28 KiB
Rakenna avaruuspeli osa 4: Lisää laser ja tunnista törmäykset
journey
title Your Collision Detection Journey
section Physics Foundation
Understand rectangles: 3: Student
Learn intersection math: 4: Student
Grasp coordinate systems: 4: Student
section Game Mechanics
Implement laser firing: 4: Student
Add object lifecycle: 5: Student
Create collision rules: 5: Student
section System Integration
Build collision detection: 5: Student
Optimize performance: 5: Student
Test interaction systems: 5: Student
Ennakkokysely
Ajattele hetkeä Star Warsissa, kun Luken protonitorpedot osuivat Kuolemantähden pakoputkeen. Juuri tuo tarkka törmäyksen tunnistus muutti galaksin kohtalon! Peleissä törmäyksen tunnistus toimii samalla tavalla – se määrittää, milloin objektit ovat vuorovaikutuksessa ja mitä tapahtuu seuraavaksi.
Tässä oppitunnissa lisäät laseraseet avaruuspeliisi ja toteutat törmäyksen tunnistuksen. Aivan kuten NASAn tehtäväsuunnittelijat laskevat avaruusalusten reittejä välttääkseen roskia, opit tunnistamaan, milloin pelin objektit leikkaavat toisiaan. Jaamme tämän hallittaviin vaiheisiin, jotka rakentuvat toistensa päälle.
Lopuksi sinulla on toimiva taistelujärjestelmä, jossa laserit tuhoavat vihollisia ja törmäykset käynnistävät pelitapahtumia. Näitä samoja törmäyksen periaatteita käytetään kaikkeen fysiikkasimulaatioista interaktiivisiin verkkokäyttöliittymiin.
mindmap
root((Collision Detection))
Physics Concepts
Rectangle Boundaries
Intersection Testing
Coordinate Systems
Separation Logic
Game Objects
Laser Projectiles
Enemy Ships
Hero Character
Collision Zones
Lifecycle Management
Object Creation
Movement Updates
Destruction Marking
Memory Cleanup
Event Systems
Keyboard Input
Collision Events
Game State Changes
Audio/Visual Effects
Performance
Efficient Algorithms
Frame Rate Optimization
Memory Management
Spatial Partitioning
✅ Tee hieman tutkimusta ensimmäisestä koskaan kirjoitetusta tietokonepelistä. Mitä toiminnallisuuksia siinä oli?
Törmäyksen tunnistus
Törmäyksen tunnistus toimii kuin Apollo-kuumoduulin läheisyysanturit – se tarkistaa jatkuvasti etäisyyksiä ja käynnistää hälytyksiä, kun objektit tulevat liian lähelle. Peleissä tämä järjestelmä määrittää, milloin objektit ovat vuorovaikutuksessa ja mitä pitäisi tapahtua seuraavaksi.
Käyttämämme lähestymistapa käsittelee jokaista pelin objektia suorakulmiona, aivan kuten lennonjohtojärjestelmät käyttävät yksinkertaistettuja geometrisia muotoja lentokoneiden seuraamiseen. Tämä suorakulmainen menetelmä saattaa vaikuttaa yksinkertaiselta, mutta se on laskennallisesti tehokas ja toimii hyvin useimmissa pelitilanteissa.
Suorakulmion määrittely
Jokaisella pelin objektilla on oltava koordinaattirajat, aivan kuten Mars Pathfinder -mönkijä kartoitti sijaintinsa Marsin pinnalla. Näin määrittelemme nämä rajakoordinaatit:
flowchart TD
A["🎯 Game Object"] --> B["📍 Position (x, y)"]
A --> C["📏 Dimensions (width, height)"]
B --> D["Top: y"]
B --> E["Left: x"]
C --> F["Bottom: y + height"]
C --> G["Right: x + width"]
D --> H["🔲 Rectangle Bounds"]
E --> H
F --> H
G --> H
H --> I["Collision Detection Ready"]
style A fill:#e3f2fd
style H fill:#e8f5e8
style I fill:#fff3e0
rectFromGameObject() {
return {
top: this.y,
left: this.x,
bottom: this.y + this.height,
right: this.x + this.width
}
}
Puretaan tämä osiin:
- Yläreuna: Se on vain kohta, jossa objektisi alkaa pystysuunnassa (sen y-sijainti)
- Vasemmassa reuna: Kohta, jossa se alkaa vaakasuunnassa (sen x-sijainti)
- Alareuna: Lisää korkeus y-sijaintiin – nyt tiedät, missä se päättyy!
