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Costruire un Gioco Spaziale Parte 3: Aggiungere Movimento

journey
    title Your Game Animation Journey
    section Movement Basics
      Understand motion principles: 3: Student
      Learn coordinate updates: 4: Student
      Implement basic movement: 4: Student
    section Player Controls
      Handle keyboard events: 4: Student
      Prevent default behaviors: 5: Student
      Create responsive controls: 5: Student
    section Game Systems
      Build game loop: 5: Student
      Manage object lifecycle: 5: Student
      Implement pub/sub pattern: 5: Student

Pensa ai tuoi giochi preferiti – ciò che li rende coinvolgenti non sono solo le belle grafiche, ma il modo in cui tutto si muove e risponde alle tue azioni. Al momento, il tuo gioco spaziale è come un bel dipinto, ma stiamo per aggiungere movimento che lo farà prendere vita.

Quando gli ingegneri della NASA hanno programmato il computer di guida per le missioni Apollo, hanno affrontato una sfida simile: come far rispondere una navicella spaziale ai comandi del pilota mantenendo automaticamente le correzioni di rotta? I principi che impareremo oggi riecheggiano quegli stessi concetti – gestire il movimento controllato dal giocatore insieme ai comportamenti automatici del sistema.

In questa lezione, imparerai come far scivolare le astronavi sullo schermo, rispondere ai comandi del giocatore e creare schemi di movimento fluidi. Suddivideremo tutto in concetti gestibili che si costruiscono naturalmente l'uno sull'altro.

Alla fine, i giocatori potranno far volare la loro nave eroica sullo schermo mentre le navi nemiche pattugliano sopra. Ancora più importante, comprenderai i principi fondamentali che alimentano i sistemi di movimento nei giochi.

mindmap
  root((Game Animation))
    Movement Types
      Player Controlled
      Automatic Motion
      Physics Based
      Scripted Paths
    Event Handling
      Keyboard Input
      Mouse Events
      Touch Controls
      Default Prevention
    Game Loop
      Update Logic
      Render Frame
      Clear Canvas
      Frame Rate Control
    Object Management
      Position Updates
      Collision Detection
      Lifecycle Management
      State Tracking
    Communication
      Pub/Sub Pattern
      Event Emitters
      Message Passing
      Loose Coupling

Quiz Pre-Lettura

Quiz pre-lettura

Comprendere il Movimento nei Giochi

I giochi prendono vita quando le cose iniziano a muoversi, e ci sono fondamentalmente due modi in cui ciò accade:

Movimento controllato dal giocatore: Quando premi un tasto o clicchi con il mouse, qualcosa si muove. Questo è il collegamento diretto tra te e il mondo del gioco.
Movimento automatico: Quando il gioco stesso decide di muovere le cose – come quelle navi nemiche che devono pattugliare lo schermo indipendentemente da ciò che fai.

Far muovere gli oggetti su uno schermo di computer è più semplice di quanto pensi. Ricordi quelle coordinate x e y delle lezioni di matematica? È esattamente ciò con cui stiamo lavorando qui. Quando Galileo ha tracciato le lune di Giove nel 1610, stava essenzialmente facendo la stessa cosa – tracciando posizioni nel tempo per comprendere i modelli di movimento.

Muovere le cose sullo schermo è come creare un'animazione a flipbook – devi seguire questi tre semplici passaggi:

flowchart LR
    A["Frame N"] --> B["Update Positions"]
    B --> C["Clear Canvas"]
    C --> D["Draw Objects"]
    D --> E["Frame N+1"]
    E --> F{Continue?}
    F -->|Yes| B
    F -->|No| G["Game Over"]
    
    subgraph "Animation Cycle"
        H["1. Calculate new positions"]
        I["2. Erase previous frame"]
        J["3. Render new frame"]
    end
    
    style B fill:#e1f5fe
    style C fill:#ffebee
    style D fill:#e8f5e8

Aggiornare la posizione – Cambiare dove dovrebbe essere il tuo oggetto (magari spostarlo di 5 pixel a destra)
Cancellare il vecchio frame – Pulire lo schermo per evitare di vedere scie fantasma ovunque
Disegnare il nuovo frame – Posizionare il tuo oggetto nel suo nuovo punto

Fallo abbastanza velocemente, e boom! Hai un movimento fluido che sembra naturale ai giocatori.

