Tài liệu Lập trình game 2D trên HTML5, Phần 1: Giới thiệu Snail Bait pptx

Trò chơi: Snail Bait Trong loạt bài này, tôi sẽ hướng dẫn bạn cách thực hiện một trò chơi video nhảy bậc thềm trước tiên bằng HTML5 Canvas API API Khung nền ảnh HTML5.. Snail Bait chạy t

Lập trình game 2D trên HTML5, Phần 1: Giới thiệu

Snail Bait

Điều tuyệt vời khi phát triển phần mềm là bạn có thể đưa bất cứ điều gì sống động mà bạn có thể tưởng tượng ra lên màn hình, miễn là chúng có lý Do không bị vướng vào những hạn chế vật lý

đã cản trở các kỹ sư trong các ngành khác, nên các nhà phát triển phần mềm từ lâu đã sử dụng các bộ công cụ API đồ họa và giao diện người dùng (UI) để thực hiện các ứng dụng sáng tạo và hấp dẫn Người ta có thể cho rằng dạng phát triển phần mềm sáng tạo nhất là lập trình trò chơi; một vài nỗ lực đáng làm theo quan điểm sáng tạo còn hơn cả việc biến cái nhìn của bạn về trò chơi trở thành hiện thực

Các trò chơi video nhảy bậc thềm (Platform Games - PG)

Donkey Kong, Mario Bros., Sonic the Hedgehog và Braid tất cả đều là các trò chơi nổi tiếng, bán

chạy nhất và tất cả chúng đều là những trò chơi nhảy bậc thềm Có lúc các trò chơi nhảy bậc thềm đã chiếm 1/3 doanh thu của tất cả trò chơi video Hiện nay, thị phần của chúng đã thấp hơn đáng kể, nhưng vẫn còn có nhiều trò chơi nhảy bậc thềm thành công

Tuy nhiên, điều đáng làm không có nghĩa là dễ làm; thực ra, thường là ngược lại Việc thực hiện

các trò chơi, đặc biệt là các trò chơi video, đòi hỏi phải có một sự hiểu biết tốt về lập trình, hiểu biết tốt về các hình ảnh đồ họa và ảnh động và rất nhiều kiến thức toán học pha trộn với liều lượng đáng kể về tính nghệ thuật và tính sáng tạo Và đó chỉ là sự khởi đầu Các nhà phát triển trò chơi thành công dành rất nhiều thời gian để trau chuốt trò chơi của mình bằng cách tinh lọc cách chơi trò chơi và các hình ảnh đồ họa, ngoài việc thực hiện nhiều khía cạnh của trò chơi không liên quan gì đến cách chơi — chẳng hạn như các bảng ghi điểm, các hướng dẫn, các hình ảnh động giữa các vòng đời và các mức chơi và các trình tự kết thúc trò chơi

Mục đích của loạt bài này là giới thiệu cho bạn cách thực hiện một trò chơi video HTML5 để bạn

có thể bắt đầu làm việc với một trò chơi riêng của mình

��<div class="ibm-container"> <h2>Gi�-i thi�-u</h2> <div class="ibm-container-body">

<div class="ibm-youTube-container-alternate" align="center"> <iframe width="620"

height="332" src="http://www.youtube.com/embed/xVeK8Km7uM8?rel=0" frameborder="0" allowfullscreen title="L�-p tr�nh game 2D tr�n HTML5"></iframe> </div> </div> </div> Hãy xem nội dung video "Giới thiệu về loạt bài này" ở đây

Trò chơi: Snail Bait

Trong loạt bài này, tôi sẽ hướng dẫn bạn cách thực hiện một trò chơi video nhảy bậc thềm trước tiên bằng HTML5 Canvas API (API Khung nền ảnh HTML5) Trò chơi đó là Snail Bait, được hiển thị trong Hình 1 Bạn có thể chơi trò chơi này trực tuyến, xem phần Tài nguyên để có một liên kết đến trò chơi này Hãy bảo đảm rằng trình duyệt của bạn có tăng tốc phần cứng cho

