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XML HttpRequest 最佳实践详解

XML HttpRequest 最佳实践详解

ML HttpRequest(XHR) 技术是构建动态、响应式网站的关键。这项技术使得网页能在不重新加载整个页面的情况下与服务器进行数据交互,极大地优化了用户的交互体验。

  • XML HttpRequest 是什么?详细讲解其用法

定义 XML HttpRequest

XML HttpRequest 是一种浏览器与服务器进行数据交换的 API。尽管它的名字包含 “XML”,XHR 实际上支持多种数据格式,如 JSON、HTML 和纯文本等。初期,它主要用于处理 XML 格式数据,但随着时间的发展,XHR 的功能已经大为扩展。

  • 什么是 JSON?JSON 文件是干什么的

工作流程分析

使用 XML HttpRequest 的基本步骤包括:

  1. 初始化对象:创建一个新的 XML HttpRequest 对象实例。
  2. 配置请求:通过调用 .open() 方法设置请求方法(例如 GET 或 POST)和目标 URL。
  3. 执行发送:利用 .send() 方法发起请求,该方法中可以包含需要发送的数据。
  4. 监听并处理返回:通过事件监听器处理来自服务器的响应。

实际运用一例

以下 JavaScript 代码演示了如何通过 XML HttpRequest 发起一个 GET 请求:

// 初始化一个XML HttpRequest对象
var xhr=new XML HttpRequest();

// 设置请求的方法和URL
xhr.open('GET', 'https://api.example.com/data', true);

// 定义响应的处理逻辑
xhr.onreadystatechange=function() {
    if (xhr.readyState===4 && xhr.status===200) {
        console.log(xhr.responseText); // 输出响应数据
    }
};

// 执行请求
xhr.send();

在此示例中,我们配置了请求和如何在接收到响应后处理数据。

主要使用场景

动态内容加载

XML HttpRequest 允讼网页动态地加载和显示数据,而无需刷新页面,提高了网站的整体性能和用户体验。

异步表单提交

使用 XHR,表单数据可以异步提交,从而避免页面刷新,用户可以无缝继续他们的网站活动。

实时数据交互

对于需要频繁更新数据的应用,如实时报表或聊天应用,XHR 提供了持续与服务器通信的能力。

优点与挑战

优势

  • 用户体验提升:异步通信意味着更快的响应时间和无干扰的用户界面。
  • 效率高:只传输必需的数据,减轻了服务器负担。
  • 高度兼容性:支持多种数据格式和跨平台使用。

挑战

  • 代码复杂度:管理异步逻辑,需处理多种可能的执行路径和错误。
  • 安全考量:需警惕 XSS 等安全漏洞。
  • 对旧版本IE的支持:较老IE版本中实现 XHR 的方式有所不同。

现代 Web 开发的替代技术

  • 如何在 React 中使用 Fetch API

虽然 Fetch API 在现代 Web 开发中逐渐成为新的标准,提供了更简洁的 API 和更好的错误处理机制,Fetch 的使用示例如下:

fetch('https://api.example.com/data')
    .then(response=> response.json())
    .then(data=> console.log(data))
    .catch(error=> console.error('Error:', error));

Fetch 基于 Promises,简化了处理异步操作的复杭性。

总结

XML HttpRequest 是 Web 开发者必须掌握的重要工具之一。尽管有更现代的技术如 Fetch API,了解 XHR 仍对处理旧项目或理解 Web 开发的历史背景非常有用。无论是更新现有的网站还是开发新的应用,XHR 都是一个宝贵的资源。

场152年的月食之约终于在昨晚圆满落幕

“月全食血月+超级月亮+蓝月”三景合一

引发全国人民纷纷赏月

(来源于网络)

还有很多网友脑洞大开

在朋友圈纷纷晒出“赏月”的各种姿势

“同一个世界,同一瓶蓝月亮”

当然这轮“红月”一下子

也炸出了很多专业摄影师的大作

让我们来围观下专业大神的作品

photo by 平老虎

(photo by 青天流云)

(天涯共此时)

(蓝月亮+红月亮同框)

(北京东四环拍摄的红月亮)

(宁夏银川上空的“红月”)

在内蒙古呼和浩特拍摄的月亮(二次曝光)

(以下照片来源:姑苏晚报实拍)

回到正题,今天可不是来吹嘘的,给大家带来重量级CSS系列——红月亮+蓝月亮+X月亮=百变月亮。

152年一次的超级蓝血月食可不是每个人都能等得起的,所以在短暂的有生之年,如何满足这个视觉享受呢?其实,我们的css就能搞定任何颜色的月亮!

