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HTML5遊戲開發經驗及開發工具分享

當你開發基于HTML5的遊戲時,你有很多選擇。使用什麼樣的編輯器?是否用到Canvas 2d、WebGL?采用什麼樣的呈現架構和遊戲引擎?這些選擇大部分由開發者的個人經驗和遊戲将要釋出的平台決定。

幸運的是,有關HTML5遊戲開發的指南現在已經有很多了。而這篇文章則是要告訴開發者在開發HTML5遊戲以前應該具備的一些全局概念。你能從這篇 文章中學到什麼?這裡會介紹HTML5遊戲開發的一些架構,你将知道如何使你設計的遊戲能夠在更多的平台上運作,了解如何管理線上遊戲的狀态,如何處理性 能問題。

話不多說,現在就開始介紹HTML5遊戲開發的幾條實用建議。

建議1:使用架構

如果隻是用HTML5編寫一些小程式其實非常簡單,但如果想往你的遊戲中加入更豐富的功能,那麼就有許多其他的事情需要處理了。

比如,如果你的遊戲中有大量的圖檔、音效或是其他的資源,那麼浏覽器需要從你的遊戲伺服器上下載下傳這些資源,這往往需要花費很多的時間。如果你在 編寫程式的時候沒有考慮這些問題,那麼你也許會對最後的結果感到意外。由于圖形和聲音檔案都是異步下載下傳的,也許在你的資源下載下傳好以前你的 JavaScript腳步已經開始運作了。這就是所謂的“爆音”現象(圖像顯示異常),而聲音也可能在錯誤的時間播放。一個好的解決方法就是建立一個預先 下載下傳機制,保證所有的資源下載下傳完以後才允許腳本執行。

另一個你可能碰到的問題就是你的遊戲在不同的機器甚至是浏覽器中運作的速度有所不同。雖然這也許在你的控制範圍以外,但你還是可以盡量使得你的動畫或是動作的速度不依賴于遊戲運作架構的速度。

其實,現在有許多的遊戲模闆代碼,裡面實作了大多數遊戲需要的功能。這樣,開發者不需要從頭到尾編寫一個完整的遊戲程式。現在有許多架構可以幫助開發者設計遊戲,開發者隻用關注具體的遊戲邏輯,而不用擔心如何使遊戲順暢運作這些細節問題。

使用架構時唯一需要注意的一點就是如何從衆多的架構中挑選一個合适的架構。像ImpactJS這樣的架構功能非常強大,幾乎可以在各個 方面為開發者提供幫助;而像EaselJS的架構則主要是處理圖形方面的工作。最後,還是需要由開發者決定使用哪種架構更加合适。這看起來似乎很簡單,但 在JavaScript的世界裡面,選擇一個架構時也意味着你選擇了一種特定的程式設計風格。

functionsaveState(state) {     window.localStorage.setItem("gameState", JSON.stringify(state)); } functionrestoreState() {     varstate =window.localStorage.getItem("gameState");     if(state) {         returnJSON.parse(state);     }else{         retrun null;     } }      

Monster=ig.Entity.extend({eyes : 42});});ImpactJS就是一個很好的例子,它不僅提供了圖像顯示和音效處理的方法,還在實作中插入了自己的對象和模型。

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Ascended Arcade三個月内發開了三款遊戲,全部使用的是ImpactJS的架構

雖然現在已經有很多HTML5遊戲使用了一些架構,但是還是有很多開發者不嫌麻煩地選擇不依賴任何架構完全自己開發。如果你想在合理的時間内完 成任務,使用架構當然是最有效的方法。Ascended Arcade就是一個很好的例子,在短短三個月的時間裡,他們就開發出了三個遊戲,全部使用了ImpactJS架構。

建議2:将小螢幕和觸屏裝置考慮在内

HTML5最大的賣點之一就是它既能在桌面PC上使用,也能在筆記本電腦、平闆裝置甚至是智能手機上運作。(這裡有IE9在Windows Phone 7 Mango上的運作效果示範)。

HTML5與生俱來就具備了跨平台的特性,通常為開發者節省了很多工作。然而,有些事情是需要開發者考慮的…

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SpyChase在Windows Phone 7 Mango上的運作效果