Ecco come potrebbe apparire nel codice:

// Set the hero's location
hero.x += 5;
// Clear the rectangle that hosts the hero
ctx.clearRect(0, 0, canvas.width, canvas.height);
// Redraw the game background and hero
ctx.fillRect(0, 0, canvas.width, canvas.height);
ctx.fillStyle = "black";
ctx.drawImage(heroImg, hero.x, hero.y);

Cosa fa questo codice:

Aggiorna la coordinata x dell'eroe di 5 pixel per spostarlo orizzontalmente
Cancella l'intera area del canvas per rimuovere il frame precedente
Riempie il canvas con un colore di sfondo nero
Ridisegna l'immagine dell'eroe nella sua nuova posizione

✅ Riesci a pensare a un motivo per cui ridisegnare il tuo eroe molti frame al secondo potrebbe comportare costi di prestazioni? Leggi di più su alternative a questo modello.

Gestire gli eventi della tastiera

Qui è dove colleghiamo l'input del giocatore all'azione del gioco. Quando qualcuno preme la barra spaziatrice per sparare un laser o tocca una freccia per schivare un asteroide, il tuo gioco deve rilevare e rispondere a quell'input.

Gli eventi della tastiera avvengono a livello di finestra, il che significa che l'intera finestra del browser sta ascoltando quelle pressioni di tasti. I clic del mouse, invece, possono essere legati a elementi specifici (come cliccare un pulsante). Per il nostro gioco spaziale, ci concentreremo sui controlli della tastiera poiché è ciò che dà ai giocatori quella classica sensazione da sala giochi.

Questo mi ricorda come gli operatori del telegrafo nel 1800 dovevano tradurre l'input del codice Morse in messaggi significativi – stiamo facendo qualcosa di simile, traducendo le pressioni dei tasti in comandi di gioco.

Per gestire un evento, devi usare il metodo addEventListener() della finestra e fornire due parametri di input. Il primo parametro è il nome dell'evento, ad esempio keyup. Il secondo parametro è la funzione che dovrebbe essere invocata come risultato dell'evento.

Ecco un esempio:

window.addEventListener('keyup', (evt) => {
  // evt.key = string representation of the key
  if (evt.key === 'ArrowUp') {
    // do something
  }
});

Analisi di ciò che accade qui:

Ascolta gli eventi della tastiera sull'intera finestra
Cattura l'oggetto evento che contiene informazioni su quale tasto è stato premuto
Controlla se il tasto premuto corrisponde a un tasto specifico (in questo caso, la freccia su)
Esegue il codice quando la condizione è soddisfatta

Per gli eventi dei tasti ci sono due proprietà sull'evento che puoi usare per vedere quale tasto è stato premuto:

key - questa è una rappresentazione stringa del tasto premuto, ad esempio 'ArrowUp'
keyCode - questa è una rappresentazione numerica, ad esempio 37, corrisponde a ArrowLeft

✅ La manipolazione degli eventi dei tasti è utile anche al di fuori dello sviluppo di giochi. Quali altri usi puoi immaginare per questa tecnica?

sequenceDiagram
    participant User
    participant Browser
    participant EventSystem
    participant GameLogic
    participant Hero
    
    User->>Browser: Presses ArrowUp key
    Browser->>EventSystem: keydown event
    EventSystem->>EventSystem: preventDefault()
    EventSystem->>GameLogic: emit('KEY_EVENT_UP')
    GameLogic->>Hero: hero.y -= 5
    Hero->>Hero: Update position
    
    Note over Browser,GameLogic: Event flow prevents browser defaults
    Note over GameLogic,Hero: Pub/sub pattern enables clean communication

Tasti speciali: attenzione!

Alcuni tasti hanno comportamenti integrati nel browser che possono interferire con il tuo gioco. Le frecce scorrono la pagina e la barra spaziatrice salta in basso – comportamenti che non vuoi quando qualcuno sta cercando di pilotare la sua navicella.