如何实现的呢?

快使用线性渐变linear-gradient

其实很简单,首先,我们选取以下的基础图片

然后我们有如下html代码

然后利用css背景的可重复性,修改css中的background代码如下:

此时就可以实现红月亮了:

如果想实现其他颜色的月亮,直接修改linear-gradient中的渐变颜色即可,即箭头指向的颜色:

下面是小编试着玩了几个颜色,实现了几种不同颜色的效果:

是不是很酷?

这样我们就不需要在寒冷的冬天等待红月亮了,也不需要熬到白头等152年的蓝血月食大片了。

快分享给身边的朋友吧,一起守望百变月色。

个月前,JS1k游戏制作节(JS1K game jam)传出不再举办消息后,许多游戏迷开始哀嚎。

Frank Force 也是其中一位,但他还有另一层身份——一位德克萨斯州奥斯汀的独立游戏设计师。Frank Force 在游戏行业工作了20年,参与过9款主流游戏、47个独立游戏的设计。在听到这个消息后,他马上和其他开发朋友讨论了这个问题,并决定做点什么为此纪念。

在此期间,他们受到三重因素的启发。一是赛车游戏,包括怀旧向的80年代赛车游戏,他们在非常早期的硬件上推动实时 3D 图形,所以作者沿用了相同的技术,用纯 JavaScript 从头开始实现做 3D 图形和物理引擎;还有一些现代赛车游戏带来了视觉设计的灵感,比如《Distance》和《Lonely Mountains: Downhill》;二是之前 Jake Gordon 用 JavaScript 创建一个虚拟3D赛车的项目,并分享了代码;三是 Chris Glover 曾经做过一款小到只有 1KB 的 JS1k 赛车游戏《Moto1kross by Chris Glover》。

于是 Frank 和他的朋友们决定做一个压缩后只有 2KB 的 3D 赛车游戏。2KB 到底有多小呢?提供一个参考,一个3.5英寸软盘可以容纳700多个这样的游戏。

他给这个游戏取名 Hue Jumper。关于名字的由来,Frank 表示,游戏的核心操作是移动。当玩家通过一个关卡时,游戏世界就会换一个颜色色调。“在我想象中,每通过过一个关卡,玩家都会跳转到另一个维度,有着完全不同的色调。”

做完这个游戏后,Frank 将包含了游戏的全部 JavaScript 代码都发布在他的个人博客上,其中用到的软件主要也是免费或开源软件的。游戏代码发布在CodePen,可以在 iframe 中试玩,有兴趣的朋友可以去看看。

以下是原博内容,AI源创评论进行了不改变原意的编译:

确定最高目标

因为严格的大小限制,我需要非常仔细对待我的程序。我的总体策略是尽可能保持一切简单,为最终目标服务。

为了帮助压缩代码,我使用了 Google Closure Compiler,它删除了所有空格,将变量重命名为1个字母字符,并进行了一些轻量级优化。

用户可以通过 Google Closure Compiler 官网在线跑代码。不幸的是,Closure Compiler 做了一些没有帮助的事情,比如替换模板字符串、默认参数和其他帮助节省空间的ES6特性。所以我需要手动撤销其中一些事情,并执行一些更“危险”的压缩技术来挤出最后一个字节空间。在压缩方面,这不算很成功,大部分挤出的空间来自代码本身的结构优化。

代码需要压缩到2KB。如果不是非要这么做不可,有一个类似的但功能没那么强的工具叫做 RegPack 。

无论哪种方式,策略都是一样的:尽最大可能重复代码,然后用压缩工具压缩。最好的例子是 c.width,c.height和 Math。因此,在阅读这段代码时,请记住,你经常会看到我不断重复一些东西,最终目的就是为了压缩。

