使用Laya引擎开发微信小游戏（上）

> 本文由云+社区发表 使用一个简单的游戏开发示例，由浅入深，介绍了如何用Laya引擎开发微信小游戏。  作者：马晓东，腾讯前端高级工程师。 微信小游戏的推出也快一年时间了，在IEG的游戏运营活动中，也出现了越来越多的以小游戏作为载体运营的活动类型，比如游戏预约，抢先试完等等，都收到了非常良好的效果。 在支持微信小游戏的游戏引擎中，Cocos，Egret，Laya都对小游戏的开发提供了很多强大的支持。前段时间正好抽空研究了一下这块的内容，现做一个总结，针对如何使用Laya引擎开发微信小游戏给大家做一下介绍。因为时间有限，研究并不深入, 如有高手路过，忘不吝赐教。 做个啥游戏呢？“绝地求生”很火，我们做个“绝地求死”如何？策划也很简单，和绝地求生相反，主角不是跳伞的玩家，而是地面的炮手，大炮要把跳伞的伞兵用大炮一个个都消灭掉。 牛逼的策划有了，咱们进入正题，看看怎么实现吧！ ## 1. 如果不用引擎会怎样？ ### 1.1 Canvas了解下 微信小游戏提供了canvas这个游戏核心组件。利用Canvas可以在画布上画出文字、图形、图像等等。 不过讲微信小游戏之前，得先说说H5，在H5时代获取canvas对象非常简单，如下图： ```javascript var canvas=document.getElementById("myCanvas"); var ctx=canvas.getContext("2d"); ``` 常用的一些API： ```javascript ctx.drawImage(img,sx,sy,swidth,sheight,x,y,width,height); //绘制图片 ctx.fillText(text,x,y,maxWidth); //绘制文字 ctx.rect(x,y,width,height); //绘制矩形 ctx.clearRect(x,y,width,height);//清除矩形内像素 ctx.scale(scalewidth,scaleheight);//缩放 ctx.rotate(angle);//旋转角度 。。。。 ``` 微信小游戏里，也提供了canvas对象，只不过获取接口变了： ```javascript wx.createCanvas() ``` 其他H5环境下有的Canvas API，微信环境里也都有。 ### 1.2 动画的原理 Canvas只是一个2D的画布，要做一个游戏，动画总不能少吧？要让图片能动起来，这又是怎么做到的呢？请看下图：  好吧，动画其实就是不断画图片，然后擦除，再画图片，再擦除的循环过程，肉眼看起来，那就是动起来了。 在古老的电影胶片时代，我们看到的电影，就是一张一张连续帧的胶片组成的，最后投射到大屏幕上，变成了我们看到的电影。  ### 1.3 动画性能优化 但是，动画是讲究帧率的，一般如果能达到每秒60帧，那就和电影一样是很流畅的动画效果了。计算公式：1000ms/60fps=16.67ms，这就要求我们每次动画里的业务逻辑计算，都要16.6ms里完成，不能影响下一帧的显示，否则就是卡顿，也就被人说这个游戏好卡，性能好差了。  知道原理了，性能优化具体怎么做呢？ - Canvas分层 有些游戏中，背景是不变的，为了提高性能，可以把游戏背景抽离出一个单独的canvas，这样，在画面发生变化的时候，不需要重绘整个背景，只需要绘制变化的那部分就可以。 - 减少API调用 每次的ctx的api调用，都是有性能消耗的，所以，尽量减少每帧的api调用次数，具体怎么减少，就要看业务需求了。 - 图片预裁剪 图片的裁剪过程，也是有性能消耗的，我们可以把裁剪的图片预先存起来，之后在绘制的时候，直接从内存里拿，而不需要每次都重新裁剪。 - 离屏绘制 直接操作上屏的canvas，性能是很差的，尤其是有单帧绘制操作很多的时候，性能下降更明显。 这个时候，我们可以预先创建一个离屏的canvas，预先在这个canvas完成这一帧要绘制的所有动作，最后一次性的把这个离屏canvas绘制到上屏canvas中。 - 避免阻塞 由于我们需要保证16.67ms就要完成一次帧的绘制，如果这一帧里，逻辑运算时间超过16ms怎么办？那就一定会卡帧了。 我们可以使用webworker之类的技术，把耗时的逻辑计算在另一个线程执行，或者把任务进行拆解，降低每帧的耗时。 当然还有很多其他更多的技巧和手段来提升canvas的性能，在这样的情况下如果我们直接使用canvas去开发一个游戏，还会面临比如碰撞算法、物理系统之类的问题。 所以，如果只用canvas去开发游戏，就如同你在吃鸡游戏里，只拿了一把平底锅，你怎么和别人正面刚？ 所以，我们需要一把98K把自己武装起来，那就是使用游戏引擎开发。 ## 2. 为什么选择Laya？ 目前支持微信小游戏的引擎，有Cocos，Egret，Laya，我们先看下三者的功能比较：  从各种支持度上来讲，laya是目前支持度最好的，也据laya侧的宣传，他的性能也是最高的。（关于性能的问题，因外部水军比较多，在没有做实际详细测试前，暂时不发表评价。） 在公司内部，都有三种引擎的游戏实现，下面是截止5月份的公开数据的引擎占比：  其实三个引擎都提供了很好的支持度，一般来说，如果原先使用过Cocos实现过APP端游戏要移植到微信小游戏端来的，使用Cocos是最好的选择，如果是从头开发一款小游戏，那还是在Egret和Laya里选择一款吧！ ## 3. Laya 环境搭建 前面讲了那么多，都还只是前戏，只是为了大家对游戏的开发有个初步的了解，从这一节开始我们就进入正题了。 到 <https://www.layabox.com/> 去下载最新的版本，并进行安装。目前有1.X版本和2.0版本。（本文使用1.7.20版本做示例） 然后就可以创建一个新的游戏项目了，我们可以现在选择创建一个UI示例项目  [ 创建新工程 ] ### 3.1 代码模式 当然就是给你写代码的地方，感觉这个编辑器，就是在VSCode的基础上改的。连最顶上的Code标识都还在。也因为这样，所以才能很好的支持TypeScript。  [ 代码模式布局 ] 为什么要使用TypeScript? 本文不详细展开比较，只需要了解TypeScript 是Javascript的超集，因为多了个“Type”表示他支持强类型，并且由于静态类型化，在写代码的时候编辑器就能提示你的错误，所以更适合开发游戏这种逻辑复杂的应用就好了。当然最终TypeScript还是会像ES6一样，被编译成普通的Javascript执行。但是在开发阶段管理代码来说，已经可以驾驭大型项目了。 ### 3.2 设计模式 就是用来设计UI界面的地方，拖拖拽拽就可以把游戏页面整出来。Laya提供了好多组件，如果有需要的可以使用，当然也可以不用他的组件，自己搞自己的自定义组件。  [ 设计模式布局 ] ## 4. Laya的HelloWorld 都说作为一个程序员，买来文房四宝之后，写下的第一行字，一定是“Hello World”。（我拿着公司刚发的 20周年LAMY纪念钢笔，写的第一行字，居然也是“Hello World”，汗~~~） ### 4.1 游戏初始化 #### 4.1.1.GameMain.ts 首先删掉系统刚才默认的文件“LayaUISample.ts”,然后新建文件GameMain.ts ```javascript import WebGL = Laya.WebGL; class GameMain { constructor() { //TS或JS版本初始化微信小游戏的适配 Laya.MiniAdpter.init(true,false); //初始化布局大小 Laya.init(375,667, WebGL); //布局方式设定 Laya.stage.scaleMode = Laya.Stage.SCALE_SHOWALL; Laya.stage.screenMode = Laya.Stage.SCREEN_VERTICAL; Laya.stage.alignV = Laya.Stage.ALIGN_CENTER; Laya.stage.alignH = Laya.Stage.ALIGN_CENTER; } } new GameMain(); ``` `Laya.MiniAdpter.init()`是Laya提供的对小游戏提供的适配，因为在小程序&小游戏环境下，并没有Bom和DomAPI，比如，没有window，document, 所以需要这样一个适配器，对小游戏的开发方式，进行兼容。 #### 4.1.2. bin/index.html 修改bin目录下的index.html ,删掉LayaUISample.ts的引用，改为下面的方式： ```javascript <!--启动类添加到这里--> <!--jsfile--Main--> <script src="js/GameMain.js"></script> <!--jsfile--Main--> ``` 在index.html里，提供了很多Laya的类库，这些类库，最终会被打包成合并一个code.js. 因为微信小游戏的体积限制，我们不需要把所有的库都加载进来，只选择我们需要的库就好了，用不到的可以都删除。 #### 4.1.3. run 接下来，点击运行，就会出现模拟器界面了。  [ 运行模拟器 ] 先别管黑乎乎的一团，下面我们就要增加“Hello World”了。 ### 4.2 绘制文字 #### 4.2.1. Laya.Text 再次修改GameMain的代码如下，重点是`var txt:Laya.Text = new Laya.Text();` ```javascript import WebGL = Laya.WebGL; class GameMain { constructor() { //TS或JS版本初始化微信小游戏的适配 Laya.MiniAdpter.init(true,false); //初始化布局大小 Laya.init(375,667, WebGL); //布局方式设定 Laya.stage.scaleMode = Laya.Stage.SCALE_SHOWALL; Laya.stage.screenMode = Laya.Stage.SCREEN_VERTICAL; Laya.stage.alignV = Laya.Stage.ALIGN_CENTER; Laya.stage.alignH = Laya.Stage.ALIGN_CENTER; //创建Text对象 var txt:Laya.Text = new Laya.Text(); //给Text的属性赋值 txt.text = "Hello World";//设定文字内容 txt.color = "#ffffff"; //设定颜色 txt.fontSize=20; //设定字体大小 txt.pos(100,200); //设定位置 //将Text对象添加到舞台 Laya.stage.addChild(txt); } } new GameMain(); ``` 在上面的代码中，我们给Stage舞台上，添加了Text对象，然后点击运行  啊哦，传说中的HelloWorld终于出现了 ### 4.3 绘制图片 #### 4.3.1 loadImage Laya的Sprite提供了一个非常简单的`loadImage`方法，可以即时加载图片并加载到舞台上。 ```javascript //设置舞台背景色 Laya.stage.bgColor="#1e83e8"; //创建img Sprite精灵 var img:Laya.Sprite = new Laya.Sprite(); //加载显示图片，坐标位于100,50，并设置宽高 130*108 img.loadImage("demo/paratrooper.jpg",100,50,130,108); //把图片添加到舞台 Laya.stage.addChild(img); ``` 预览如下，是不是很简单？  但是这个方法，其实并不实用，在真实项目中，一般会有很多图片，我们不会一张一张图片的去加载，而是预先加载好，再去显示图片。也就是我们常常在游戏主界面看到的进度条，其实就是在加载资源。 #### 4.3.2 资源预加载 Laya提供一个资源加载器：`Laya.loader` ，来解决加载的问题。我们把上面的代码再修改下，实现先加载完图片，然后再绘制图片。 ```javascript private imgPath1:string="demo/paratrooper.jpg"; private imgPath2:string="demo/shell.jpg"; constructor() { //.....省略N行代码 this.renderImage(); //....省略N行代码 } renderImage():void{ //定义图片路径集合 var resArray=[ {url:this.imgPath1,type:Laya.Loader.IMAGE}, {url:this.imgPath2,type:Laya.Loader.IMAGE} ] //使用加载器加载图片路径 Laya.loader.load(resArray,Laya.Handler.create(this,this.onLoadComplete),Laya.Handler.create(this,this.onLoadProgress)) } //加载完成后，把图片绘制到画布上 onLoadComplete():void{ console.log("加载完成"); var img1:Laya.Sprite = new Laya.Sprite(); img1.graphics.drawTexture(Laya.loader.getRes(this.imgPath1),100,50,100,100); Laya.stage.addChild(img1); var img2:Laya.Sprite = new Laya.Sprite(); img2.graphics.drawTexture(Laya.loader.getRes(this.imgPath2),100,300,100,100); Laya.stage.addChild(img2); } //这里可以获取到加载的进度，以后可以制作进度条 onLoadProgress(percent:number):void{ console.log("percent->"+percent); } ``` #### #### 4.3.3 图集 只是预加载图片还不够，实际场景由于有很多小图片，所以我们可以把这些小图片拼合成图集，这就类似在前端在做性能优化的有时候所使用的css sprite精灵图，这样制作成图集，不但加载性能更高，而且也更便于制作帧动画。 