Possiamo prevenire questi comportamenti predefiniti e lasciare che il nostro gioco gestisca l'input. Questo è simile a come i primi programmatori di computer dovevano sovrascrivere gli interrupt di sistema per creare comportamenti personalizzati – lo stiamo facendo a livello di browser. Ecco come:

const onKeyDown = function (e) {
  console.log(e.keyCode);
  switch (e.keyCode) {
    case 37:
    case 39:
    case 38:
    case 40: // Arrow keys
    case 32:
      e.preventDefault();
      break; // Space
    default:
      break; // do not block other keys
  }
};

window.addEventListener('keydown', onKeyDown);

Comprendere questo codice di prevenzione:

Controlla codici di tasti specifici che potrebbero causare comportamenti indesiderati del browser
Previene l'azione predefinita del browser per le frecce e la barra spaziatrice
Permette agli altri tasti di funzionare normalmente
Usa e.preventDefault() per fermare il comportamento integrato del browser

🔄 Verifica Pedagogica

Comprensione della gestione degli eventi: Prima di passare al movimento automatico, assicurati di poter:

✅ Spiegare la differenza tra gli eventi keydown e keyup
✅ Comprendere perché preveniamo i comportamenti predefiniti del browser
✅ Descrivere come i listener di eventi collegano l'input dell'utente alla logica del gioco
✅ Identificare quali tasti potrebbero interferire con i controlli del gioco

Auto-Test Rapido: Cosa accadrebbe se non prevenissi il comportamento predefinito per le frecce? Risposta: Il browser scorrerebbe la pagina, interferendo con il movimento del gioco

Architettura del Sistema di Eventi: Ora comprendi:

Ascolto a livello di finestra: Catturare eventi a livello di browser
Proprietà dell'oggetto evento: stringhe key vs numeri keyCode
Prevenzione predefinita: Fermare comportamenti indesiderati del browser
Logica condizionale: Rispondere a combinazioni di tasti specifiche

Movimento indotto dal gioco

Ora parliamo di oggetti che si muovono senza input del giocatore. Pensa alle navi nemiche che attraversano lo schermo, ai proiettili che volano in linea retta o alle nuvole che si spostano sullo sfondo. Questo movimento autonomo fa sembrare il tuo mondo di gioco vivo anche quando nessuno tocca i controlli.

Usiamo i timer integrati di JavaScript per aggiornare le posizioni a intervalli regolari. Questo concetto è simile a come funzionano gli orologi a pendolo – un meccanismo regolare che attiva azioni temporizzate costanti. Ecco quanto può essere semplice:

const id = setInterval(() => {
  // Move the enemy on the y axis
  enemy.y += 10;
}, 100);

Cosa fa questo codice di movimento:

Crea un timer che si attiva ogni 100 millisecondi
Aggiorna la coordinata y del nemico di 10 pixel ogni volta
Memorizza l'ID dell'intervallo per poterlo fermare in seguito, se necessario
Muove automaticamente il nemico verso il basso sullo schermo

Il ciclo del gioco

Ecco il concetto che lega tutto insieme – il ciclo del gioco. Se il tuo gioco fosse un film, il ciclo del gioco sarebbe il proiettore, mostrando frame dopo frame così velocemente che tutto sembra muoversi fluidamente.

Ogni gioco ha uno di questi cicli che gira dietro le quinte. È una funzione che aggiorna tutti gli oggetti del gioco, ridisegna lo schermo e ripete questo processo continuamente. Tiene traccia del tuo eroe, di tutti i nemici, di eventuali laser che volano in giro – l'intero stato del gioco.

Questo concetto mi ricorda come i primi animatori cinematografici come Walt Disney dovevano ridisegnare i personaggi frame per frame per creare l'illusione del movimento. Stiamo facendo la stessa cosa, solo con il codice invece che con le matite.