HTML

其实我的游戏很少使用 html ,因为它主要用到的是 JavaScript 。但这是创建全屏画布 Canvas ,也能将画布 Canvas 设为窗口内部大小的代码最小方法。我不知道为什么在 CodePen 上有必要添加 overflow:hiddento the body,当直接打开时按理说也可以运行。

我将 JavaScript 封装在一个 onload 调用,得到了一个更小的最终版本… 但是,在开发过程中,我不喜欢用这个压缩设置,因为代码存储在一个字符串中,所以编辑器不能正确地高亮显示语法。

常量

有许多常量在各方面控制着游戏。当代码被 Google Closure 这样的工具缩小时,这些常量将被替换,就像 C++ 中的 #define 一样,把它们放在第一位会加快游戏微调的过程。

// draw settings

const context=c.getContext`2d`; // canvas context

const drawDistance=800; // how far ahead to draw

const cameraDepth=1; // FOV of camera

const segmentLength=100; // length of each road segment

const roadWidth=500; // how wide is road

const curbWidth=150; // with of warning track

const dashLineWidth=9; // width of the dashed line

const maxPlayerX=2e3; // limit player offset

const mountainCount=30; // how many mountains are there

const timeDelta=1/60; // inverse frame rate

const PI=Math.PI; // shorthand for Math.PI

// player settings

const height=150; // high of player above ground

const maxSpeed=300; // limit max player speed

const playerAccel=1; // player forward acceleration

const playerBrake=-3; // player breaking acceleration

const turnControl=.2; // player turning rate

const jumpAccel=25; // z speed added for jump

const springConstant=.01; // spring players pitch

const collisionSlow=.1; // slow down from collisions

const pitchLerp=.1; // rate camera pitch changes

const pitchSpringDamp=.9; // dampen the pitch spring

const elasticity=1.2; // bounce elasticity

const centrifugal=.002; // how much turns pull player

const forwardDamp=.999; // dampen player z speed

const lateralDamp=.7; // dampen player x speed

const offRoadDamp=.98; // more damping when off road

const gravity=-1; // gravity to apply in y axis

const cameraTurnScale=2; // how much to rotate camera

const worldRotateScale=.00005; // how much to rotate world

// level settings

const maxTime=20; // time to start

const checkPointTime=10; // add time at checkpoints

const checkPointDistance=1e5; // how far between checkpoints

const maxDifficultySegment=9e3; // how far until max difficulty

const roadEnd=1e4; // how far until end of road

鼠标控制

鼠标是唯一的输入系统。通过这段代码,我们可以跟踪鼠标点击和光标位置,位置显示为-1到1之间的值。

双击是通过 mouseUpFrames 实现的。mousePressed 变量只在玩家第一次点击开始游戏时使用这么一次。

mouseDown=

mousePressed=

mouseUpFrames=

mouseX=0;

onmouseup=e=> mouseDown=0;

onmousedown=e=> mousePressed ? mouseDown=1 : mousePressed=1;

onmousemove=e=> mouseX=e.x/window.innerWidth*2 - 1;

数学函数

这个游戏使用了一些函数来简化代码和减少重复,一些标准的数学函数用于 Clamp 和 Lerp 值。 ClampAngle 是有用的,因为它在 -PI 和 PI 之间 wrap angles,在许多游戏中已经广泛应用。

R函数就像个魔术师,因为它生成随机数,通过取当前随机数种子的正弦,乘以一个大数字,然后看分数部分来实现的。其实有很多方法可以做到,但这是最小的方法之一,而且对我们来说也是足够随机。

我们将使用这个随机生成器来创建各种程序,且不需要保存任何数据。例如,山脉、岩石和树木的变化不用存到内存。在这种情况下,目标不是减少内存,而是去除存储和检索数据所需的代码。

因为这是一个“真正的3D”游戏,所以有一个 3D vector class 非常有用,它也能减少代码量。这个 class 只包含这个游戏必需的基本元素,一个带有加法和乘法函数的 constructor 可以接受标量或向量参数。为了确定标量是否被传入,我们只需检查它是否小于一个大数。更正确的方法是使用 isNan 或者检查它的类型是否是 Vec3,但是这需要更多的存储。

Clamp=(v, a, b)=> Math.min(Math.max(v, a), b);