- Oikea reuna: Lisää leveys x-sijaintiin – ja sinulla on täydelliset rajat
Leikkausalgoritmi
Suorakulmion leikkausten tunnistus käyttää logiikkaa, joka on samanlainen kuin Hubble-avaruusteleskoopin tapa määrittää, ovatko taivaankappaleet päällekkäin sen näkökentässä. Algoritmi tarkistaa erottelun:
flowchart LR
A["Rectangle 1"] --> B{"Separation Tests"}
C["Rectangle 2"] --> B
B --> D["R2 left > R1 right?"]
B --> E["R2 right < R1 left?"]
B --> F["R2 top > R1 bottom?"]
B --> G["R2 bottom < R1 top?"]
D --> H{"Any True?"}
E --> H
F --> H
G --> H
H -->|Yes| I["❌ No Collision"]
H -->|No| J["✅ Collision Detected"]
style B fill:#e3f2fd
style I fill:#ffebee
style J fill:#e8f5e8
function intersectRect(r1, r2) {
return !(r2.left > r1.right ||
r2.right < r1.left ||
r2.top > r1.bottom ||
r2.bottom < r1.top);
}
Erottelutesti toimii kuten tutkajärjestelmät:
- Onko suorakulmio 2 kokonaan suorakulmion 1 oikealla puolella?
- Onko suorakulmio 2 kokonaan suorakulmion 1 vasemmalla puolella?
- Onko suorakulmio 2 kokonaan suorakulmion 1 alapuolella?
- Onko suorakulmio 2 kokonaan suorakulmion 1 yläpuolella?
Jos mikään näistä ehdoista ei pidä paikkaansa, suorakulmiot ovat päällekkäin. Tämä lähestymistapa muistuttaa, kuinka tutkaoperaattorit määrittävät, ovatko kaksi lentokonetta turvallisella etäisyydellä toisistaan.
Objektien elinkaaren hallinta
Kun laser osuu viholliseen, molemmat objektit on poistettava pelistä. Objektien poistaminen kesken silmukan voi kuitenkin aiheuttaa kaatumisia – oppitunti, joka opittiin kantapään kautta varhaisissa tietokonejärjestelmissä, kuten Apollo Guidance Computerissa. Sen sijaan käytämme "poistettavaksi merkitsemisen" lähestymistapaa, joka poistaa objektit turvallisesti ruutujen välillä.
stateDiagram-v2
[*] --> Active: Object Created
Active --> Collided: Collision Detected
Collided --> MarkedDead: Set dead = true
MarkedDead --> Filtered: Next Frame
Filtered --> [*]: Object Removed
Active --> OutOfBounds: Leaves Screen
OutOfBounds --> MarkedDead
note right of MarkedDead
Safe to continue
current frame
end note
note right of Filtered
Objects removed
between frames
end note
Näin merkitsemme jotain poistettavaksi:
// Mark object for removal
enemy.dead = true;
Miksi tämä lähestymistapa toimii:
- Merkitsemme objektin "kuolleeksi", mutta emme poista sitä heti
- Tämä antaa nykyisen peliruudun valmistua turvallisesti
- Ei kaatumisia, kun yritetään käyttää jotain, joka on jo poistettu!
Sitten suodatamme merkityt objektit pois ennen seuraavaa renderöintikierrosta:
gameObjects = gameObjects.filter(go => !go.dead);
Mitä tämä suodatus tekee:
- Luo uuden listan, jossa on vain "elävät" objektit
- Poistaa kaiken, mikä on merkitty kuolleeksi
- Pitää pelin sujuvana
- Estää muistin täyttymisen tuhoutuneista objekteista
Laserin mekaniikan toteuttaminen
Laserprojektiilit peleissä toimivat samalla periaatteella kuin fotonitorpedot Star Trekissä – ne ovat erillisiä objekteja, jotka liikkuvat suoraviivaisesti, kunnes ne osuvat johonkin. Jokainen välilyöntinäppäimen painallus luo uuden laserobjektin, joka liikkuu ruudun poikki.
