JS开发HTML5游戏《神奇的六边形》（一）

近期出现一款魔性的消除类HTML5游戏《神奇的六边形》，今天我们一起来看看如何通过开源免费的青瓷引擎（www.zuoyouxi.com）来实现这款游戏。

（点击图片可进入游戏体验）

因内容太多，为方便大家阅读，所以分成四部分来讲解。

本文为第一部分，主要包括：

1. 功能分析

2. 创建工程与场景

3. 玩家分数管理

4. 棋盘设计与实现

5. 屏幕布局

若要一次性查看所有文档，也可点击这里。

一. 功能分析

首先分析游戏的功能点、算法和数据，然后依此制订代码组织结构。如下图：

主要功能点

1. 棋盘的数据结构与绘制
2. 3个形状的生成
3. 形状拖拽填入棋盘
4. 行消除判定与死亡判定
5. 各种表现，例如消除动画、加分动画等

代码结构

将游戏逻辑（例如棋盘数据结构、死亡判定等）和界面逻辑分开，分别置于logic和ui界面。所有的UI界面交给UIManager脚本统一维护管理。

二. 创建工程与场景

创建工程Tetris和空的主场景Main，设置如下：

本工程中，画布背景(background)设置为透明

游戏入口与游戏初始化

在Scripts目录下创建文件：Tetris.js。代码如下：

  /**
      * 游戏入口
      */
     window.Tetris = qc.Tetris = {
         // 所有的操作指令集合
         operation: {}
     };

     // 游戏逻辑初始化
     qc.initGame = function(game) {
         // 将游戏实例记录下来，便于访问
         Tetris.game = game;

         // 帧率显示为60帧（满帧）
         game.time.frameRate = 60;
     };

设置此脚本为入口脚本：

此脚本首先定义了名字空间，将全局的数据都记录在qc.Tetris。
游戏入口中，记录了game的实例并将帧率限定为60帧（默认在手机下为30帧）

三. 玩家分数管理

1. 创建脚本：Scripts/logic/Score.js：

     /**
      * 维护分数信息
      */
     var Score = qc.Tetris.Score = function() {
         var self = this;
         self._current = 0;
         self._best = 0;
   
         // 将本地数据读取出来
         var game = qc.Tetris.game;
         var current = game.storage.get('current'),
             best = game.storage.get('best');
         if (current) self._current = current;
         if (best) self._best = best;
     };
     Score.prototype = {};
     Score.prototype.constructor = Score;
   
     Object.defineProperties(Score.prototype, {
         current: {
             get: function() { return this._current; },
             set: function(v) {
                 this._current = v;
                 if (this.best < v) this.best = v;
             }
         },
   
         best: {
             get: function() { return this._best; },
             set: function(v) {
                 this._best = v;
                 var storage = qc.Tetris.game.storage;
                 storage.set('best', v);
                 storage.save();
             }
         }
     });

   Score类维护了两个数据：current（当前玩家的分数）、best（玩家的历史最高分）

2. 实例化Score类
   打开Tetris.js脚本，在initGame方法中，加入代码：

     qc.initGame = function(game) {
         // 将游戏实例记录下来，便于访问
         Tetris.game = game;
   
         // 帧率显示为60帧（满帧）
         game.time.frameRate = 60;
   
         // 初始化分数信息
         Tetris.score = new qc.Tetris.Score();
     };

四. 棋盘设计与实现

棋盘为一边长为5的正六变形，为了方便计算，我们如下设定棋盘的坐标系（下文称为：格子逻辑坐标）：

原点在六边形中心点，半径为4。

1. 修改Tetris.js文件，增加棋盘的配置信息：

     window.Tetris = qc.Tetris = {
         // 棋盘的大小（半径）
         SIZE: 4,
   
         // 棋盘中，每个格子的宽度和高度
         BLOCK_W: 61,
         BLOCK_H: 67,
   
         // 所有的操作指令集合
         operation: {}
     };

   棋盘格子的大小 = 格子图片的大小，后续导入资源后可以看到其大小为61*67。

2. 在Scripts/logic下创建文件Board.js，维护棋盘的数据，代码如下：

     var Board = qc.Tetris.Board = function() {
         var self = this,
             size = qc.Tetris.SIZE,
             len = qc.Tetris.BLOCK_H;
   
         // 构建用来转换格子坐标的矩阵
         var m = self.m = new qc.Matrix();
         m.a = len;
         m.c = len / 2;
         m.d = len * (Math.sqrt(3) / 2);
   
         // 初始化棋盘数据
         self.data = {};
         for (var i = -size; i <= size; i++) {
             for (var j = -size; j <= size; j++) {
                 // 这些格子落在六边形外，忽略掉
                 if (i * j > 0 && Math.abs(i + j) > size) continue;
                 if (i * j < 0 && (Math.abs(i) > size || Math.abs(j) > size)) continue;
   
                 // 计算格子的坐标和对应屏幕上的偏移
                 var pos = Tetris.makePos(i, j);
                 var pt = self.toWorld(new qc.Point(i, j));
                 self.data[pos] = {
                     value: 0,
                     x: pt.x,
                     y: pt.y
                 };
             }
         }
     };
     Board.prototype = {};
     Board.prototype.constructor = Board;
   
