提供了编程的基础技术教程

zl程序教程

您现在的位置是：首页 >  APP

当前栏目

微信云开发被释放了，重新写了个足球游戏

微信 开发
2023-03-07 09:11:44 时间

背景

不停歇的球是在2019年年底开发上线的，详细的技术细节见下面这篇文章。

为何你的弹球如丝般顺滑？不停歇的球！技术分享！源码相送！

其中微信小游戏的总排行榜和用户数据的存储，采用的是微信云开发中的云函数和数据库。但是最近微信云收费了，无法再进行游戏了。

刚好最近有足球比赛，于是，在网上体验了一些足球相关的小游戏，找了其中的一款并复刻！重新上线！

实现

拿到的资源都是2d资源，采用的实现方式是用3D物理模拟，2D图片同步展示。

序列帧动画

动画图是一张大图，每帧动画按照同一大小从左至右，从上到下排列。

于是写了个脚本分割这些图片，和播放对应的序列帧。

核心逻辑就是拆分 spriteFrame , 重新设置裁剪区域 spriteFrame.rect ，并更新uv。直接看下面的组件代码吧。

import { _decorator, Component, Node, Sprite, SpriteFrame, Rect, mat4 } from 'cc';
const { ccclass, property, requireComponent } = _decorator;

@ccclass('SpriteSheet')
@requireComponent(Sprite)
export class SpriteSheet extends Component {

    private _sprite: Sprite
    private _spriteFrame: SpriteFrame
    @property
    width: number = 0
    @property
    height: number = 0

    private _rect = new Rect()
    private _row = 0;
    private _col = 0;

    onLoad() {
        this._sprite = this.getComponent(Sprite);
        this._spriteFrame = this._sprite.spriteFrame.clone();
        this._sprite.spriteFrame = this._spriteFrame
        this._row = Math.floor(this._spriteFrame.height / this.height);
        this._col = Math.floor(this._spriteFrame.width / this.width);
        this.gotoAndStop(0)
    }

    gotoAndStop(frame: number) {
        const row = frame % this._col;
        const col = Math.floor(frame / this._col) % this._row;
        // console.log("gotoAndStop ", frame, row, col)
        this._rect.set(this.width * row, this.height * col, this.width, this.height);
        this._spriteFrame.rect = this._rect;
        this._sprite['_updateUVs']();
    }

    private _curFrame: number = -1
    private _frameStart: number = -1
    private _frameEnd: number = -1
    private _aniCb: Function
    play(frameStart: number, frameEnd: number, time: number, cb: Function, loop = false) {
        console.log("SpriteSheet play", frameStart, frameEnd)

        this._aniCb = cb
        const totalFrame = frameEnd - frameStart
        this._curFrame = frameStart
        this._frameEnd = frameEnd
        this.gotoAndStop(frameStart);
        this.unschedule(this.playAni)
        this.schedule(this.playAni, time / totalFrame, totalFrame)
    }

    private playAni() {
        this._curFrame++;
        this.gotoAndStop(this._curFrame);
        if (this._curFrame == this._frameEnd) {
            this._aniCb()
        }
    }

}

同步2D表现

位置同步

使用相机的视图投影矩阵，算出3d物体的NDC坐标，然后再根据Canvas的大小与UI相对位置，算出2D的位置。

convert3dPosTo2dScreen(worldPosition: Vec3) {
        const widthHalf = Setting.CANVAS_WIDTH_HALF
        const heightHalf = Setting.CANVAS_HEIGHT_HALF
        const vector = worldPosition.clone();
        const matViewProj = this.oCamera.camera.matViewProj
        Vec3.transformMat4(vector, vector, matViewProj);

        vector.x = (vector.x * widthHalf)
        vector.y = (vector.y * heightHalf)

        return vector;
}

NDC 坐标是个正方体。

  • z坐标在 -1~1 之间， 从小到大可理解为从前到后的映射
  • y坐标在 -1~1 之间， 从小到大可理解为从下到上的映射
  • x坐标在 -1~1 之间， 从小到大可理解为从左到右的映射

再来一张图一起看看。

为了更方便看清NDC坐标，这里写了个脚本实时查看节点的NDC坐标。

import { _decorator, Component, Node, Camera, NodeEventType, Vec4, Vec3 } from 'cc';
const { ccclass, property, executeInEditMode } = _decorator;

@ccclass('ShowNodeNDC')
export class ShowNodeNDC extends Component {

    @property(Camera)
    camera: Camera = null!

    @property({ readonly: true, displayName: "NDC坐标" })
    ndcPos: Vec3 = new Vec3()

    start() {
        this.node.on(NodeEventType.TRANSFORM_CHANGED, this.onTransformChange, this)
        this.onTransformChange()
    }

    private onTransformChange() {
        if (!this.camera) return
        this.ndcPos = this.node.worldPosition.clone();
        const matViewProj = this.camera.camera.matViewProj
        Vec3.transformMat4(this.ndcPos, this.ndcPos, matViewProj);
    }
}

发球前，NDC的Z值比较大

发射至左上角时，观察x,y,z坐标

发射右下角时，观察x,y,z坐标

为什么要用相机的视图投影矩阵？主要是为了复习巩固知识

当然也可以用相机的方法去转换坐标

        /**
         * @en Convert a world position to a screen space (left-top origin) position.
         * @zh 将一个世界空间坐标转换为屏幕空间（左上角为原点）坐标。
         * @param worldPos The position in world space coordinates
         * @param out The output position in screen space coordinates.
         * @returns Return the output position object.
         */
        worldToScreen(worldPos: math.Vec3 | Readonly<math.Vec3>, out?: math.Vec3): math.Vec3;

缩放

原理是相似三角形！

this.oBall.scale(this.oCamera.near / cameradis * this.oBall.getStartScale)

触摸同步

同步触摸与手套的位置

  • 先同步刚体3d位置
  • 再同步2D的图片位置

因为手套在同一的Z平面移动，所以可以先计算射线在z轴的方向上的距离，然后再算其他的轴。

详细见代码

    private _ray: geometry.Ray = new geometry.Ray();
    onHandKeeper(event: EventTouch) {
        // 得出射线
        const touch = event.touch!;
        this.oCamera.screenPointToRay(touch.getLocationX(), touch.getLocationY(), this._ray);

       // 手套的3d坐标
        const oHandKeeperBody = this.oGloves.oPhysics;
        const oHandKeeperBodyPosition = oHandKeeperBody.node.worldPosition.clone(); 

        // 手套的z坐标不变，算出射线与Z轴方向的距离
        const distance = -oHandKeeperBodyPosition.z + this._ray.o.z;
        const oMouse3D = new Vec3();
        Vec3.scaleAndAdd(oMouse3D, this._ray.o, this._ray.d, distance)
        oMouse3D.z = oHandKeeperBodyPosition.z

        oHandKeeperBody.node.setWorldPosition(oMouse3D);

        // 计算2d坐标
        var oPos2D = this.convert3dPosTo2dScreen(oMouse3D);
        this.oGloves.setPosition(oPos2D.x, oPos2D.y);

    }

小结

代码地址：https://store.cocos.com/app/detail/4227

相关文章