Canvas (chỉ vừa mới được triển khai thực hiện trong hầu hết các trình duyệt, trong đó có Chrome

kể từ phiên bản 18); nếu không, hiệu năng của Snail Bait sẽ vô cùng kém (Xem ô bên Hiệu năng của HTML5 Canvas để biết thêm thông tin)

Hình 1 Snail Bait chạy trong Chrome

Các công nghệ HTML5 được dùng trong Snail Bait

 Canvas (2D API)

 Điều khiển thời gian cho các hình ảnh động dựa trên kịch bản lệnh

 Âm thanh

 CSS3 (các quá trình chuyển tiếp và các truy vấn phương tiện)

Snail Bait là một trò chơi nhảy bậc thềm cổ điển Nhân vật chính, mà tôi sẽ đơn giản gọi là cô bé đang chạy, chạy dọc theo các bậc thềm và nhảy qua lại giữa các bậc thềm trôi nổi di chuyển theo chiều ngang Mục tiêu cuối cùng của nhân vật là đến được một bậc thềm rung động có một nút nhấn vàng ở cuối mức chơi Tất cả nhân vật, bậc thềm đung đưa và nút nhấn vàng đều được hiển thị trong Hình 1

Người chơi điều khiển nhân vật bằng bàn phím: phím d để di chuyển nhân vật sang trái, phím k

di chuyển nhân vật sang phải, phím j hay f tạo bước nhảy của nhân vật và phím p để tạm dừng

trò chơi

Khi trò chơi bắt đầu, nhân vật của bạn có ba 'mạng' Các biểu tượng nhân vật biểu thị số 'mạng' còn lại được hiển thị ở phía trên bên trái của khung nền ảnh của trò chơi, như bạn có thể thấy trong Hình 1 Trong hình trình của nhân vật, để đi đến cuối màn chơi, nhân vật phải tránh những

kẻ xấu — những con ong, con dơi và ốc sên — đồng thời cố gắng thu thập các thứ có giá trị như đồng tiền, những viên hồng ngọc và ngọc bích Nếu nhân vật va chạm vào những kẻ xấu, nhân vật sẽ bị nổ tung, bạn sẽ mất một mạng và phải quay lại màn chơi từ đầu Khi nhân vật chạm vào những thứ tốt, số điểm của bạn sẽ tăng lên và phát ra một hiệu ứng âm thanh

Có dùng các phím WASD không?

Theo quy ước, các trò chơi máy tính thường sử dụng các phím w, a, s và d để điều khiển trò chơi Quy ước đó được phát triển chủ yếu là vì nó cho phép những người chơi thuận tay phải sử dụng chuột và bàn phím đồng thời Nó cũng để cho tay phải tự do để nhấn phím spacebar hoặc các phím bổ trợ chẳng hạn như phím Ctrl hoặc ALT Snail Bait không sử dụng các phím WASD vì

nó không nhận đầu vào từ chuột hoặc các phím bổ trợ Nhưng bạn có thể dễ dàng sửa đổi mã của trò chơi để sử dụng bất kỳ tổ hợp các phím nào

'Những kẻ xấu' thường được treo lơ lửng đâu đó để trực chờ nhân vật của chúng ta chạm vào chúng Tuy nhiên, ốc sên thì lâu lâu lại bắn các bom ốc sên (quả bóng bạc được hiển thị gần giữa

Hình 1) Các quả bom, cũng giống như những kẻ xấu khác, làm nổ tung nhân vật nếu như vô tình chạm vào chúng

Trò chơi kết thúc theo một trong hai cách: bạn mất tất cả ba mạng hoặc bạn đưa nhân vật đến bậc thềm đung đưa (bạn sẽ được điểm thưởng khi đáp xuống nút nhấn màu vàng) Dù bằng cách nào

đi nữa, trò chơi sẽ kết thúc bằng danh sách những người đã thực hiện trò chơi được thể hiện trong Hình 2:

Hình 2 Danh sách những người đã thực hiện trò chơi

Điều bạn không thể nhìn thấy trong Hình 1 là mọi thứ — trừ nhân vật do bạn đang điều khiển di chuyển — một cách liên tục Chuyển động cuộn này tiếp tục phân loại Snail Bait như là một trò chơi nhảy bậc thềm cuộn sang bên cạnh Tuy nhiên, đó không phải là chuyển động duy nhất trong trò chơi này để dẫn tôi đến các hình ảnh 2D (hai chiều) và các hành vi của chúng