Tämän toteuttamiseksi meidän on koordinoitava muutamia eri osia:
Keskeiset toteutettavat osat:
- Luo laserobjekteja, jotka syntyvät sankarin sijainnista
- Käsittele näppäimistön syötteet laserin luomisen käynnistämiseksi
- Hallitse laserin liikettä ja elinkaarta
- Toteuta visuaalinen esitys laserprojektiileille
Tulinopeuden hallinnan toteuttaminen
Rajoittamaton tulinopeus kuormittaisi pelimoottoria ja tekisi pelaamisesta liian helppoa. Todelliset asejärjestelmät kohtaavat samanlaisia rajoituksia – jopa USS Enterprisen faaserit tarvitsivat aikaa latautua laukausten välillä.
Toteutamme jäähdytysjärjestelmän, joka estää nopean tulituksen spammaamisen samalla kun säilytämme ohjainten reagoivuuden:
sequenceDiagram
participant Player
participant Weapon
participant Cooldown
participant Game
Player->>Weapon: Press Spacebar
Weapon->>Cooldown: Check if cool
alt Weapon is Ready
Cooldown->>Weapon: cool = true
Weapon->>Game: Create Laser
Weapon->>Cooldown: Start new cooldown
Cooldown->>Cooldown: cool = false
Note over Cooldown: Wait 500ms
Cooldown->>Cooldown: cool = true
else Weapon is Cooling
Cooldown->>Weapon: cool = false
Weapon->>Player: No action
end
class Cooldown {
constructor(time) {
this.cool = false;
setTimeout(() => {
this.cool = true;
}, time);
}
}
class Weapon {
constructor() {
this.cooldown = null;
}
fire() {
if (!this.cooldown || this.cooldown.cool) {
// Create laser projectile
this.cooldown = new Cooldown(500);
} else {
// Weapon is still cooling down
}
}
}
Kuinka jäähdytys toimii:
- Kun ase luodaan, se alkaa "kuumana" (ei voi ampua vielä)
- Aikakatkaisun jälkeen se muuttuu "viileäksi" (valmis ampumaan)
- Ennen ampumista tarkistamme: "Onko ase viileä?"
- Tämä estää spammaamisen samalla kun ohjaimet pysyvät reagoivina
✅ Katso avaruuspelisarjan ensimmäinen oppitunti muistuttaaksesi itseäsi jäähdytyksistä.
Törmäysjärjestelmän rakentaminen
Laajennat olemassa olevaa avaruuspelikoodiasi luodaksesi törmäyksen tunnistusjärjestelmän. Kuten Kansainvälisen avaruusaseman automatisoitu törmäyksen välttämisjärjestelmä, pelisi seuraa jatkuvasti objektien sijainteja ja reagoi leikkauksiin.
Aloittaen edellisen oppitunnin koodista, lisäät törmäyksen tunnistuksen erityisillä säännöillä, jotka ohjaavat objektien vuorovaikutusta.
💡 Vinkki: Laser-sprite on jo mukana omaisuuskansiossasi ja viitattu koodissasi, valmiina toteutettavaksi.
Toteutettavat törmäyssäännöt
Lisättävät pelimekaniikat:
- Laser osuu viholliseen: Vihollisobjekti tuhoutuu, kun laserprojektiili osuu siihen
- Laser osuu ruudun reunaan: Laser poistetaan, kun se saavuttaa ruudun yläreunan
- Vihollinen ja sankari törmäävät: Molemmat objektit tuhoutuvat, kun ne leikkaavat
- Vihollinen saavuttaa pohjan: Pelin loppumistila, kun viholliset saavuttavat ruudun pohjan
🔄 Pedagoginen tarkistus
Törmäyksen tunnistuksen perusteet: Ennen toteutusta varmista, että ymmärrät:
- ✅ Kuinka suorakulmion rajat määrittävät törmäysalueet
- ✅ Miksi erottelutestaus on tehokkaampaa kuin leikkauslaskenta
- ✅ Objektien elinkaaren hallinnan merkitys pelisilmukoissa
- ✅ Kuinka tapahtumapohjaiset järjestelmät koordinoivat törmäysreaktioita
Nopea itsekoe: Mitä tapahtuisi, jos poistaisit objektit heti sen sijaan, että merkitsisit ne? Vastaus: Kesken silmukan poistaminen voisi aiheuttaa kaatumisia tai ohittaa objekteja iteraatiossa
Fysiikan ymmärtäminen: Nyt ymmärrät:
- Koordinaattijärjestelmät: Kuinka sijainti ja mitat luovat rajat
- Leikkauslogiikka: Matemaattiset periaatteet törmäyksen tunnistuksen takana
- Suorituskyvyn optimointi: Miksi tehokkaat algoritmit ovat tärkeitä reaaliaikaisissa järjestelmissä
- Muistin hallinta: Turvalliset objektien elinkaarimallit vakauden takaamiseksi
Kehitysympäristön asettaminen
Hyviä uutisia – olemme jo valmistelleet suurimman osan perustasta sinulle! Kaikki pelin omaisuudet ja perusrakenne odottavat your-work-alikansiossa, valmiina lisättäväksi siisteihin törmäystoimintoihin.