ClampAngle=(a)=> (a+PI) % (2*PI) + (a+PILerp=(p, a, b)=> a + Clamp(p, 0, 1) * (b-a);

R=(a=1, b=0)=> Lerp((Math.sin(++randSeed)+1)*1e5%1,a,b);

class Vec3 // 3d vector class

{

constructor(x=0, y=0, z=0) {this.x=x; this.y=y; this.z=z;}

Add=(v)=>(

v=v new Vec3( this.x + v.x, this.y + v.y, this.z + v.z ));

Multiply=(v)=>(

v=v new Vec3( this.x * v.x, this.y * v.y, this.z * v.z ));

}

Render Functions渲染函数

LSHA 通过模板字符串生成一组标准的 HSLA (色调、饱和度、亮度、alpha)颜色,并且刚刚被重新排序,所以更常用的 component 排在第一位。每过一关换一个整体色调也是通过这设置的。

DrawPoly 绘制一个梯形形状,用于渲染场景中的一切。使用 |0 将 Ycomponent 转换为整数,以确保每段多边形道路都能无缝连接,不然路段之间就会有一条细线。

DrawText 则用于显示时间、距离和游戏标题等文本渲染。

LSHA=(l,s=0,h=0,a=1)=>`hsl(${h+hueShift},${s}%,${l}%,${a})`;

// draw a trapazoid shaped poly

DrawPoly=(x1, y1, w1, x2, y2, w2, fillStyle)=>

{

context.beginPath(context.fillStyle=fillStyle);

context.lineTo(x1-w1, y1|0);

context.lineTo(x1+w1, y1|0);

context.lineTo(x2+w2, y2|0);

context.lineTo(x2-w2, y2|0);

context.fill;

}

// draw outlined hud text

DrawText=(text, posX)=>

{

context.font='9em impact'; // set font size

context.fillStyle=LSHA(99,0,0,.5); // set font color

context.fillText(text, posX, 129); // fill text

context.lineWidth=3; // line width

context.strokeText(text, posX, 129); // outline text

}

设计轨道

首先,我们必须生成完整的轨道,而且准备做到每次游戏轨道都是不同的。如何做呢?我们建立了一个道路段列表,存储道路在轨道上每一关卡的位置和宽度。轨道生成器是非常基础的操作,不同频率、振幅和宽度的道路都会逐渐变窄,沿着跑道的距离决定这一段路有多难。

atan2 函数可以用来计算道路俯仰角,据此来设计物理运动和光线。

roadGenLengthMax=// end of section

roadGenLength=// distance left

roadGenTaper=// length of taper

roadGenFreqX=// X wave frequency

roadGenFreqY=// Y wave frequency

roadGenScaleX=// X wave amplitude

roadGenScaleY=0; // Y wave amplitude

roadGenWidth=roadWidth; // starting road width

startRandSeed=randSeed=Date.now; // set random seed

road=; // clear road

// generate the road

for( i=0; i {

if (roadGenLength++ > roadGenLengthMax) // is end of section?

{

// calculate difficulty percent

d=Math.min(1, i/maxDifficultySegment);

// randomize road settings

roadGenWidth=roadWidth*R(1-d*.7,3-2*d); // road width

roadGenFreqX=R(Lerp(d,.01,.02)); // X curves

roadGenFreqY=R(Lerp(d,.01,.03)); // Y bumps

roadGenScaleX=i>roadEnd ? 0 : R(Lerp(d,.2,.6));// X scale

roadGenScaleY=R(Lerp(d,1e3,2e3)); // Y scale

// apply taper and move back

roadGenTaper=R(99, 1e3)|0; // random taper

roadGenLengthMax=roadGenTaper + R(99,1e3); // random length

roadGenLength=0; // reset length

i -=roadGenTaper; // subtract taper

}

// make a wavy road

x=Math.sin(i*roadGenFreqX) * roadGenScaleX;

y=Math.sin(i*roadGenFreqY) * roadGenScaleY;

road[i]=road[i]? road[i] : {x:x, y:y, w:roadGenWidth};

// apply taper from last section and lerp values

p=Clamp(roadGenLength / roadGenTaper, 0, 1);

road[i].x=Lerp(p, road[i].x, x);

road[i].y=Lerp(p, road[i].y, y);

road[i].w=i > roadEnd ? 0 : Lerp(p, road[i].w, roadGenWidth);

// calculate road pitch angle

road[i].a=road[i-1] ?