     Object.defineProperties(Board.prototype, {
         /**
          * @property {boolean} die - 当前是否已经死亡了
          * @readonly
          */
         die: {
             get: function() {
                 // TODO: 等待实现
             }
         }
     });
   
     /**
      * 清空棋盘
      */
     Board.prototype.clear = function() {
         for (var pos in this.data) {
             this.data[pos].value = 0;
         }
     };
   
     /**
      * 重新开始游戏
      */
     Board.prototype.restart = function() {
         this.clear();
     };
   
     // 判定形状可以放进来不
     // pos: 目标逻辑坐标
     // list: 形状的信息
     Board.prototype.checkPutIn = function(pos, list) {
         // TODO: 等待实现
     };
   
     // 把某个形状放进来
     Board.prototype.putIn = function(pos, list, value) {
         // TODO: 等待实现
     };
   
     // 根据格子的逻辑坐标，算出所在的屏幕坐标
     // distance: 两个格子中心点之间的距离
     Board.prototype.toWorld = function(p, distance) {
         if (!distance)
             return this.m.apply(p);
   
         var m = new qc.Matrix();
         m.a = distance;
         m.c = distance * 0.5;
         m.d = distance * (Math.sqrt(3) * 0.5);
         return m.apply(p);
     };
   
     // 根据格子的屏幕坐标，反算格子的逻辑坐标
     Board.prototype.toLocal = function(p) {
         return this.m.applyInverse(p);
     };

3. 修改Tetris.js，在qc.initGame方法中，实例化本对象：

     qc.initGame = function(game) {
         // 将游戏实例记录下来，便于访问
         Tetris.game = game;
   
         // 帧率显示为60帧（满帧）
         game.time.frameRate = 60;
   
         // 初始化分数信息
         Tetris.score = new qc.Tetris.Score();
   
         // 构建棋盘对象
         Tetris.board = new qc.Tetris.Board();
     };

   同时，在本文件中实现两个函数：makePos和readPos：

     // 构建坐标
     window.Tetris.makePos = function(x, y) {
         return x + '_' + y;
     };
   
     // 获取坐标
     window.Tetris.readPos = function(pos) {
         var arr = pos.split('_');
         return new qc.Point(arr[0]*1, arr[1]*1);
     };

五. 屏幕布局

在美术设计时，以640*960分辨率（iPhone4）进行设计，其他分辨率的屏幕需要自适应。如下图：

• 整个界面分为标题栏（Top）、棋盘（Board）、3个形状（Shape）
  • Top：高度在iPhone4上为130。这里有两个信息：当前分数与历史最高分数
  • Board：棋盘，其大小为600*580
  • Shape：3个形状，大小为600*230，距离底部20
• 自适应方案：
  • 以 640*960为基准，等比缩放，确保所有内容都能全部显示
  • 当分辨率比较瘦长时（即Height/Width > 960/640）时，Board和Shape保持和底部位置不变（方便单手操作）。Top高度自动增加
  • 当分辨率比较宽时（即Height/Width < 960/640）时，Board和Shape保持居中，两边留白

导入资源

1. 新建文件夹：Assets/atlas/ui@atlas，将以下文件拖入并打包图集（图片请在示例工程中查看）
   blue.png、cyan.png、gray.png、green.png、lightyellow.png、red.png、shadow.png、white.png、yellow.png
   darkblue.png、darkcyan.png、darkgreen.png、darklightyellow.png、darkred.png、darkyellow.png等，具体请参考示例工程
   格子在没有数据时，显示gray.png。其他形状的格子颜色，有6种（blue、cyan、green、lightyellow、yellow、red）

2. 将以下文件拖入文件夹Assets/raw（raw目录下的资源都不会被打包，例如图片直接原样保留，适用于css样式表指定资源）
   blue.png、cyan.png、gray.png、green.png、lightyellow.png、red.png、yellow.png等，具体请参考示例工程，各图片的用途在后续中会说明。

界面布局

1. 创建UIRoot，并设置Reference Resolution（参考分辨率）为 640*960，Manual Type为Expand

简单的理解：设置了以后，就可以认为屏幕的宽度>=640，高度>=960

2. 创建棋盘。棋盘大部分情况下是“静态”的，只是在有新的形状放入时才会变化。如果棋盘的每个格子作为UIImage进行贴图，则每帧都需要重绘几十个格子图片，对渲染效率会有所影响。这里我们适用DOM方案，里面每个格子使用div进行绘制。因此创建一个DOM节点，设置其大小为：600*580，同时由于棋盘距离底部的位置固定，因此在布局上：水平居中、垂直距离底部250，自身中心点在底部中心位置。如下图：

3. 添加一个Node节点，挂载3个形状。Node大小为 600*230，距离底部20。如下图：

4. 创建DOM节点显示历史最高分（不常变化，因此不用UIText，使用Dom更高效）。本节点大小为200*60，距离屏幕右边20，顶部20：

5. 创建DOM节点显示当前分（不常变化，因此不用UIText，使用Dom更高效）。本节点大小为200*80，水平居中，顶部顶部29：

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