Projektin rakenne
-| assets
-| enemyShip.png
-| player.png
-| laserRed.png
-| index.html
-| app.js
-| package.json
Tiedostorakenteen ymmärtäminen:
- Sisältää kaikki pelin objektien sprite-kuvat
- Sisältää pääasiallisen HTML-dokumentin ja JavaScript-sovellustiedoston
- Tarjoaa pakettikonfiguraation paikalliselle kehityspalvelimelle
Kehityspalvelimen käynnistäminen
Siirry projektikansioosi ja käynnistä paikallinen palvelin:
cd your-work
npm start
Tämä komentojono:
- Siirtyy työprojektikansioon
- Käynnistää paikallisen HTTP-palvelimen osoitteessa
http://localhost:5000 - Palvelee pelitiedostosi testaukseen ja kehitykseen
- Mahdollistaa live-kehityksen automaattisella uudelleenlatauksella
Avaa selaimesi ja siirry osoitteeseen http://localhost:5000 nähdäksesi nykyisen pelitilasi, jossa sankari ja viholliset on renderöity ruudulle.
Toteutuksen vaiheittainen eteneminen
Kuten NASA:n järjestelmällinen lähestymistapa Voyager-avaruusaluksen ohjelmointiin, toteutamme törmäyksen tunnistuksen metodisesti, rakentamalla jokaisen komponentin vaihe vaiheelta.
flowchart TD
A["1. Rectangle Bounds"] --> B["2. Intersection Detection"]
B --> C["3. Laser System"]
C --> D["4. Event Handling"]
D --> E["5. Collision Rules"]
E --> F["6. Cooldown System"]
G["Object Boundaries"] --> A
H["Physics Algorithm"] --> B
I["Projectile Creation"] --> C
J["Keyboard Input"] --> D
K["Game Logic"] --> E
L["Rate Limiting"] --> F
F --> M["🎮 Complete Game"]
style A fill:#e3f2fd
style B fill:#e8f5e8
style C fill:#fff3e0
style D fill:#f3e5f5
style E fill:#e0f2f1
style F fill:#fce4ec
style M fill:#e1f5fe
1. Lisää suorakulmion törmäysrajat
Ensiksi opetetaan pelin objekteille, kuinka ne kuvaavat rajansa. Lisää tämä metodi GameObject-luokkaasi:
rectFromGameObject() {
return {
top: this.y,
left: this.x,
bottom: this.y + this.height,
right: this.x + this.width,
};
}
Tämä metodi tekee:
- Luo suorakulmion objektin tarkkojen rajakoordinaattien kanssa
- Laskee alareunan ja oikean reunan sijainnin plus mitat
- Palauttaa objektin, joka on valmis törmäyksen tunnistusalgoritmeille
- Tarjoaa standardoidun rajapinnan kaikille pelin objekteille
2. Toteuta leikkausten tunnistus
Nyt luodaan törmäysetsivä – funktio, joka osaa kertoa, milloin kaksi suorakulmiota ovat päällekkäin:
function intersectRect(r1, r2) {
return !(
r2.left > r1.right ||
r2.right < r1.left ||
r2.top > r1.bottom ||
r2.bottom < r1.top
);
}
Tämä algoritmi toimii:
- Testaa neljä erotteluehtoa suorakulmioiden välillä
- Palauttaa
false, jos jokin erotteluehto pitää paikkansa - Ilmaisee törmäyksen, kun erottelua ei ole
- Käyttää negatiivista logiikkaa tehokkaaseen leikkaustestaukseen
3. Toteuta laserin ampumisjärjestelmä
Tässä kohtaa asiat muuttuvat jännittäviksi! Luodaan laserin ampumisjärjestelmä.