Ecco come potrebbe apparire un ciclo del gioco, espresso in codice:

flowchart TD
    A["Start Game Loop"] --> B["Clear Canvas"]
    B --> C["Fill Background"]
    C --> D["Update Game Objects"]
    D --> E["Draw Hero"]
    E --> F["Draw Enemies"]
    F --> G["Draw UI Elements"]
    G --> H["Wait for Next Frame"]
    H --> I{Game Running?}
    I -->|Yes| B
    I -->|No| J["End Game"]
    
    subgraph "Frame Rate Control"
        K["60 FPS = 16.67ms"]
        L["30 FPS = 33.33ms"]
        M["10 FPS = 100ms"]
    end
    
    style B fill:#ffebee
    style D fill:#e1f5fe
    style E fill:#e8f5e8
    style F fill:#e8f5e8

const gameLoopId = setInterval(() => {
  function gameLoop() {
    ctx.clearRect(0, 0, canvas.width, canvas.height);
    ctx.fillStyle = "black";
    ctx.fillRect(0, 0, canvas.width, canvas.height);
    drawHero();
    drawEnemies();
    drawStaticObjects();
  }
  gameLoop();
}, 200);

Comprendere la struttura del ciclo del gioco:

Cancella l'intero canvas per rimuovere il frame precedente
Riempie lo sfondo con un colore solido
Disegna tutti gli oggetti del gioco nelle loro posizioni attuali
Ripete questo processo ogni 200 millisecondi per creare un'animazione fluida
Gestisce il frame rate controllando il tempo dell'intervallo

Continuare il Gioco Spaziale

Ora aggiungeremo movimento alla scena statica che hai costruito in precedenza. La trasformeremo da uno screenshot a un'esperienza interattiva. Lavoreremo passo dopo passo per garantire che ogni pezzo si costruisca sul precedente.

Prendi il codice da dove ci siamo fermati nella lezione precedente (o inizia con il codice nella cartella Part II- starter se hai bisogno di un nuovo inizio).

Ecco cosa costruiremo oggi:

Controlli dell'eroe: Le frecce piloteranno la tua navicella sullo schermo
Movimento dei nemici: Quelle navi aliene inizieranno il loro avanzamento

Iniziamo a implementare queste funzionalità.

Passaggi consigliati

Trova i file che sono stati creati per te nella sottocartella your-work. Dovrebbe contenere quanto segue:

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

Inizia il tuo progetto nella cartella your-work digitando:

cd your-work
npm start

Cosa fa questo comando:

Naviga nella directory del tuo progetto
Avvia un server HTTP all'indirizzo http://localhost:5000
Serve i file del tuo gioco in modo che tu possa testarli in un browser

Quanto sopra avvierà un server HTTP all'indirizzo http://localhost:5000. Apri un browser e inserisci quell'indirizzo, al momento dovrebbe visualizzare l'eroe e tutti i nemici; nulla si muove – ancora!

Aggiungi codice

Aggiungi oggetti dedicati per hero, enemy e game object, dovrebbero avere proprietà x e y. (Ricorda la parte su Ereditarietà o composizione).

SUGGERIMENTO game object dovrebbe essere quello con x e y e la capacità di disegnarsi su un canvas.

Suggerimento: Inizia aggiungendo una nuova classe GameObject con il suo costruttore delineato come segue, e poi disegnalo sul canvas:

class GameObject {
  constructor(x, y) {
    this.x = x;
    this.y = y;
    this.dead = false;
    this.type = "";
    this.width = 0;
    this.height = 0;
    this.img = undefined;
  }

  draw(ctx) {
    ctx.drawImage(this.img, this.x, this.y, this.width, this.height);
  }
}

Comprendere questa classe base:

Definisce proprietà comuni che tutti gli oggetti di gioco condividono (posizione, dimensione, immagine)
Include un flag dead per tracciare se l'oggetto dovrebbe essere rimosso
Fornisce un metodo draw() che rende l'oggetto sul canvas
Imposta valori predefiniti per tutte le proprietà che le classi figlie possono sovrascrivere

classDiagram
    class GameObject {
        +x: number
        +y: number
        +dead: boolean
        +type: string
        +width: number
        +height: number
        +img: Image
        +draw(ctx)
    }

    class Hero {
        +speed: number
        +type: "Hero"
        +width: 98
        +height: 75
    }

    class Enemy {
        +type: "Enemy"
        +width: 98
        +height: 50
        +setInterval()
    }