首先也是最重要的一點,不同的裝置螢幕的尺寸也有所不同,螢幕的寬高比以及分辨率可能有很大的差别。如果想讓你的HTML5在移動裝置上擁有良 好的效果,確定它支援多種分辨率并且不超過WVGA的800×480架構大小。此外,由于大多數的移動裝置無法在一個螢幕上顯示所有的頁面内容,他們常常 采用精确的縮放和平移技術,而這些技術通常并不适用于遊戲的編寫。可以在程式設計的時候使用viewport meta标志禁用這些功能。下面的代碼片段可以用來使你的遊戲視圖根據螢幕的實際水準寬度自動調節。移動浏覽器上的縮放功能常常與觸控遊戲控制功能産生沖 突,可以将“user-scaleable”參數設定為“no”,進而禁用浏覽器的縮放功能。

現在你已經能夠将你的遊戲視圖很好地呈現在小螢幕裝置上了,接下來就該考慮如何處理使用者輸入的問題了。大多數觸屏裝置都有一個虛拟鍵盤,但是在 玩遊戲的時候顯示一個虛拟鍵盤實在太浪費空間了。你應該開發一個有限的虛拟鍵盤,隻提供遊戲中使用到的按鍵(比如箭頭)。當然,最好是盡可能在遊戲中不需 要使用額外的元素。Spy Chase在這方面做得很好,使用者隻用一個手指就能控制遊戲中的汽車了。

建議3:自動儲存使用者的記錄

使用 site pinning,web浏覽器試圖讓Web Apps可以像桌面apps一樣工作。但是,讓網站像Apps一樣運作的想法還比較新鮮,同樣的,讓Web頁面儲存用戶端的狀态也尚未成熟。使用者在關閉 Microsoft Word的文檔時可能會思考一下内容是否已經儲存,而在關閉Web頁面時往往不會這麼仔細了。通常這并不會帶來什麼問題——大多數的Web頁面是沒有狀态 的,或者是将使用者的記錄儲存在了伺服器上。

但如果是處理浏覽器遊戲,情況就完全不同了。通常在用戶端執行的是JavaScript代碼,HTML5遊戲通常将遊戲的狀态緩存在記憶體中(RAM)。一旦關閉浏覽器視窗,使用者辛辛苦苦赢得的高分就永遠地丢失了。

你可以要求使用者小心一點,不要将正在進行的遊戲視窗關閉,但是意外總是會發生的,尤其是當使用者開了多個視窗或是電池沒電的時候。

長話短說:在編寫HTML5遊戲時,最好是經常将遊戲玩家的進度狀态儲存一下,當使用者重新打開關閉的web頁面時,應該讓使用者可以繼續之前沒有結束的遊戲而不是重頭來過。

你應該将使用者的記錄儲存在哪裡呢?過去,答案往往是伺服器端的資料庫或是用戶端的cookie。但是這兩個都不是最佳的選擇。如果是在伺服器 端,則會産生額外的HTTP請求開銷。如果是cookie的話,則可以儲存記錄的空間非常有限,并且cookie的壽命取決于浏覽器的配置。

一個更有效的方法是使用HTML5 DOM storage。DOM Storage提供了一個key-value存儲(或是JavaScript定義的對象)的接口,可以為每個網站儲存幾兆的資料。使用起來非常友善,但是 在HTML5遊戲中,你可能想要記錄一些更加複雜的資料結構——這些DOM storage本身可能并不支援。幸運的是,現在的JavaScript提供了一套機制幫助開發者将一組對象壓縮成一些緊湊的符号,這就是JSON機制。 使用這套機制,DOM storage可以儲存任何格式的資訊。下面的兩個函數展示了如何使用HTML5 DOM storage儲存遊戲狀态以及ECMAScript5中的JSON功能:

functionsaveState(state) {     window.localStorage.setItem("gameState", JSON.stringify(state)); } functionrestoreState() {     varstate =window.localStorage.getItem("gameState");     if(state) {         returnJSON.parse(state);     }else{         retrun null;     } }      

 建議4:使用profiler

遊戲開發中最大的挑戰是在加入許多功能以後,如何保證遊戲仍然具有高的幀顯示頻率。

好的消息是近幾年來,浏覽器的速度越來越快了,基于HTML5的遊戲已經可以達到每秒60幀了。

這是非常了不起的。對IE9來說,這意味着開發了一個全新的JavaScript引擎,能夠利用多CPU核心以及基于Direct2D的硬體渲染管道。換言之,如果你配備了高配置的遊戲平台,IE9就能充分地利用這些硬體平台。

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IE9整合了JavaScript分析器,能夠發現性能瓶頸