Viestivakiot
Määritellään ensin joitakin viestityyppejä, jotta pelin eri osat voivat kommunikoida keskenään:
KEY_EVENT_SPACE: "KEY_EVENT_SPACE",
COLLISION_ENEMY_LASER: "COLLISION_ENEMY_LASER",
COLLISION_ENEMY_HERO: "COLLISION_ENEMY_HERO",
Nämä vakiot tarjoavat:
- Vakioi tapahtumien nimet koko sovelluksessa
- Mahdollistaa johdonmukaisen viestinnän pelijärjestelmien välillä
- Estää kirjoitusvirheet tapahtumakäsittelijöiden rekisteröinnissä
Näppäimistön syötteen käsittely
Lisää välilyöntinäppäimen tunnistus näppäintapahtumien kuuntelijaan:
} else if(evt.keyCode === 32) {
eventEmitter.emit(Messages.KEY_EVENT_SPACE);
}
Tämä syötteen käsittelijä:
- Tunnistaa välilyöntinäppäimen painallukset käyttämällä keyCode 32
- Lähettää standardoidun tapahtumaviestin
- Mahdollistaa irrotetun ampumislogiikan
Tapahtumakuuntelijan asettaminen
Rekisteröi ampumiskäyttäytyminen initGame()-funktiossasi:
eventEmitter.on(Messages.KEY_EVENT_SPACE, () => {
if (hero.canFire()) {
hero.fire();
}
});
Tämä tapahtumakuuntelija:
- Reagoi välilyöntinäppäimen tapahtumiin
- Tarkistaa ampumisen jäähdytysstatus
- Käynnistää laserin luomisen, kun se on sallittua
Lisää törmäyksen käsittely laser-vihollisvuorovaikutuksille:
eventEmitter.on(Messages.COLLISION_ENEMY_LASER, (_, { first, second }) => {
first.dead = true;
second.dead = true;
});
Tämä törmäyskäsittelijä:
- Vastaanottaa törmäystapahtuman tiedot molemmista objekteista
- Merkitsee molemmat objektit poistettaviksi
- Varmistaa asianmukaisen siivouksen törmäyksen jälkeen
4. Luo Laser-luokka
Toteuta laserprojektiili, joka liikkuu ylöspäin ja hallitsee omaa elinkaartaan:
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);
}
}
Tämä luokan toteutus:
- Laajentaa GameObjectia perustoiminnallisuuden perimiseksi
- Asettaa sopivat mitat laser-spriteille
- Luo automaattisen ylöspäin liikkeen käyttämällä
setInterval() - Käsittelee itsensä tuhoamisen, kun se saavuttaa ruudun yläreunan
- Hallinnoi omaa animaatiota ja siivousta
5. Toteuta törmäyksen tunnistusjärjestelmä
Luo kattava törmäyksen tunnistusfunktio:
function updateGameObjects() {
const enemies = gameObjects.filter(go => go.type === 'Enemy');
const lasers = gameObjects.filter(go => go.type === "Laser");
// Test laser-enemy collisions
lasers.forEach((laser) => {
enemies.forEach((enemy) => {
if (intersectRect(laser.rectFromGameObject(), enemy.rectFromGameObject())) {
eventEmitter.emit(Messages.COLLISION_ENEMY_LASER, {
first: laser,
second: enemy,
});
}
});
});
// Remove destroyed objects
gameObjects = gameObjects.filter(go => !go.dead);
}
Tämä törmäysjärjestelmä:
- Suodattaa pelin objektit tyypin mukaan tehokasta testausta varten
- Testaa jokaisen laserin jokaisen vihollisen kanssa leikkauksia
- Lähettää törmäystapahtumia, kun leikkauksia havaitaan
- Siivoaa tuhotut objektit törmäyskäsittelyn jälkeen
⚠️ Tärkeää: Lisää
updateGameObjects()pääpelisilmukkaasiwindow.onload-kohdassa, jotta törmäyksen tunnistus aktivoituu.