    GameObject <|-- Hero
    GameObject <|-- Enemy

    class EventEmitter {
        +listeners: object
        +on(message, listener)
        +emit(message, payload)
    }

Ora, estendi questo GameObject per creare Hero e Enemy:

class Hero extends GameObject {
  constructor(x, y) {
    super(x, y);
    this.width = 98;
    this.height = 75;
    this.type = "Hero";
    this.speed = 5;
  }
}

class Enemy extends GameObject {
  constructor(x, y) {
    super(x, y);
    this.width = 98;
    this.height = 50;
    this.type = "Enemy";
    const id = setInterval(() => {
      if (this.y < canvas.height - this.height) {
        this.y += 5;
      } else {
        console.log('Stopped at', this.y);
        clearInterval(id);
      }
    }, 300);
  }
}

Concetti chiave in queste classi:

Eredita da GameObject usando la parola chiave extends
Chiama il costruttore del genitore con super(x, y)
Imposta dimensioni e proprietà specifiche per ogni tipo di oggetto
Implementa il movimento automatico per i nemici usando setInterval()

Aggiungi gestori di eventi per i tasti per gestire la navigazione con i tasti (muovi l'eroe su/giù sinistra/destra)

RICORDA è un sistema cartesiano, in alto a sinistra è 0,0. Ricorda anche di aggiungere codice per fermare il comportamento predefinito

Suggerimento: Crea la tua funzione onKeyDown e collegala alla finestra:
```
const onKeyDown = function (e) {
  console.log(e.keyCode);
  // Add the code from the lesson above to stop default behavior
  switch (e.keyCode) {
    case 37:
    case 39:
    case 38:
    case 40: // Arrow keys
    case 32:
      e.preventDefault();
      break; // Space
    default:
      break; // do not block other keys
  }
};

window.addEventListener("keydown", onKeyDown);
```
Cosa fa questo gestore di eventi:
- Ascolta gli eventi di pressione dei tasti sull'intera finestra
- Registra il codice del tasto per aiutarti a debuggare quali tasti vengono premuti
- Previene il comportamento predefinito del browser per le frecce e la barra spaziatrice
- Permette agli altri tasti di funzionare normalmente
Controlla la console del tuo browser a questo punto e osserva le pressioni dei tasti registrate.

Implementa il modello Pub-Sub, questo manterrà il tuo codice pulito mentre segui le parti rimanenti.

Il modello Publish-Subscribe aiuta a organizzare il tuo codice separando il rilevamento degli eventi dalla gestione degli eventi. Questo rende il tuo codice più modulare e facile da mantenere.

Per fare quest'ultima parte, puoi:

Aggiungere un listener di eventi alla finestra:

window.addEventListener("keyup", (evt) => {
  if (evt.key === "ArrowUp") {
    eventEmitter.emit(Messages.KEY_EVENT_UP);
  } else if (evt.key === "ArrowDown") {
    eventEmitter.emit(Messages.KEY_EVENT_DOWN);
  } else if (evt.key === "ArrowLeft") {
    eventEmitter.emit(Messages.KEY_EVENT_LEFT);
  } else if (evt.key === "ArrowRight") {
    eventEmitter.emit(Messages.KEY_EVENT_RIGHT);
  }
});

Cosa fa questo sistema di eventi:

Rileva l'input della tastiera e lo converte in eventi di gioco personalizzati
Separa il rilevamento dell'input dalla logica del gioco
Rende facile cambiare i controlli in seguito senza influenzare il codice del gioco
Permette a più sistemi di rispondere allo stesso input

flowchart TD
    A["Keyboard Input"] --> B["Window Event Listener"]
    B --> C["Event Emitter"]
    C --> D["KEY_EVENT_UP"]
    C --> E["KEY_EVENT_DOWN"]
    C --> F["KEY_EVENT_LEFT"]
    C --> G["KEY_EVENT_RIGHT"]