Math.atan2(road[i-1].y-road[i].y, segmentLength) : 0;

}

启动游戏

现在跑道就绪,我们只需要预置一些变量就可以开始游戏了。

// reset everything

velocity=new Vec3

( pitchSpring=pitchSpringSpeed=pitchRoad=hueShift=0 );

position=new Vec3(0, height); // set player start pos

nextCheckPoint=checkPointDistance; // init next checkpoint

time=maxTime; // set the start time

heading=randSeed; // random world heading

更新玩家

这是主要的更新功能,用来更新和渲染游戏中的一切!一般来说,如果你的代码中有一个很大的函数,这不是好事,为了更简洁易懂,我们会把它分几个成子函数。

首先,我们需要得到一些玩家所在位置的道路信息。为了使物理和渲染感觉平滑,需要在当前和下一个路段之间插入一些数值。

玩家的位置和速度是 3D 向量,并受重力、dampening 和其他因素等影响更新。如果玩家跑在地面上时,会受到加速度影响;当他离开这段路时,摄像机还会抖动。另外,在对游戏测试后,我决定让玩家在空中时仍然可以跑。

接下来要处理输入指令,涉及加速、刹车、跳跃和转弯等操作。双击通过 mouseUpFrames 测试。还有一些代码是来跟踪玩家在空中停留了多少帧,如果时间很短,游戏允许玩家还可以跳跃。

当玩家加速、刹车和跳跃时,我通过spring system展示相机的俯仰角以给玩家动态运动的感觉。此外,当玩家驾车翻越山丘或跳跃时,相机还会随着道路倾斜而倾斜。

Update==>

{

// get player road segment

s=position.z / segmentLength | 0; // current road segment

p=position.z / segmentLength % 1; // percent along segment

// get lerped values between last and current road segment

roadX=Lerp(p, road[s].x, road[s+1].x);

roadY=Lerp(p, road[s].y, road[s+1].y) + height;

roadA=Lerp(p, road[s].a, road[s+1].a);

// update player velocity

lastVelocity=velocity.Add(0);

velocity.y +=gravity;

velocity.x *=lateralDamp;

velocity.z=Math.max(0, time?forwardDamp*velocity.z:0);

// add velocity to position

position=position.Add(velocity);

// limit player x position (how far off road)

position.x=Clamp(position.x, -maxPlayerX, maxPlayerX);

// check if on ground

if (position.y {

position.y=roadY; // match y to ground plane

airFrame=0; // reset air frames

// get the dot product of the ground normal and the velocity

dp=Math.cos(roadA)*velocity.y + Math.sin(roadA)*velocity.z;

// bounce velocity against ground normal

velocity=new Vec3(0, Math.cos(roadA), Math.sin(roadA))

.Multiply(-elasticity * dp).Add(velocity);

// apply player brake and accel

velocity.z +=

mouseDown? playerBrake :

Lerp(velocity.z/maxSpeed, mousePressed*playerAccel, 0);

// check if off road

if (Math.abs(position.x) > road[s].w)

{

velocity.z *=offRoadDamp; // slow down

pitchSpring +=Math.sin(position.z/99)**4/99; // rumble

}

}

// update player turning and apply centrifugal force

turn=Lerp(velocity.z/maxSpeed, mouseX * turnControl, 0);

velocity.x +=

velocity.z * turn -

velocity.z ** 2 * centrifugal * roadX;

// update jump

if (airFrame++ && mouseDown && mouseUpFrames && mouseUpFrames{

velocity.y +=jumpAccel; // apply jump velocity

airFrame=9; // prevent jumping again

}

mouseUpFrames=mouseDown? 0 : mouseUpFrames+1;

// pitch down with vertical velocity when in air

airPercent=(position.y-roadY) / 99;

pitchSpringSpeed +=Lerp(airPercent, 0, velocity.y/4e4);

// update player pitch spring

pitchSpringSpeed +=(velocity.z - lastVelocity.z)/2e3;

pitchSpringSpeed -=pitchSpring * springConstant;

pitchSpringSpeed *=pitchSpringDamp;

pitchSpring +=pitchSpringSpeed;

pitchRoad=Lerp(pitchLerp, pitchRoad, Lerp(airPercent,-roadA,0));

playerPitch=pitchSpring + pitchRoad;

// update heading

heading=ClampAngle(heading + velocity.z*roadX*worldRotateScale);

cameraHeading=turn * cameraTurnScale;

// was checkpoint crossed?

if (position.z > nextCheckPoint)

{

time +=checkPointTime; // add more time

nextCheckPoint +=checkPointDistance; // set next checkpoint

hueShift +=36; // shift hue

}

预渲染

在渲染之前,canvas 每当高度或宽度被重设时,画布内容就会被清空。这也适用于自适应窗口的画布。

我们还计算了将世界点转换到画布的投影比例。cameraDepth 值代表摄像机的视场(FOV)。这个游戏是90度。计算结果是 1/Math.tan(fovRadians/2) ,FOV 是90度的时候,计算结果正好是1。另外为了保持屏幕长宽比,投影按 c.width 缩放。

// clear the screen and set size

c.width=window.innerWidth, c.height=window.innerHeight;

// calculate projection scale, flip y

projectScale=(new Vec3(1,-1,1)).Multiply(c.width/2/cameraDepth);

给世界画上天空、太阳和月亮

空气背景是用全屏的 linear gradient (径向渐变)绘制的,它还会根据太阳的位置改变颜色。

为了节省存储空间,太阳和月亮在同一个循环中,使用了一个带有透明度的全屏 radial gradient(线性渐变)。

线性和径向渐变相结合,形成一个完全包围场景的天空背景。

// get horizon, offset, and light amount

horizon=c.height/2 - Math.tan(playerPitch)*projectScale.y;

backgroundOffset=Math.sin(cameraHeading)/2;

light=Math.cos(heading);

// create linear gradient for sky

g=context.createLinearGradient(0,horizon-c.height/2,0,horizon);

g.addColorStop(0,LSHA(39+light*25,49+light*19,230-light*19));

g.addColorStop(1,LSHA(5,79,250-light*9));

// draw sky as full screen poly

DrawPoly(c.width/2,0,c.width/2,c.width/2,c.height,c.width/2,g);

// draw sun and moon (0=sun, 1=moon)

for( i=2 ; i--; )

{

// create radial gradient

g=context.createRadialGradient(

x=c.width*(.5+Lerp(

(heading/PI/2+.5+i/2)%1,

4, -4)-backgroundOffset),

y=horizon - c.width/5,

c.width/25,

x, y, i?c.width/23:c.width);

g.addColorStop(0, LSHA(i?70:99));

g.addColorStop(1, LSHA(0,0,0,0));

// draw full screen poly

DrawPoly(c.width/2,0,c.width/2,c.width/2,c.height,c.width/2,g);

}

给世界画上山峰、地平线

山脉是通过在地平线上画50个三角形,然后根据程序自己生成的。

因为用了光线照明,山脉在面对太阳时会更暗,因为它们处于阴影中。此外,越近的山脉颜色越暗,我想以此来模拟雾气。这里我有个诀窍,就是微调大小和颜色的随机值。

背景的最后一部分是绘制地平线,再用纯绿填充画布的底部。

// set random seed for mountains

randSeed=startRandSeed;

// draw mountains

for( i=mountainCount; i--; )

{

angle=ClampAngle(heading+R(19));

light=Math.cos(angle-heading);

DrawPoly(

x=c.width*(.5+Lerp(angle/PI/2+.5,4,-4)-backgroundOffset),

y=horizon,

w=R(.2,.8)**2*c.width/2,

x + w*R(-.5,.5),

y - R(.5,.8)*w, 0,

LSHA(R(15,25)+i/3-light*9, i/2+R(19), R(220,230)));

}

// draw horizon

DrawPoly(

c.width/2, horizon, c.width/2, c.width/2, c.height, c.width/2,

LSHA(25, 30, 95));

将路段投影到画布空间

在渲染道路之前,我们必须首先获得投影的道路点。第一部分有点棘手,因为我们的道路的 x 值需要转换成世界空间位置。为了使道路看起来蜿蜒曲折,我们把x值作为二阶导数。这就是为什么有奇怪的代码“x+=w+=”出现的原因。由于这种工作方式,路段没有固定的世界空间位置,每一帧都是根据玩家的位置重新计算。

一旦我们有了世界空间位置,我们就可以从道路位置中知道玩家的位置,从而得到本地摄像机空间位置。代码的其余部分,首先通过旋转标题、俯仰角来应用变换,然后通过投影变换,做到近大远小的效果,最后将其移动到画布空间。

for( x=w=i=0; i {

p=new Vec3(x+=w+=road[s+i].x, // sum local road offsets

road[s+i].y, (s+i)*segmentLength) // road y and z pos

.Add(position.Multiply(-1)); // get local camera space

// apply camera heading

p.x=p.x*Math.cos(cameraHeading) - p.z*Math.sin(cameraHeading);

// tilt camera pitch and invert z

z=1/(p.z*Math.cos(playerPitch) - p.y*Math.sin(playerPitch));

p.y=p.y*Math.cos(playerPitch) - p.z*Math.sin(playerPitch);

p.z=z;

// project road segment to canvas space

road[s+i++].p=// projected road point

p.Multiply(new Vec3(z, z, 1)) // projection

.Multiply(projectScale) // scale

.Add(new Vec3(c.width/2,c.height/2)); // center on canvas

}

绘制路段

现在我们有了每个路段的画布空间点,渲染就相当简单了。我们需要从后向前画出每一个路段,或者更具体地说,连接上一路段的梯形多边形。

为了创建道路,这里有4层渲染:地面,条纹路边缘,道路本身和白色虚线。每一个都是基于路段的俯仰角和方向来加阴影,并且根据该层的表现还有一些额外的逻辑。

有必要检查路段是在近还是远剪辑范围,以防止渲染出现 bug 。此外,还有一个很好的优化方法是,当道路变得很窄时,可以通过 distance 来减小道路的分辨率。如此,不仅减少了 draw count 一半以上,而且没有明显的质量损失,这是一次性能胜利。

let segment2=road[s+drawDistance]; // store the last segment

for( i=drawDistance; i--; ) // iterate in reverse

{

// get projected road points

segment1=road[s+i];

p1=segment1.p;

p2=segment2.p;

// random seed and lighting

randSeed=startRandSeed + s + i;

light=Math.sin(segment1.a) * Math.cos(heading) * 99;

// check near and far clip

if (p1.z 0)

{

// fade in road resolution over distance

if (i % (Lerp(i/drawDistance,1,9)|0)==0)

{

// ground

DrawPoly(c.width/2, p1.y, c.width/2,

c.width/2, p2.y, c.width/2,

LSHA(25 + light, 30, 95));

// curb if wide enough

if (segment1.w > 400)

DrawPoly(p1.x, p1.y, p1.z*(segment1.w+curbWidth),

p2.x, p2.y, p2.z*(segment2.w+curbWidth),

LSHA(((s+i)%19

// road and checkpoint marker

DrawPoly(p1.x, p1.y, p1.z*segment1.w,

p2.x, p2.y, p2.z*segment2.w,

LSHA(((s+i)*segmentLength%checkPointDistance 70 : 7) + light));

// dashed lines if wide and close enough

if ((segment1.w > 300) && (s+i)%9==0 && i DrawPoly(p1.x, p1.y, p1.z*dashLineWidth,

p2.x, p2.y, p2.z*dashLineWidth,

LSHA(70 + light));

// save this segment

segment2=segment1;

}

绘制路边的树和石头

游戏有两种不同类型的物体:树和石头。首先,我们通过使用 R 函数来确定是否加一个对象。这是随机数和随机数种子特别有意思的地方。我们还将使用 R 为对象随机添加不同的形状和颜色。

最初我还想涉及其他车型,但为了达到 2KB 的要求,必须要进行特别多的削减,因此我最后放弃了这个想法,用风景作为障碍。这些位置是随机的,也比较靠近道路,不然它们太稀疏,就很容易行驶。为了节省空间,对象高度还决定了对象的类型。