6. Lisää jäähdytysjärjestelmä Hero-luokkaan
Paranna Hero-luokkaa ampumismekaniikalla ja tulinopeuden rajoituksella:
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;
}
}
Parannetun Hero-luokan ymmärtäminen:
- Alustaa jäähdytystimerin nollaan (valmis ampumaan)
- Luo laserobjekteja sankarialuksen yläpuolelle
- Asettaa jäähdytysajan estääkseen nopean ampumisen
- Vähentää jäähdytystimeriä intervallipohjaisilla päivityksillä
- Tarjoaa ampumisstatus-tarkistuksen
canFire()-metodin kautta
🔄 Pedagoginen tarkistus
Täydellinen järjestelmän ymmärrys: Varmista törmäysjärjestelmän hallinta:
- ✅ Kuinka suorakulmion rajat mahdollistavat tehokkaan törmäyksen tunnistuksen?
- ✅ Miksi objektien elinkaaren hallinta on kriittistä pelin vakaudelle?
- ✅ Kuinka jäähdytysjärjestelmä est
- Lisää
console.log-komentoja törmäystapahtumien seuraamiseksi reaaliajassa
🎯 Mitä voit saavuttaa tämän tunnin aikana
- Suorita oppitunnin jälkeinen testi ja ymmärrä törmäyksen tunnistusalgoritmit
- Lisää visuaalisia tehosteita, kuten räjähdyksiä törmäysten yhteydessä
- Toteuta erilaisia ammuksia, joilla on vaihtelevia ominaisuuksia
- Luo voimaesineitä, jotka parantavat pelaajan kykyjä väliaikaisesti
- Lisää äänitehosteita, jotka tekevät törmäyksistä tyydyttävämpiä
📅 Viikon mittainen fysiikkapohjainen ohjelmointi
- Viimeistele koko avaruuspeli hiotuilla törmäysjärjestelmillä
- Toteuta edistyneitä törmäysmuotoja suorakulmioiden lisäksi (ympyrät, monikulmiot)
- Lisää partikkelijärjestelmiä realististen räjähdystehosteiden luomiseksi
- Luo monimutkaista viholliskäyttäytymistä törmäysten välttämiseksi
- Optimoi törmäyksen tunnistus parempaa suorituskykyä varten monien objektien kanssa
- Lisää fysiikkasimulaatioita, kuten liikemäärä ja realistinen liike
🌟 Kuukauden mittainen pelifysiikan hallinta
- Rakenna pelejä edistyneillä fysiikkamoottoreilla ja realistisilla simulaatioilla
- Opettele 3D-törmäyksen tunnistus ja tilan jakamisalgoritmit
- Osallistu avoimen lähdekoodin fysiikkakirjastoihin ja pelimoottoreihin
- Hallitse suorituskyvyn optimointi grafiikkaintensiivisissä sovelluksissa
- Luo opetusmateriaalia pelifysiikasta ja törmäyksen tunnistuksesta
- Rakenna portfolio, joka esittelee edistyneitä fysiikkaohjelmointitaitoja
🎯 Törmäyksen tunnistuksen hallinnan aikajana
timeline
title Collision Detection & Game Physics Learning Progression
section Foundation (10 minutes)
Rectangle Math: Coordinate systems
: Boundary calculations
: Position tracking
: Dimension management
section Algorithm Design (20 minutes)
Intersection Logic: Separation testing
: Overlap detection
: Performance optimization
: Edge case handling
section Game Implementation (30 minutes)
Object Systems: Lifecycle management
: Event coordination
: State tracking
: Memory cleanup
section Interactive Features (40 minutes)
Combat Mechanics: Projectile systems
: Weapon cooldowns
: Damage calculation
: Visual feedback
section Advanced Physics (50 minutes)
Real-time Systems: Frame rate optimization
: Spatial partitioning
: Collision response
: Physics simulation
section Professional Techniques (1 week)
Game Engine Concepts: Component systems
: Physics pipelines
: Performance profiling
: Cross-platform optimization
section Industry Applications (1 month)
Production Skills: Large-scale optimization
: Team collaboration
: Engine development
: Platform deployment
🛠️ Pelifysiikan työkalupakin yhteenveto
Tämän oppitunnin jälkeen olet hallinnut:
- Törmäysmatematiikka: Suorakulmion leikkausalgoritmit ja koordinaattijärjestelmät