Về đầu trang

Các hình ảnh 2D: Phân vai các nhân vật

Hiệu năng của HTML5 Canvas

Gần đây, hầu hết các trình duyệt đều thực hiện tăng tốc phần cứng cho các quá trình chuyển tiếp CSS nhưng vẫn chưa làm được như vậy với Canvas Canvas đã luôn tương đối nhanh, đặc biệt là

so với các hệ thống đồ họa khác như Scalable Vector Graphics (SVG - Đồ họa Vectơ co giãn được), nhưng Canvas không có sự tăng tốc phần cứng là không khớp với bất cứ thứ gì có tăng tốc phần cứng

Bây giờ, tất cả các trình duyệt hiện đại đều tăng tốc phần cứng cho các phần tử Canvas iOS 5 cũng vậy, có nghĩa là các trò chơi video dựa trên Canvas với hình ảnh động mượt mà bây giờ có thể chạy không chỉ trên máy tính để bàn, mà cả trên các thiết bị di động của Apple

Ngoại trừ nền sau, mọi thứ trong Snail Bait đều là một hình ảnh 2D (sprite) Một hình ảnh 2D là

một đối tượng mà bạn có thể vẽ trên khung nền ảnh của trò chơi Các hình ảnh 2D không phải là một phần của API Canvas, nhưng chúng đơn giản và dễ thực hiện Các hình ảnh 2D của trò chơi là:

 Các bậc thềm (các vật vô tri vô giác)

 Cô bé đang chạy (nhân vật chính)

 Các con ong và các con dơi (xấu)

 Các nút nhấn (tốt)

 Các viên đá hồng ngọc và bích ngọc (tốt)

 Tiền xu (tốt)

 Các con ốc sên (xấu)

 Bom của ốc sên (xấu)

Bên cạnh việc cuộn từ phải sang trái, hầu như tất cả các hình ảnh 2D của trò chơi có chuyển động độc lập riêng của mình Ví dụ, những viên đá hồng ngọc và bích ngọc nhấp nhô ở các tốc

độ khác nhau và các nút nhấn và ốc sên đi tới đi lui dọc theo chiều dài của bậc thềm mà chúng ở trên đó

Replica Island

Ý tưởng cho các hành vi của hình ảnh 2D — là một ví dụ về các mẫu thiết kế Chiến lược — đến

từ Replica Island, một trò chơi nhảy bậc thềm nguồn mở phổ biến trên Android Hầu hết các hình ảnh đồ họa của Snail Bait lấy từ Replica Island (được sử dụng theo giấy phép) Xem phần Tài nguyên để có các liên kết đến mẫu thiết kế Chiến lược trên Wikipedia và trang chủ của Replica Island

Sự chuyển động độc lập này là một trong nhiều hành vi của hình ảnh 2D Các hình ảnh 2D có thể

có những hành vi khác không liên quan gì đến chuyển động cả; ví dụ, bên cạnh chuyển động nhấp nhô, những viên đá hồng ngọc và ngọc bích còn sáng lấp lánh

Mỗi hình ảnh 2D có một mảng các hành vi Một hành vi chỉ đơn giản là một đối tượng có một

phương thức execute() Trong mỗi khung hình của hình ảnh động, trò chơi gọi từng phương thức execute() của hành vi Trong phương thức đó, các hành vi xử lý các hình ảnh 2D gắn với chúng theo một cách nào đó tùy thuộc vào các điều kiện của trò chơi Ví dụ, khi bạn nhấn phím k

để di chuyển nhân vật sang bên phải, hành vi di chuyển sang bên của nhân vật sau đó sẽ di

chuyển nhân vật về bên phải trong mỗi khung hình của hình ảnh động cho đến khi bạn thay đổi

hướng của nhân vật Một hành vi khác, chạy tại chỗ, định kỳ thay đổi hình ảnh của nhân vật để

nó xuất hiện như là nhân vật đang chạy tại chỗ Cả hai hành vi đó kết hợp lại để làm cho hình ảnh đó xuất hiện như là nhân vật đang chạy hoặc sang trái hoặc sang phải

