H5游戏开发：推金币 - HelloWorld开发者社区

H5游戏开发：推金币

近期参与开发的一款「京东11.11推金币赢现金」（已下线）小游戏一经发布上线就在朋友圈引起大量传播。看到大家玩得不亦乐乎，同时也引发不少网友激烈讨论，有的说很带劲，有的大呼被套路被耍猴（无奈脸），这都与我的预期相去甚远。在相关业务数据呈呈上涨过程中，曾一度被微信「有关部门」盯上并要求做出调整，真是受宠若惊。接下来就跟大家分享下开发这款游戏的心路历程。

背景介绍

一年一度的双十一狂欢购物节即将拉开序幕，H5 互动类小游戏作为京东微信手Q营销特色玩法，在今年预热期的第一波造势中，势必要玩点新花样，主要肩负着社交传播和发券的目的。推金币以传统街机推币机为原型，结合手机强大的能力和生态衍生出可玩性很高的玩法。

前期预研

在体验过 AppStore 上好几款推金币游戏 App 后，发现游戏核心模型还是挺简单的，不过 H5 版本的实现在网上很少见。由于团队一直在做 2D 类互动小游戏，在 3D 方向暂时没有实际的项目输出，然后结合此次游戏的特点，一开始想挑战用 3D 来实现，并以此项目为突破口，跟设计师进行深度合作，抹平开发过程的各种障碍。

H5游戏开发：推金币由于时间紧迫，需要在短时间内敲定方案可行性，否则项目延期人头不保。在快速尝试了 Three.js + Ammo.js 方案后，发现不尽人意，最终因为各方面原因放弃了 3D 方案，主要是不可控因素太多：时间上、设计及技术经验上、移动端 WebGL 性能表现上，主要还是业务上需要对游戏有绝对的控制，加上是第一次接手复杂的小游戏，担心项目无法正常上线，有点保守，此方案遂卒。

如果读者有兴趣的话可以尝试下 3D 实现，在建模方面，首推 Three.js ，入手非常简单，文档和案例也非常详实。当然入门的话必推这篇 Three.js入门指南，另外同事分享的这篇 Three.js 现学现卖也可以看看，这里奉上粗糙的推金币 3D 版 Demo

技术选型

放弃了 3D 方案，在 2D 技术选型上就很从容了，最终确定用 CreateJS + Matter.js 组合作为渲染引擎和物理引擎，理由如下：

CreateJS 在团队内用得比较多，有一定的沉淀，加上有老司机带路，一个字「稳」；
Matter.js 身材纤细、文档友好，也有同事试玩过，完成需求绰绰有余。

技术实现

因为是 2D 版本，所以不需要建各种模型和贴图，整个游戏场景通过 canvas 绘制，覆盖在背景图上，然后再做下机型适配问题，游戏主场景就处理得差不多了，其他跟 3D 思路差不多，核心元素包含障碍物、推板、金币、奖品和技能，接下来就分别介绍它们的实现思路。

障碍物

通过审稿确定金币以及奖品的活动区域，然后把活动区域之外的区域都作为障碍物，用来限制金币的移动范围，防止金币碰撞时超出边界。这里可以用 Matter.js 的 Bodies.fromVertices 方法，通过传入边界各转角的顶点坐标一次性绘制出形状不规则的障碍物。不过 Matter.js 在渲染不规则形状时存在问题，需要引入 poly-decomp 做兼容处理。

H5游戏开发：推金币

World.add(this.world, [  Bodies.fromVertices(282, 332,[     // 顶点坐标    { x: 0, y: 0 },    { x: 0, y: 890 },    { x: 140, y: 815 },    { x: 208, y: 614 },    { x: 548, y: 614 },    { x: 612, y: 815 },    { x: 750, y: 890 },    { x: 750, y: 0 }  ])]);

推板

创建：CreateJS 根据推板图片创建 Bitmap 对象比较简单，就不详细讲解了。这里着重讲下推板刚体的创建，主要是跟推板 Bitmap 信息进行同步。因为推板视觉上表现为梯形，所以这里用的梯形刚体，实际上方形也可以，只要能跟周围障碍物形成封闭区域，防止出现缝隙卡住金币即可，创建的刚体直接挂载到推板对象上，方便后续随时提取（金币的处理也是一样），代码大致如下：

var bounds = this.pusher.getBounds();this.pusher.body = Matter.Bodies.trapezoid( this.pusher.x, this.pusher.y, bounds.width, bounds.height});Matter.World.add(this.world, [this.pusher.body]);
伸缩：由于推板会沿着视线方向前后移动，为了达到近大远小效果，所以需要在推板伸长和收缩过程中进行缩放处理，这样也可以跟两侧的障碍物边沿进行贴合，让场景看起来更具真实感（伪 3D），当然金币和奖品也需要进行同样的处理。由于推板是自驱动做前后伸缩移动，所以需要对推板及其对应的刚体进行位置同步，这样才会与金币刚体产生碰撞达到推动金币的效果。同时在外部改变（伸长技能）推板最大长度时，也需要让推板保持均匀的缩放比而不至于突然放大／缩小，所以整个推板代码逻辑包含方向控制、长度控制、速度控制、缩放控制和同步控制，代码大致如下：

var direction, velocity, ratio, deltaY, minY = 550, maxY = 720, minScale = .74;Matter.Events.on(this.engine, 'beforeUpdate', function (event) { // 长度控制（点击伸长技能时） if (this.isPusherLengthen) { velocity = 90; this.pusherMaxY = maxY; } else { velocity = 85; this.pusherMaxY = 620; } // 方向控制 if (this.pusher.y >= this.pusherMaxY) { direction = -1; // 移动到最大长度时结束伸长技能 this.isPusherLengthen = false; } else if (this.pusher.y <= this.pusherMinY) { direction = 1; } // 速度控制 this.pusher.y += direction * velocity; // 缩放控制，在最大长度变化时保持同样的缩放量，防止突然放大／缩小 ratio = (1 - minScale) * ((this.pusher.y - minY) / (maxY - minY)) this.pusher.scaleX = this.pusher.scaleY = minScale + ratio; // 同步控制，刚体跟推板位置同步 Body.setPosition(this.pusher.body, { x: this.pusher.x, y: this.pusher.y });})
遮罩：推板伸缩实际上是通过改变坐标来达到位置上的变化，这样存在一个问题，就是在其伸缩时必然会导致缩进的部分「溢出」边界而不是被遮挡。

H5游戏开发：推金币

所以需要做遮挡处理，这里用 CreateJS 的 mask 遮罩属性可以很好的做「溢出」裁剪：

var shape = new createjs.Shape();shape.graphics.beginFill('#ffffff').drawRect(0, 612, 750, 220);this.pusher.mask = shape

最终效果如下：

H5游戏开发：推金币

金币

按正常思路，应该在点击屏幕时就在出币口创建金币刚体，让其在重力作用下自然掉落和回弹。但是在调试过程中发现，金币掉落后跟台面上其他金币产生碰撞会导致乱飞现象，甚至会卡到障碍物里面去（原因暂未知），后面改成用 TweenJS 的 Ease.bounceOut 来实现金币掉落动画，让金币掉落变得更可控，同时尽量接近自然掉落效果。这样金币从创建到消失过程就被拆分成了三个阶段：

第一阶段

点击屏幕从左右移动的出币口创建金币，然后掉落到台面。需要注意的是，由于创建金币时是通过 appendChild 方式加入到舞台的，这样金币会非常有规律的在 z 轴方向上叠加，看起来非常怪异，所以需要随机设置金币的 z-index，让金币叠加更自然，伪代码如下：

var index = Utils.getRandomInt(1, Game.coinContainer.getNumChildren());Game.coinContainer.setChildIndex(this.coin, index);

第二阶段

由于金币已经不需要重力场，所以需要设置物理世界的重力为 0，这样金币不会因为自身重量（需要设置重量来控制碰撞时移动的速度）做自由落体运动，安安静静的平躺在台面上，等待跟推板、其他金币和障碍物之间产生碰撞：

this.engine = Matter.Engine.create();this.engine.world.gravity.y = 0;

由于游戏主要逻辑都集中这个阶段，所以处理起来会稍微复杂些。真实情况下如果金币掉落并附着在推板上后，会跟随推板的伸缩而被带动，最终在推板缩进到最短时被背后的墙壁阻挡而挤下推板，此过程看起来简单但实现起来会非常耗时，最后因为时间上紧迫的这里也做了简化处理，就是不管推板是伸长还是缩进，都让推板上的金币向前「滑行」尽快脱离推板。一旦金币离开推板则立即为其创建同步的刚体，为后续的碰撞做准备，这样就完成了金币的碰撞处理。

Matter.Events.on(this.engine, 'beforeUpdate', function (event) {  // 处理金币与推板碰撞  for (var i = 0; i < this.coins.length; i++) {    var coin = this.coins[i];    // 金币在推板上    if (coin.sprite.y < this.pusher.y) {      // 无论推板伸长／缩进金币都往前移动      if (deltaY > 0) {        coin.sprite.y += deltaY;      } else {        coin.sprite.y -= deltaY;      }      // 金币缩放      if (coin.sprite.scaleX < 1) {        coin.sprite.scaleX += 0.001;        coin.sprite.scaleY += 0.001;      }    } else {      // 更新刚体坐标      if (coin.body) {        Matter.Body.set(coin.body, { position: { x: coin.sprite.x, y: coin.sprite.y } })      } else {        // 金币离开推板则创建对应刚体        coin.body = Matter.Bodies.circle(coin.sprite.x, coin.sprite.y);        Matter.World.add(this.world, [coin.body]);      }    }  }})

第三阶段

随着金币不断的投放、碰撞和移动，最终金币会从台面的下边沿掉落并消失，此阶段的处理同第一阶段，这里就不重复了。

奖品

由于奖品需要根据业务情况进行控制，所以把它跟金币进行了分离不做碰撞处理（内心是拒绝的），所以产生了「螃蟹步」现象，这里就不做过多介绍了。

技能设计

写好游戏主逻辑之后，技能就属于锦上添花的事情了，不过让游戏更具可玩性，想想金币哗啦啦往下掉的感觉还是很棒的。

抖动：这里取了个巧，是给舞台容器添加了 CSS3 实现的抖动效果，然后在抖动时间内让所有的金币的 y 坐标累加固定值产生整体慢慢前移效果，由于安卓下支持系统震动 API，所以加了个彩蛋让游戏体验更真实。

CSS3 抖动实现主要是参考了 csshake 这个样式，非常有意思的一组抖动动画集合。

JS 抖动 API

// 安卓震动if (isAndroid) {  window.navigator.vibrate = navigator.vibrate || navigator.webkitVibrate || navigator.mozVibrate || navigator.msVibrate;  window.navigator.vibrate([100, 30, 100, 30, 100, 200, 200, 30, 200, 30, 200, 200, 100, 30, 100, 30, 100]);  window.navigator.vibrate(0); // 停止抖动}

伸长：伸长处理也很简单，通过改变推板移动的最大 y 坐标值让金币产生更大的移动距离，不过细节上有几点需要注意的地方，在推板最大 y 坐标值改变之后需要保持移动速度不变，不然就会产生「瞬移」(不平滑)问题。

调试方法

由于用了物理引擎，当在创建刚体时需要跟 CreateJS 图形保持一致，这里可以利用 Matter.js 自带的 Render 为物理场景独立创建一个透明的渲染层，然后覆盖在 CreateJS 场景之上，这里贴出大致代码：

Matter.Render.create({  element: document.getElementById('debugger-canvas'),  engine: this.engine,  options: {    width: 750,    height: 1206,    showVelocity: true,    wireframes: false // 设置为非线框，刚体才可以渲染出颜色  }});

设置刚体的 render 属性为半透明色块，方便观察和调试，这里以推板为例：

this.pusher.body = Matter.Bodies.trapezoid(... // 略{  isStatic: true,  render: {    opacity: .5,    fillStyle: 'red'  }});

效果如下，调试起来还是很方便的：

H5游戏开发：推金币

性能／体验优化

控制对象数量

随着游戏的持续台面上累积的金币数量会不断增加，金币之间的碰撞计算量也会陡增，必然会导致手机卡顿和发热。这时就需要控制金币的重叠度，而金币之间重叠的区域大小是由金币刚体的尺寸大小决定的，通过适当的调整刚体半径让金币分布得比较均匀，这样可以有效控制金币数量，提升游戏性能。

安卓卡顿

一开始是给推板一个固定的速度进行伸缩处理，发现在 iOS 上表现流畅，但是在部分安卓机上却显得差强人意。由于部分安卓机型 FPS 比较低，导致推板在单位时间内位移比较小，表现出来就显得卡顿不流畅。后面让推板位移根据刷新时间差进行递增／减，保证不同帧频机型下都能保持一致的位移，代码大致如下：

var delta = 0, prevTime = 0;Matter.Events.on(this.engine, 'beforeUpdate', function (event) {  delta = event.timestamp - prevTime;  prevTime = event.timestamp;  // ... 略  this.pusher.y += direction * velocity * (delta / 1000)})