    D --> H["Hero Movement"]
    D --> I["Sound System"]
    D --> J["Visual Effects"]

    E --> H
    F --> H
    G --> H

    style A fill:#e1f5fe
    style C fill:#e8f5e8
    style H fill:#fff3e0

Creare una classe EventEmitter per pubblicare e sottoscrivere messaggi:

class EventEmitter {
  constructor() {
    this.listeners = {};
  }

  on(message, listener) {
    if (!this.listeners[message]) {
      this.listeners[message] = [];
    }
    this.listeners[message].push(listener);
  }

Aggiungere costanti e configurare l'EventEmitter:

const Messages = {
  KEY_EVENT_UP: "KEY_EVENT_UP",
  KEY_EVENT_DOWN: "KEY_EVENT_DOWN",
  KEY_EVENT_LEFT: "KEY_EVENT_LEFT",
  KEY_EVENT_RIGHT: "KEY_EVENT_RIGHT",
};

let heroImg, 
    enemyImg, 
    laserImg,
    canvas, ctx, 
    gameObjects = [], 
    hero, 
    eventEmitter = new EventEmitter();

Comprendere la configurazione:

Definisce costanti di messaggio per evitare errori di battitura e facilitare la ristrutturazione
Dichiara variabili per immagini, contesto del canvas e stato del gioco
Crea un emettitore di eventi globale per il sistema Pub-Sub
Inizializza un array per contenere tutti gli oggetti di gioco

Inizializza il gioco

function initGame() {
  gameObjects = [];
  createEnemies();
  createHero();

  eventEmitter.on(Messages.KEY_EVENT_UP, () => {
    hero.y -= 5;
  });

  eventEmitter.on(Messages.KEY_EVENT_DOWN, () => {
    hero.y += 5;
  });

  eventEmitter.on(Messages.KEY_EVENT_LEFT, () => {
    hero.x -= 5;
  });

Configura il ciclo di gioco

Rifattorizza la funzione window.onload per inizializzare il gioco e impostare un ciclo di gioco con un buon intervallo. Aggiungerai anche un raggio laser:

window.onload = async () => {
  canvas = document.getElementById("canvas");
  ctx = canvas.getContext("2d");
  heroImg = await loadTexture("assets/player.png");
  enemyImg = await loadTexture("assets/enemyShip.png");
  laserImg = await loadTexture("assets/laserRed.png");

  initGame();
  const gameLoopId = setInterval(() => {
    ctx.clearRect(0, 0, canvas.width, canvas.height);
    ctx.fillStyle = "black";
    ctx.fillRect(0, 0, canvas.width, canvas.height);
    drawGameObjects(ctx);
  }, 100);
};

Comprendere la configurazione del gioco:

Attende che la pagina sia completamente caricata prima di iniziare
Ottiene l'elemento canvas e il suo contesto di rendering 2D
Carica tutte le risorse immagine in modo asincrono usando await
Avvia il ciclo di gioco con intervalli di 100ms (10 FPS)
Cancella e ridisegna l'intero schermo a ogni frame