- Suorituskyvyn optimointi: Tehokas törmäyksen tunnistus reaaliaikaisiin sovelluksiin
- Objektien elinkaaren hallinta: Turvalliset luomis-, päivitys- ja tuhoamismallit
- Tapahtumapohjainen arkkitehtuuri: Irrotetut järjestelmät törmäysvasteelle
- Peliloopin integrointi: Kehykseen perustuvat fysiikkapäivitykset ja renderöinnin koordinointi
- Syöttöjärjestelmät: Reagoivat ohjaimet rajoituksilla ja palautteella
- Muistinhallinta: Tehokkaat objektien poolaus- ja siivousstrategiat
Todelliset sovellukset: Törmäyksen tunnistustaitosi soveltuvat suoraan:
- Interaktiiviset simulaatiot: Tieteellinen mallinnus ja opetusvälineet
- Käyttöliittymäsuunnittelu: Vedä ja pudota -toiminnot ja kosketustunnistus
- Datan visualisointi: Interaktiiviset kaaviot ja klikattavat elementit
- Mobiilikehitys: Kosketuseleiden tunnistus ja törmäyksen käsittely
- Robotiikkaohjelmointi: Reittisuunnittelu ja esteiden välttäminen
- Tietokonegrafiikka: Säteenjäljitys ja tilan jakamisalgoritmit
Ammatilliset taidot: Nyt osaat:
- Suunnitella tehokkaita algoritmeja reaaliaikaiseen törmäyksen tunnistukseen
- Toteuttaa fysiikkajärjestelmiä, jotka skaalautuvat objektien monimutkaisuuden mukaan
- Vianetsintä monimutkaisissa vuorovaikutusjärjestelmissä matemaattisten periaatteiden avulla
- Optimoida suorituskykyä eri laitteistoille ja selaimille
- Rakentaa ylläpidettäviä pelijärjestelmiä käyttäen todistettuja suunnittelumalleja
Pelikehityksen käsitteet hallussa:
- Fysiikkasimulaatio: Reaaliaikainen törmäyksen tunnistus ja vaste
- Suorituskykytekniikka: Optimoidut algoritmit interaktiivisiin sovelluksiin
- Tapahtumajärjestelmät: Irrotettu viestintä pelikomponenttien välillä
- Objektien hallinta: Tehokkaat elinkaarimallit dynaamiselle sisällölle
- Syötön käsittely: Reagoivat ohjaimet asianmukaisella palautteella
Seuraava taso: Olet valmis tutkimaan edistyneitä fysiikkamoottoreita, kuten Matter.js, toteuttamaan 3D-törmäyksen tunnistusta tai rakentamaan monimutkaisia partikkelijärjestelmiä!
🌟 Saavutus avattu: Olet rakentanut täydellisen fysiikkapohjaisen vuorovaikutusjärjestelmän ammattimaisella törmäyksen tunnistuksella!
GitHub Copilot Agent -haaste 🚀
Käytä Agent-tilaa suorittaaksesi seuraavan haasteen:
Kuvaus: Paranna törmäyksen tunnistusjärjestelmää toteuttamalla voimaesineitä, jotka ilmestyvät satunnaisesti ja tarjoavat väliaikaisia kykyjä, kun sankarialus kerää ne.
Ohje: Luo PowerUp-luokka, joka laajentaa GameObjectia, ja toteuta törmäyksen tunnistus sankarin ja voimaesineiden välillä. Lisää vähintään kaksi voimaesinetyyppiä: yksi, joka lisää tulitusnopeutta (vähentää viiveaikaa), ja toinen, joka luo väliaikaisen suojan. Sisällytä luomislogiikka, joka luo voimaesineitä satunnaisin väliajoin ja paikoissa.
🚀 Haaste
Lisää räjähdys! Tutustu pelin materiaaleihin Space Art -repo ja yritä lisätä räjähdys, kun laser osuu muukalaiseen.
Oppitunnin jälkeinen testi
Katsaus ja itseopiskelu
Kokeile pelisi aikavälejä tähän mennessä. Mitä tapahtuu, kun muutat niitä? Lue lisää JavaScriptin ajoitustapahtumista.
Tehtävä
Vastuuvapauslauseke:
Tämä asiakirja on käännetty AI-käännöspalvelulla Co-op Translator. Vaikka pyrimme tarkkuuteen, huomioithan, että automaattiset käännökset voivat sisältää virheitä tai epätarkkuuksia. Alkuperäistä asiakirjaa sen alkuperäisellä kielellä tulisi pitää ensisijaisena lähteenä. Tärkeissä tiedoissa suositellaan ammattimaista ihmiskäännöstä. Emme ole vastuussa väärinkäsityksistä tai virhetulkinnoista, jotka johtuvat tämän käännöksen käytöstä.