.1);
let slowdown = 1.0 - ease_t * 0.95; // 降至 5% 速度
p.velocity *= slowdown;
第四相位：极速穿心 (55% ~ 100%)
极长残影流光，切向突刺。使用三次贝塞尔曲线实现轨迹：
// 贝塞尔曲线轨迹
let p0 = current_pos;
let p1 = current_pos + tangent * 200.0;
let p2 = enemy_pos - tangent * 100.0;
let p3 = enemy_pos;
let t = (strike_t - 0.55) / 0.45;
let curve_pos = cubic_bezier_point(p0, p1, p2, p3, t);
p.position = curve_pos;
四、程序化粒子系统：告别美术资源依赖
传统游戏开发需要美术提供大量粒子贴图，我用程序化生成解决了这个问题：
水墨写意晕染贴图
// 运行时生成 128x128 晕染贴图
for y in 0..height {
for x in 0..width {
let dx = x as f32 - 63.5;
let dy = y as f32 - 63.5;
let dist = (dx*dx + dy*dy).sqrt() / 64.0;
// 边缘扰动模拟自然墨迹
let angle = dy.atan2(dx);
let noise = (angle * 4.0).sin() * 0.12
+ (angle * 7.0).cos() * 0.08;
let alpha = (1.0 - dist * dist).powi(2);
data[idx + 3] = (alpha * 255.0) as u8;
}
}
灵气烧灼特效（雷击）
// 多层频率噪声模拟雷击分叉
let noise = (angle * 5.0).sin() * 0.15
+ (angle * 13.0).cos() * 0.07
+ (angle * 27.0).sin() * 0.03;
// 中心深紫，向外烟熏扩散
scorch_data[i] = (intensity.powf(2.5) * 40.0) as u8; // R
scorch_data[i+1] = (intensity.powf(3.0) * 15.0) as u8; // G
scorch_data[i+2] = (intensity.powf(1.8) * 70.0) as u8; // B
优势：
- 零美术依赖，全代码生成
- 动态调整参数，即时预览
- 体积小，整包仅 50MB
五、AI 模型集成：固有偏差补偿机制
游戏中的 3D 角色模型使用 AI 生成，但 AI 模型存在固有朝向偏差。我实现了一套实时补偿算法：
// 检测玩家与敌人的相对位置
let to_enemy = (enemy_pos - player_pos).normalize();
let to_enemy_angle = to_enemy.y.atan2(to_enemy.x);
// 应用固有偏差补偿（AI 模型特性）
const BIAS_COMPENSATION: f32 = std::f32::consts::PI / 2.0;
let target_angle = to_enemy_angle + BIAS_COMPENSATION;
// 平滑旋转插值
transform.rotation = Quat::from_rotation_z(
lerp_angle(current_angle, target_angle, 0.15)
);
这样确保角色始终正确朝向敌人，不受 AI 模型原始朝向影响。
六、TDD 开发实践：17/17 测试全覆盖
为了确保特效质量，我采用 TDD（测试驱动开发）模式：
测试覆盖矩阵
| 测试类型 | 用例数 | 覆盖内容 |
|---|---|---|
| 时间区间验证 | 4 | 四相位边界检测 |
| 后坐力函数 | 2 | 沉降弹射曲线 |
| 圆锥结构 | 2 | 三层螺旋排列 |
| 呼吸颤动 | 2 | 正弦波偏移 |
| NaN 防护 | 4 | 边界值保护 |
| 位置验证 | 3 | 坐标有效性 |
关键 Bug 修复
Bug #1: 负数 delay 导致 NaN
// ❌ 问题代码
let delay = 0.06 - (i as f32 * 0.015); // i=11 时 = -0.105
// ✅ 修复方案
let delay = (0.06 - (i as f32 * 0.015)).max(0.0);
Bug #2: 实体删除后仍更新 Transform
// ❌ 错误顺序
if p.is_dead() {
commands.entity(entity).despawn_recursive();
}
// ... 后续代码仍尝试访问 entity
// ✅ 正确顺序
// 先更新 Transform
if let Some(mut ec) = commands.get_entity(entity) {
ec.insert(Transform::from_rotation(...));
}
// 再检查死亡
if p.is_dead() {
commands.entity(entity).despawn_recursive();
}
七、Windows 商店上架经验
打包配置
# Cargo.toml
[profile.release]
opt-level = 3 # 最高优化
lto = "fat" # 链接时优化
codegen-units = 1 # 单编译单元
strip = true # 去除调试符号
MSIX 打包脚本
# build_msix.bat
cargo build --release
makemsix pack ...
上架清单
- ✅ 应用图标（多尺寸）
- ✅ 截图（4-8 张）
- ✅ 隐私政策（本地存储声明）
- ✅ 内容评级
- ✅ 年龄分级
八、性能优化技巧
1. 精准控制 Bevy 特性
# 移除默认特性，按需加载
bevy = { version = "0.15", default-features = false, features = [
"animation", "bevy_asset", "bevy_audio", "bevy_render",
"multi_threaded", "png", "jpeg", "vorbis", "mp3",
"tonemapping_luts", "bevy_pbr", "bevy_picking", "bevy_state"
] }
2. 渲染设置优化
RenderPlugin {
render_creation: WgpuSettings {
power_preference: PowerPreference::HighPerformance,
..default()
}.into(),
..default()
}
3. 日志系统分层
// 文件 + 控制台双层日志
let file_appender = RollingFileAppender::new(Rotation::DAILY, &log_dir, "jiujie.log");
let filter = EnvFilter::try_from_default_env()
.unwrap_or_else(|_| "wgpu=error,bevy=info,jiujie=debug".into());
九、技术栈总结
| 技术 | 版本 | 用途 |
|---|---|---|
| Rust | 2021 Edition | 核心语言 |
| Bevy | 0.15 | 游戏引擎 |
| rand | 0.8 | 随机数生成 |
| serde | 1.0 | 序列化 |
| image | 0.25 | 图像处理 |
| winit | 0.30 | 窗口管理 |
十、未来规划
- 移植到 Steam 平台
- 添加云存档同步
- 实现成就系统
- 支持模组加载
- 推出 Linux 版本