Aggiungi codice per muovere i nemici a intervalli regolari

Rifattorizza la funzione createEnemies() per creare i nemici e aggiungerli alla nuova classe gameObjects:
```
function createEnemies() {
  const MONSTER_TOTAL = 5;
  const MONSTER_WIDTH = MONSTER_TOTAL * 98;
  const START_X = (canvas.width - MONSTER_WIDTH) / 2;
  const STOP_X = START_X + MONSTER_WIDTH;

  for (let x = START_X; x < STOP_X; x += 98) {
    for (let y = 0; y < 50 * 5; y += 50) {
      const enemy = new Enemy(x, y);
      enemy.img = enemyImg;
      gameObjects.push(enemy);
    }
  }
}
```
Cosa fa la creazione dei nemici:
- Calcola le posizioni per centrare i nemici sullo schermo
- Crea una griglia di nemici usando cicli annidati
- Assegna l'immagine del nemico a ogni oggetto nemico
- Aggiunge ogni nemico all'array globale degli oggetti di gioco
e aggiungi una funzione createHero() per fare un processo simile per l'eroe.
```
function createHero() {
  hero = new Hero(
    canvas.width / 2 - 45,
    canvas.height - canvas.height / 4
  );
  hero.img = heroImg;
  gameObjects.push(hero);
}
```
Cosa fa la creazione dell'eroe:
- Posiziona l'eroe al centro inferiore dello schermo
- Assegna l'immagine dell'eroe all'oggetto eroe
- Aggiunge l'eroe all'array degli oggetti di gioco per il rendering
Infine, aggiungi una funzione drawGameObjects() per iniziare il disegno:
```
function drawGameObjects(ctx) {
  gameObjects.forEach(go => go.draw(ctx));
}
```
Comprendere la funzione di disegno:
- Itera attraverso tutti gli oggetti di gioco nell'array
- Chiama il metodo draw() su ogni oggetto
- Passa il contesto del canvas in modo che gli oggetti possano disegnarsi da soli
🔄 Verifica Pedagogica

Comprensione Completa del Sistema di Gioco: Verifica la tua padronanza dell'intera architettura:
- ✅ Come l'ereditarietà permette a Hero e Enemy di condividere proprietà comuni di GameObject?
- ✅ Perché il pattern pub/sub rende il tuo codice più manutenibile?
- ✅ Qual è il ruolo del ciclo di gioco nella creazione di animazioni fluide?
- ✅ Come i listener di eventi collegano l'input dell'utente al comportamento degli oggetti di gioco?
Integrazione del Sistema: Il tuo gioco ora dimostra:
- Design Orientato agli Oggetti: Classi base con ereditarietà specializzata
- Architettura Event-Driven: Pattern pub/sub per un accoppiamento debole
- Framework di Animazione: Ciclo di gioco con aggiornamenti costanti dei frame
- Gestione dell'Input: Eventi della tastiera con prevenzione predefinita
- Gestione delle Risorse: Caricamento delle immagini e rendering degli sprite
Pattern Professionali: Hai implementato:
- Separazione delle Responsabilità: Input, logica e rendering separati
- Polimorfismo: Tutti gli oggetti di gioco condividono un'interfaccia di disegno comune
- Passaggio di Messaggi: Comunicazione pulita tra componenti
- Gestione delle Risorse: Gestione efficiente di sprite e animazioni
I tuoi nemici dovrebbero iniziare ad avanzare verso la tua navicella eroica! } }
```
and add a `createHero()` function to do a similar process for the hero.