Bảng 1 liệt kê các hình ảnh 2D của trò chơi và các hành vi tương ứng của chúng:

Bảng 1 Các hình ảnh 2D và các hành vi trong Snail Bait

Bậc thềm

 Di chuyển theo chiều ngang (tất cả các hình ảnh 2D ngoại trừ cô bé đang chạy và bom ốc sên di chuyển hòa hợp với các bậc thềm)

Nhân vật

 Chạy tại chỗ

 Di chuyển sang bên

 Nhảy

 Rơi xuống

 Va chạm vào kẻ xấu và nổ tung

 Va chạm vào những thứ tốt và nhận được điểm

Ong và dơi

 Bay lượn

 Vỗ cánh

Nút nhấn

 Đi tới đi lui

 Thu gọn lại

 Thay đổi: Làm cho kẻ xấu nổ tung hoặc Kết thúc mức chơi

Đồng tiền,

viên hồng ngọc

và bích ngọc

 Sáng lấp lánh

 Nhấp nhô

 Đi tới đi lui

Ốc sên

 Đi tới đi lui

 Ném bom

Bom ốc sên

 Di chuyển từ phải sang trái (nhanh hơn các bậc thềm)

 Va chạm phải cô bé đang chạy rồi biến mất

Các bài tiếp theo trong loạt bài này sẽ cung cấp cho bạn một cái nhìn sâu hơn về các hình ảnh 2D

và hành vi của chúng Bây giờ, để cung cấp cho bạn một tổng quan mức cao, Liệt kê 1 cho thấy trò chơi này tạo ra hình ảnh 2D của nhân vật runner như thế nào:

Liệt kê 1 Tạo các hình ảnh 2D

var runInPlace = { // Just an object with an execute method

execute: function (sprite, time, fps) {

// Update the sprite's attributes based on the time and frame rate }

};

var runner = new Sprite('runner', // name

runnerPainter, // painter

[ runInPlace, ]); // behaviors

Một đối tượng runInPlace được định nghĩa và được chuyển cho hàm tạo hình ảnh 2D của nhân vật trong cùng một mảng với các hành vi khác Khi trò chơi đang chạy, nó gọi phương thức

execute() của đối tượng runInPlace cho mỗi khung hình của hình ảnh động

Về đầu trang

Các hướng dẫn tốt nhất về phát triển trò chơi với HTML5

Tài sản có sẵn miễn phí

Hầu hết các nhà phát triển trò chơi cần sự trợ giúp nào đó với các hình ảnh đồ họa, các hiệu ứng

âm thanh và âm nhạc của mình May mắn thay, có nhiều tài nguyên có sẵn miễn phí theo các thỏa thuận cấp phép khác nhau

Snail Bait sử dụng:

 Các hiệu ứng âm thanh từ freesound.org

 Các đoạn ghi âm thanh từ soundclick.com

 Hình ảnh 2D cô bé đang chạy từ panelmonkey.org (trang web này đã bị tấn công)

 Tất cả các hình ảnh đồ họa khác từ Replica Island

Tôi sẽ thảo luận các hướng dẫn thực hành tốt nhất về phát triển trò chơi trong suốt loạt bài này, bắt đầu từ đây với năm phần cụ thể cho HTML5:

 Tạm dừng các trò chơi khi cửa sổ mất tiêu điểm

 Thực hiện đếm ngược khi cửa sổ lấy lại tiêu điểm

 Sử dụng các quá trình chuyển tiếp CSS3

 Phát hiện và phản ứng với các trò chơi chạy chậm

 Kết hợp các tính năng xã hội

Tôi sẽ xem xét năm phần trên một cách chi tiết trong các bài tiếp theo của loạt bài này; bây giờ tôi sẽ giới thiệu qua từng phần