这是通过比较玩家和物体在 3D 空间中的位置来检查它们之间的碰撞位置。当玩家撞到一个物体时,玩家减速,该物体被标记为“ hit ”,这样它就可以安全通过。

为了防止对象突然出现在地平线上,透明度会随着距离的接近而削弱。梯形绘图函数定义物体的形状和颜色,另外随机函数会改变这两个属性。

if (R
{
// player object collision check
x=2*roadWidth * R(10,-10) * R(9); // choose object pos
const objectHeight=(R(2)|0) * 400; // choose tree or rock
if (!segment1.h // dont hit same object
&& Math.abs(position.x-x) && Math.abs(position.z-(s+i)*segmentLength) && position.y-height {
// slow player and mark object as hit
velocity=velocity.Multiply(segment1.h=collisionSlow);
}

// draw road object
const alpha=Lerp(i/drawDistance, 4, 0); // fade in object
if (objectHeight)
{
// tree trunk
DrawPoly(x=p1.x+p1.z * x, p1.y, p1.z*29,
x, p1.y-99*p1.z, p1.z*29,
LSHA(5+R(9), 50+R(9), 29+R(9), alpha));

// tree leaves
DrawPoly(x, p1.y-R(50,99)*p1.z, p1.z*R(199,250),
x, p1.y-R(600,800)*p1.z, 0,
LSHA(25+R(9), 80+R(9), 9+R(29), alpha));
}
else
{
// rock
DrawPoly(x=p1.x+p1.z*x, p1.y, p1.z*R(200,250),
x+p1.z*(R(99,-99)), p1.y-R(200,250)*p1.z, p1.z*R(99),
LSHA(50+R(19), 25+R(19), 209+R(9), alpha));
}
}
}
}

画上 HUD,更新时间,请求下一次更新

游戏的标题、时间和距离是用一个非常基础的字体渲染系统显示出来的,就是之前设置的 DrawText 函数。在玩家点击鼠标之前,它会在屏幕中央显示标题。

按下鼠标后,游戏开始,然后 HUD 会显示剩余时间和当前距离。时间也在这块更新,玩过此类游戏的都知道,时间只在比赛开始后减少。

在这个 massive Update function 结束后,它调用 requestAnimationFrame (Update) 来触发下一次更新。

if (mousePressed)

{

time=Clamp(time - timeDelta, 0, maxTime); // update time

DrawText(Math.ceil(time), 9); // show time

context.textAlign='right'; // right alignment

DrawText(0|position.z/1e3, c.width-9); // show distance

}

else

{

context.textAlign='center'; // center alignment

DrawText('HUE JUMPER', c.width/2); // draw title text

}

requestAnimationFrame(Update); // kick off next frame

} // end of update function

代码的最后一位

HTML 需要一个结束脚本标签来让所有的代码能够跑起来。

Update; // kick off update loop

压缩

这就是整个游戏啦!下方的一小段代码就是压缩后的最终结果,我用不同的颜色标注了不同的部分。完成所有这些工作后,你能感受到我在2KB内就做完了整个游戏是多么让我满意了吗?而这还是在zip之前的工作,zip还可以进一步压缩大小。

警告 Caveats

当然,还有很多其他 3D 渲染方法可以同时保证性能和视觉效果。如果我有更多的可用空间,我会更倾向于使用一个 WebGL API 比如 three.js ,我在去年制作的一个类似游戏“Bogus Roads”中用过这个框架。此外,因为它使用的是 requestAnimationFrame ,所以需要一些额外的代码来确保帧速率不超过60 fps,增强版本中我会这么用,尽管我更喜欢使用 requestAnimationFrame 而不是 setInterval ,因为它是垂直同期的(VSyn,VerticalSynchronization),所以渲染更丝滑。这种代码的一个主要好处是它非常兼容,可以在任何设备上运行,尽管在我旧 iPhone 上运行有点慢。

游戏代码被我放到了 GitHub 上的 GPL-3.0 下(https://github.com/KilledByAPixel/HueJumper2k),所以你可以在自己的项目中自由使用它。该库中还包含 2KB 版本的游戏,准确说是2031字节!欢迎你添加一些其他的功能,比如音乐和音效到“增强”版本中。

后记

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