图集的加载类似这样： ```javascript var resArray=[ {url:"res/atlas/demo.atlas",type:Laya.Loader.ATLAS}, ] Laya.loader.load(resArray,Laya.Handler.create(this,this.onLoadComplete),Laya.Handler.create(this,this.onLoadProgress)) ``` 和之前的图片加载时`Laya.Loader.IMAGE`不同的是，type变成了`Laya.Loader.ATLAS`。 那图集怎么制作呢？还有，大量的游戏界面，真的就靠手动一张图片一张图片的显示吗？ 当然不！因为我们接下来该了解下UI编辑器了。 ## 5. UI编辑器 UI编辑器，当然是用来编辑UI的，大多数的客户端程序开发环境，都有类似的UI编辑器。点击左侧的  图标，进入UI编辑器模式，如下图：  具体UI编辑器的功能介绍，建议还是看[官方文档](https://ldc2.layabox.com/doc/?nav=zh-ts-2-1-0)，这里就不赘述了。 5.1创建UI 因为我们创建的是默认UI项目，所以UI编辑器里，有一个TestPage.ui，可以不用管他，我们创建一个自己的UI。 点击 文件->新建文件  进入新建页面窗口，页面类型有View 和Dialog两种，因为这里我们做的是整个页面，所以选View。如果你有兴趣去看源码，其实Dialog也是基于View实现的，只不过多了Dialog的一些特性。  如果对这个view后面还有逻辑代码要写，建议勾选“创建逻辑类”，这样就会自动在View目录下自动创建一个和UI对应的GamePage.ts  [ 新建页面UI ] ### 5.2 导入资源 在assets目录下，新建一个demo资源目录，把需要的图片都扔进去，然后在UI编辑器的资源面板最下方找找到刷新按钮  ，新增资源图片后，一定要记得点下刷新，否则资源面板的内容不会自动刷新。  只要是demo文件下的图片，都会被自动打包成图集，路径就是 `res/atlas/demo.atlas`。 不知道有没有同学发现，在上面的图片中，有部分资源显示“不打包”，这是什么原因的？ 点击文件-》项目设置，我们会看到图集限制了能被打入图集的单图的最大宽高，和最终图集的最大宽高，默认标准可以自行修改。超过这个图集标准的图片，就不会打包到图集中去，就需要手动加载了。  [ 请在这里填写图片描述 ] ### 5.3 编辑UI 编辑页面功能，会用ppt的，应该都会用了，拖个图片谁不会？直接把资源管理器的图片，拖到右侧场景编辑器里。这次我们拖了一个蓝天白云的背景，并在最下方放了一个大炮，看起来还有点意思。  顶部有一排图标，是用来协助对齐图片用的，提供了顶部对齐，底部对齐，左对齐，右对齐，中线对齐等等，如果图片很多，用这个对齐就很方便了。  右侧的属性栏，就比较常用了。 var这里，你可以给你拖进来的图片组件，给个变量名，这个变量名，最后会在之前自动生成的逻辑类里用到。我们把大炮定个变量名“pao”，后面会用到；x,y,width,height这里，就是坐标和宽高，就不用多说了吧？  ### 5.4 导出UI UI做好以后，有个重要的工作，就是千万别忘记导出。很多初学者，经常会忘记这点。导出UI，才会重新生成图集和UI相关设置。  导出以后，我们看laya/pages/GamePage.ui 文件，不用管里面的详细内容，里面就是刚才我们拖拽图片，自动生成的响应配置文件。  ### 5.5 使用UI 下面我们要把刚才编辑的GamePage显示出来，那就回过头来，再次修改GameMain.ts ```javascript class GameMain { //定义静态变量 gamePageView public static gamePageView:view.GamePage; constructor() { //... this.renderImage(); //... } renderImage():void{ //资源加载 var resArray=[ {url:"res/atlas/demo.atlas",type:Laya.Loader.ATLAS}, ] Laya.loader.load(resArray,Laya.Handler.create(this,this.onLoadComplete),Laya.Handler.create(this,this.onLoadProgress)) } onLoadComplete():void{ //初始化view GameMain.gamePageView = new view.GamePage(); //添加到舞台 Laya.stage.addChild(GameMain.gamePageView); } } new GameMain(); ``` 运行一下，主界面游戏背景，和大炮都已经架设好了，好的开端，就是成功的一半了。  接下来，根据最初的牛逼策划，我们要像pubgm一样，让伞兵从天下掉下来，怎么实现？接着看动画部分吧！ 关注云+社区，及时获取下篇更新