1 Tạm dừng trò chơi khi cửa sổ mất tiêu điểm

Nếu một trò chơi HTML5 đang chạy trong một trình duyệt và bạn thay đổi tiêu điểm sang tab khác trong cửa sổ hoặc một cửa sổ trình duyệt khác, thì hầu hết các trình duyệt đều hãm tốc độ khung hình trong hình ảnh động của trò chơi để tiết kiệm tài nguyên như CPU và nguồn pin Ngoài ra, việc hãm tốc độ khung hình hầu như luôn làm rối loạn các thuật toán phát hiện va chạm, vì chúng giả định trò chơi chạy ở một tốc độ khung hình tối thiểu Để tránh các hạn chế tốc độ khung hình gây ra sự đổ vỡ của thuật toán phát hiện va chạm sau đó, bạn nên tự động tạm dừng trò chơi khi cửa sổ bị mất tiêu điểm

2 Thực hiện đếm ngược khi cửa sổ lấy lại tiêu điểm

Khi cửa sổ trò chơi của bạn lấy lại tiêu điểm, một ý tưởng hay là cung cấp cho người dùng một vài giây để chuẩn bị cho trò chơi tiếp tục lại Snail Bait sử dụng đếm ngược ba giây khi cửa sổ lấy lại tiêu điểm, như thể hiện trong Hình 3:

Hình 3 Tự động tạm dừng của Snail Bait

3 Sử dụng các quá trình chuyển tiếp CSS3

Hình 4 là một ảnh chụp màn hình được thực hiện sau khi trò chơi nạp:

Hình 4 Các hiệu ứng CSS3

Có hai điều cần lưu ý trong Hình 4 Đầu tiên là một thông báo chào mừng — một thông báo được hiển thị rất nhanh cho người chơi — có thể nhìn thấy đó là Good luck! (Chúc may mắn!)

Thông báo chào mừng đó mờ dần khi trò chơi nạp lên và sau năm giây, nó mất hẳn Thứ hai, lưu

ý các vùng lựa chọn (với âm thanh và âm nhạc) và các hướng dẫn (cho biết nhấn các phím nào thực hiện các chức năng nào) dưới khung nền ảnh của trò chơi Khi trò chơi khởi động, các hộp chọn và các hướng dẫn hoàn toàn mờ đục, như chúng đang xuất hiện trong Hình 4; sau khi bắt đầu chơi, những phần tử đó từ từ mờ dần cho đến khi chúng hầu như không thể nhìn thấy được (như trong Hình 3), để cho chúng không làm mất tập trung của người chơi

Snail Bait làm mờ các phần tử và làm cho thông báo chúc mừng hiện rõ rồi mờ dần đi bằng các quá trình chuyển tiếp của CSS3

4 Phát hiện ra và phản ứng với các trò chơi chạy chậm

Không giống như các trò chơi có bàn điều khiển, chạy trong một môi trường có điều khiển chặt chẽ, các trò chơi HTML5 chạy trong một môi trường rất hay thay đổi, không thể đoán trước được và hỗn loạn Trò chơi của bạn thường hay chạy chậm không thể chấp nhận được khi những người chơi đang chạy các video của YouTube trong ô cửa sổ khác hoặc nếu không thì họ đang sử dụng quá nhiều CPU hay GPU Và luôn có khả năng là những người chơi của bạn sẽ sử dụng một trình duyệt không thể hỗ trợ theo kịp trò chơi được

Là một nhà phát triển trò chơi, bạn phải lường trước được chỗ rẽ không may của các sự kiện và phản ứng cho phù hợp Snail Bait liên tục giám sát tốc độ khung hình và khi nó phát hiện rằng tốc độ khung hình đã hạ xuống dưới một ngưỡng cụ thể rất nhiều lần trong nhiều giây, nó hiển thị thông báo chạy chậm trong Hình 5:

Hình 5 Phát hiện ra các khung hình chậm mỗi giây

5 Kết hợp các tính năng xã hội

Hầu như tất cả các trò chơi thành công đều kết hợp với các khía cạnh xã hội, chẳng hạn như gửi

số điểm lên Twitter hoặc Facebook Khi một người chơi Snail Bait nhấn chuột lên liên kết Tweet

my score (Điểm số của tôi trên Tweet) thường xuất hiện ở cuối trò chơi (xem Hình 2), Snail Bait chuyển đến một ô cửa sổ riêng của Twitter và tự động tạo ra một thông báo tweet về số điểm, giống như ô cửa sổ trong Hình 7: