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Construindo um Jogo Espacial Parte 4: Adicionando um Laser e Detectando Colisões

Questionário Pré-Aula

Nesta lição, você aprenderá a disparar lasers com JavaScript! Vamos adicionar dois elementos ao nosso jogo:

Um laser: este laser será disparado da nave do herói e seguirá verticalmente para cima.
Detecção de colisões: como parte da implementação da habilidade de atirar, também adicionaremos algumas regras interessantes ao jogo:
- Laser atinge inimigo: o inimigo é destruído se for atingido por um laser.
- Laser atinge o topo da tela: o laser é destruído se atingir a parte superior da tela.
- Colisão entre inimigo e herói: o inimigo e o herói são destruídos se colidirem.
- Inimigo atinge a parte inferior da tela: o inimigo e o herói são destruídos se o inimigo atingir a parte inferior da tela.

Resumindo, você -- o herói -- precisa atingir todos os inimigos com um laser antes que eles consigam chegar à parte inferior da tela.

✅ Faça uma pequena pesquisa sobre o primeiro jogo de computador já criado. Qual era sua funcionalidade?

Vamos ser heróicos juntos!

Detecção de colisões

Como fazemos a detecção de colisões? Precisamos pensar nos objetos do jogo como retângulos em movimento. Por que isso, você pode perguntar? Bem, a imagem usada para desenhar um objeto do jogo é um retângulo: ela possui x, y, largura e altura.

Se dois retângulos, ou seja, um herói e um inimigo, se cruzarem, temos uma colisão. O que deve acontecer a partir daí depende das regras do jogo. Para implementar a detecção de colisões, você precisará do seguinte:

Uma maneira de obter uma representação retangular de um objeto do jogo, algo assim:

rectFromGameObject() {
  return {
    top: this.y,
    left: this.x,
    bottom: this.y + this.height,
    right: this.x + this.width
  }
}

Uma função de comparação, que pode ser assim:

function intersectRect(r1, r2) {
  return !(r2.left > r1.right ||
    r2.right < r1.left ||
    r2.top > r1.bottom ||
    r2.bottom < r1.top);
}

Como destruir coisas

Para destruir coisas em um jogo, você precisa informar ao jogo que ele não deve mais desenhar esse item no loop do jogo que é acionado em um determinado intervalo. Uma maneira de fazer isso é marcar um objeto do jogo como morto quando algo acontece, assim:

// collision happened
enemy.dead = true

Depois, você pode filtrar os objetos mortos antes de redesenhar a tela, assim:

gameObjects = gameObject.filter(go => !go.dead);

Como disparar um laser

Disparar um laser significa responder a um evento de tecla e criar um objeto que se move em uma determinada direção. Precisamos, portanto, realizar os seguintes passos:

Criar um objeto laser: a partir do topo da nave do herói, que ao ser criado começa a se mover para cima em direção ao topo da tela.
Vincular código a um evento de tecla: precisamos escolher uma tecla no teclado que represente o jogador disparando o laser.
Criar um objeto do jogo que se pareça com um laser quando a tecla for pressionada.

Tempo de recarga do laser

O laser precisa ser disparado toda vez que você pressionar uma tecla, como espaço, por exemplo. Para evitar que o jogo produza lasers em excesso em um curto período de tempo, precisamos corrigir isso. A solução é implementar um chamado tempo de recarga, um temporizador, que garante que um laser só possa ser disparado em intervalos específicos. Você pode implementar isso da seguinte forma:

class Cooldown {
  constructor(time) {
    this.cool = false;
    setTimeout(() => {
      this.cool = true;
    }, time)
  }
}

class Weapon {
  constructor {
  }
  fire() {
    if (!this.cooldown || this.cooldown.cool) {
      // produce a laser
      this.cooldown = new Cooldown(500);
    } else {
      // do nothing - it hasn't cooled down yet.
    }
  }
}

✅ Consulte a lição 1 da série de jogos espaciais para relembrar sobre tempos de recarga.

O que construir

Você usará o código existente (que você deve ter organizado e refatorado) da lição anterior e o estenderá. Comece com o código da parte II ou use o código em Parte III - inicial.

dica: o laser com o qual você trabalhará já está na sua pasta de ativos e referenciado pelo seu código.

Adicione detecção de colisões, quando um laser colidir com algo, as seguintes regras devem ser aplicadas:
1. Laser atinge inimigo: o inimigo é destruído se for atingido por um laser.
2. Laser atinge o topo da tela: o laser é destruído se atingir a parte superior da tela.
3. Colisão entre inimigo e herói: o inimigo e o herói são destruídos se colidirem.
4. Inimigo atinge a parte inferior da tela: o inimigo e o herói são destruídos se o inimigo atingir a parte inferior da tela.