對于簡單的遊戲,這意味着你不必擔心它的性能問題。但由于HTML5可以運作在任何平台上,這意味着你發開的HTML5遊戲應該能夠運作在任何 一個裝置或是浏覽器上,其中有些裝置或浏覽器的處理能力可能并沒有你希望的那麼快。即使你的應用隻針對高性能的PC,遊戲的性能也是一個不得不考慮的問 題。

如果你要求你的遊戲達到每秒60幀,這意味着每一幀的渲染時間不能超過16毫秒。也就是說,在你一眨眼的時間裡面,你需要完成至少6幀的渲染工作。現在聽起來可能有點難以想象…但是有些非凡的遊戲确實能夠做到。

幸運的是,這裡有些工具可能能夠幫助你。在IE9(或是IE10)上,通過按下F12按鍵可以打開開發工具面闆。選擇“Profile”選項然後選中“Start profiling”。

現在在你覺得性能需要提升的地方停留30秒,profiler将收集相關資料,然後選擇“stop profiling”。你将看到你的遊戲中的每個功能的累積執行時間。通常,你會發現某些功能占用了大部分的時間。這樣你就能有針對性地優化那些特别耗時的功能了。

不要過分相信自己的直覺——有些代碼可能看起來效率很低,但在某些JavaScript引擎上執行起來速度卻很快。最好的辦法就是時常地反複分析程式,對于修改過的代碼,需要反複進行測試確定你的修改确實能夠提升程式的性能。

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遊戲變得越來越社會化:Warimals是基于HTML5的遊戲,使用者可以與Facebook上的好友一起參與遊戲

 建議5:要有創造性!

能夠開發出在浏覽器中運作的遊戲是一件很棒的事情,而更酷的是可以使用HTML5在浏覽器上開發遊戲應用!從技術的角度看,HTML5是非常棒的,而浏覽器也是非常理想的遊戲平台。

想想看…各種不同的裝置上都有浏覽器,它們通常是時時線上的,它是人們接收郵件、聊天和社交網絡的工具。浏覽器遊戲的開發者,可以利用自己開發的遊戲将來自世界各地的人們聯系在一起。

作為一個HTML5遊戲開發者,你必須了解很多很酷的開發工具,在Mozilla社群中我們已經介紹了很多為Firefox開發者提供的開發工具,包 括JavaScript Debugger, Style Editor, Page Inspector, Scratchpad, Profiler, Network Monitorand Web Console.

下面繼續介紹一些HTML遊戲開發的工具。

Canvas Debugger

在最新版本的firefox中,我們在浏覽器中添加了Canvas調試。Canvas Debugger允許你跟蹤所有的canvas上下文調用, 像繪制元素和使用特定的調色器一樣,它會根據具體的要求調用顔色編碼。它不僅在開發基于WebGL的遊戲時有用,它同時也可以用來測試基于Canvas 2D的遊戲。 在下面的遊戲中,你可以看到動畫被分解成很多個靜态圖,你可以點選任意一行直接檢視那一部分的響應。

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Shader Editor

當你建立一個基于WebGL的遊戲時,如果能在遊戲運作時測試和修改着色器程式将是非常酷的一件事。使用Shader Editor就可以做到這麼酷的事情。你不需要重新加載界面就可以修改頂點和片段着色器,還可以檢視其對輸出結果的影響。

Web Audio Editor

在Firefox Aurora(32)版本中有一個Web Audio Editor,這個編輯器通過圖表展示了所有的音頻結點和目前AudioContext的連接配接。你可以通過它檢視每個結點的特定屬性。Web Audio API提供了更多混音的建立,對音頻的操作和處理比HTML5的Audio标簽強大很多。

 Network Monitor

對于HTML5遊戲開發者來說,需要花費昂貴的代碼來對遊戲進行繁瑣的測試。如果遊戲是在手機裝置中運作,可以使用Network Monitor直覺地看到所有的網絡請求,系統耗時和類型大小等屬性。

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除此之外,你還可以通過Network Monitor直覺地看到遊戲的性能分析。

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Web IDE

開發遊戲之前你必須先選擇一個開發環境,同樣,你有很多種選擇(Sublime,Eclipse,Dreamweaver,vi等等),重要的是你肯 定已經有一款常用的開發環境了。如果你對浏覽器端的開發環境感興趣,你可以試一下Web IDE,它已經在Firefox的最新版本中上線了。

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