Passos recomendados

Localize os arquivos que foram criados para você na subpasta your-work. Ela deve conter o seguinte:

-| assets
  -| enemyShip.png
  -| player.png
  -| laserRed.png
-| index.html
-| app.js
-| package.json

Inicie seu projeto na pasta your_work digitando:

cd your-work
npm start

O comando acima iniciará um servidor HTTP no endereço http://localhost:5000. Abra um navegador e insira esse endereço. Neste momento, ele deve renderizar o herói e todos os inimigos, mas nada estará se movendo - ainda :).

Adicione código

Configure uma representação retangular do seu objeto do jogo para lidar com colisões. O código abaixo permite obter uma representação retangular de um GameObject. Edite sua classe GameObject para estendê-la:
```
rectFromGameObject() {
    return {
      top: this.y,
      left: this.x,
      bottom: this.y + this.height,
      right: this.x + this.width,
    };
  }
```

Adicione código que verifica colisões. Esta será uma nova função que testa se dois retângulos se cruzam:

function intersectRect(r1, r2) {
  return !(
    r2.left > r1.right ||
    r2.right < r1.left ||
    r2.top > r1.bottom ||
    r2.bottom < r1.top
  );
}

Adicione a capacidade de disparar lasers

Adicione uma mensagem de evento de tecla. A tecla espaço deve criar um laser logo acima da nave do herói. Adicione três constantes no objeto Messages:
```
 KEY_EVENT_SPACE: "KEY_EVENT_SPACE",
 COLLISION_ENEMY_LASER: "COLLISION_ENEMY_LASER",
 COLLISION_ENEMY_HERO: "COLLISION_ENEMY_HERO",
```

Manipule a tecla espaço. Edite a função window.addEventListener keyup para lidar com espaços:

  } else if(evt.keyCode === 32) {
    eventEmitter.emit(Messages.KEY_EVENT_SPACE);
  }

Adicione ouvintes. Edite a função initGame() para garantir que o herói possa disparar quando a barra de espaço for pressionada:

eventEmitter.on(Messages.KEY_EVENT_SPACE, () => {
 if (hero.canFire()) {
   hero.fire();
 }

e adicione uma nova função eventEmitter.on() para garantir o comportamento quando um inimigo colidir com um laser:

eventEmitter.on(Messages.COLLISION_ENEMY_LASER, (_, { first, second }) => {
  first.dead = true;
  second.dead = true;
})

Mova o objeto, Certifique-se de que o laser se mova gradualmente para o topo da tela. Você criará uma nova classe Laser que estende GameObject, como fez antes:

  class Laser extends GameObject {
  constructor(x, y) {
    super(x,y);
    (this.width = 9), (this.height = 33);
    this.type = 'Laser';
    this.img = laserImg;
    let id = setInterval(() => {
      if (this.y > 0) {
        this.y -= 15;
      } else {
        this.dead = true;
        clearInterval(id);
      }
    }, 100)
  }
}

Manipule colisões, Implemente as regras de colisão para o laser. Adicione uma função updateGameObjects() que testa objetos colidindo para detectar impactos:

function updateGameObjects() {
  const enemies = gameObjects.filter(go => go.type === 'Enemy');
  const lasers = gameObjects.filter((go) => go.type === "Laser");
// laser hit something
  lasers.forEach((l) => {
    enemies.forEach((m) => {
      if (intersectRect(l.rectFromGameObject(), m.rectFromGameObject())) {
      eventEmitter.emit(Messages.COLLISION_ENEMY_LASER, {
        first: l,
        second: m,
      });
    }
   });
});

  gameObjects = gameObjects.filter(go => !go.dead);
}

Certifique-se de adicionar updateGameObjects() ao seu loop do jogo em window.onload.

Implemente o tempo de recarga no laser, para que ele só possa ser disparado em intervalos específicos.

Por fim, edite a classe Hero para que ela possa lidar com o tempo de recarga:

class Hero extends GameObject {
 constructor(x, y) {
   super(x, y);
   (this.width = 99), (this.height = 75);
   this.type = "Hero";
   this.speed = { x: 0, y: 0 };
   this.cooldown = 0;
 }
 fire() {
   gameObjects.push(new Laser(this.x + 45, this.y - 10));
   this.cooldown = 500;

   let id = setInterval(() => {
     if (this.cooldown > 0) {
       this.cooldown -= 100;
     } else {
       clearInterval(id);
     }
   }, 200);
 }
 canFire() {
   return this.cooldown === 0;
 }
}

Neste ponto, seu jogo já terá alguma funcionalidade! Você pode navegar com as teclas de seta, disparar um laser com a barra de espaço, e os inimigos desaparecem quando você os atinge. Muito bem!

🚀 Desafio

Adicione uma explosão! Dê uma olhada nos ativos do jogo no repositório Space Art e tente adicionar uma explosão quando o laser atingir um alienígena.

Questionário Pós-Aula

Questionário pós-aula

Revisão e Autoestudo

Experimente os intervalos no seu jogo até agora. O que acontece quando você os altera? Leia mais sobre eventos de temporização em JavaScript.

Tarefa

Explore colisões

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