```javascript
function createHero() {
  hero = new Hero(
    canvas.width / 2 - 45,
    canvas.height - canvas.height / 4
  );
  hero.img = heroImg;
  gameObjects.push(hero);
}
```
Infine, aggiungi una funzione drawGameObjects() per iniziare il disegno:
```
function drawGameObjects(ctx) {
  gameObjects.forEach(go => go.draw(ctx));
}
```
I tuoi nemici dovrebbero iniziare ad avanzare verso la tua navicella eroica!

Sfida GitHub Copilot Agent 🚀

Ecco una sfida che migliorerà la rifinitura del tuo gioco: aggiungere confini e controlli fluidi. Attualmente, il tuo eroe può volare fuori dallo schermo e il movimento potrebbe sembrare a scatti.

La tua missione: Fai sentire la tua navicella spaziale più realistica implementando confini dello schermo e movimenti fluidi. Questo è simile a come i sistemi di controllo di volo della NASA impediscono alle navicelle spaziali di superare parametri operativi sicuri.

Cosa costruire: Crea un sistema che mantenga la navicella eroica sullo schermo e renda i controlli fluidi. Quando i giocatori tengono premuto un tasto freccia, la navicella dovrebbe scivolare continuamente anziché muoversi a passi discreti. Considera di aggiungere un feedback visivo quando la navicella raggiunge i confini dello schermo – magari un effetto sottile per indicare il bordo dell'area di gioco.

Scopri di più su agent mode qui.

🚀 Sfida

L'organizzazione del codice diventa sempre più importante man mano che i progetti crescono. Potresti aver notato che il tuo file si sta affollando di funzioni, variabili e classi tutte mescolate insieme. Questo mi ricorda come gli ingegneri che organizzavano il codice della missione Apollo dovevano creare sistemi chiari e manutenibili su cui più team potessero lavorare contemporaneamente.

La tua missione: Pensa come un architetto software. Come organizzeresti il tuo codice in modo che tra sei mesi tu (o un collega) possa capire cosa sta succedendo? Anche se tutto rimane in un unico file per ora, puoi creare una migliore organizzazione:

Raggruppare funzioni correlate con intestazioni di commento chiare
Separare le responsabilità - mantieni la logica di gioco separata dal rendering
Usare convenzioni di denominazione coerenti per variabili e funzioni
Creare moduli o namespace per organizzare diversi aspetti del tuo gioco
Aggiungere documentazione che spieghi lo scopo di ogni sezione principale

Domande di riflessione:

Quali parti del tuo codice sono più difficili da capire quando ci torni?
Come potresti organizzare il tuo codice per renderlo più facile per qualcun altro contribuire?
Cosa succederebbe se volessi aggiungere nuove funzionalità come potenziamenti o tipi di nemici diversi?

Quiz Post-Lecture

Quiz post-lezione

Revisione e Studio Autonomo

Abbiamo costruito tutto da zero, il che è fantastico per imparare, ma ecco un piccolo segreto – ci sono alcuni incredibili framework JavaScript là fuori che possono gestire gran parte del lavoro pesante per te. Una volta che ti senti a tuo agio con i fondamenti che abbiamo trattato, vale la pena esplorare ciò che è disponibile.

Pensa ai framework come avere una cassetta degli attrezzi ben fornita invece di creare ogni strumento a mano. Possono risolvere molte di quelle sfide di organizzazione del codice di cui abbiamo parlato, oltre a offrire funzionalità che richiederebbero settimane per essere costruite da soli.

Cose da esplorare:

Come i motori di gioco organizzano il codice – rimarrai stupito dai modelli intelligenti che usano
Trucchi di prestazione per far funzionare i giochi su canvas in modo fluido
Funzionalità moderne di JavaScript che possono rendere il tuo codice più pulito e manutenibile
Approcci diversi per gestire gli oggetti di gioco e le loro relazioni

🎯 La tua Timeline di Padronanza dell'Animazione di Gioco

timeline
    title Game Animation & Interaction Learning Progression
    
    section Movement Fundamentals (20 minutes)
        Animation Principles: Frame-based animation
                            : Position updates
                            : Coordinate systems
                            : Smooth movement
        
    section Event Systems (25 minutes)
        User Input: Keyboard event handling
                  : Default behavior prevention
                  : Event object properties
                  : Window-level listening
        
    section Game Architecture (30 minutes)
        Object Design: Inheritance patterns
                     : Base class creation
                     : Specialized behaviors
                     : Polymorphic interfaces
        
    section Communication Patterns (35 minutes)
        Pub/Sub Implementation: Event emitters
                              : Message constants
                              : Loose coupling
                              : System integration
        
    section Game Loop Mastery (40 minutes)
        Real-time Systems: Frame rate control
                         : Update/render cycle
                         : State management
                         : Performance optimization
        
    section Advanced Techniques (45 minutes)
        Professional Features: Collision detection
                             : Physics simulation
                             : State machines
                             : Component systems
        
    section Game Engine Concepts (1 week)
        Framework Understanding: Entity-component systems
                               : Scene graphs
                               : Asset pipelines
                               : Performance profiling
        
    section Production Skills (1 month)
        Professional Development: Code organization
                                : Team collaboration
                                : Testing strategies
                                : Deployment optimization

🛠️ Riepilogo del tuo Toolkit di Sviluppo di Giochi

Dopo aver completato questa lezione, ora hai padroneggiato:

Principi di Animazione: Movimento basato su frame e transizioni fluide
Programmazione Event-Driven: Gestione dell'input della tastiera con corretta gestione degli eventi
Design Orientato agli Oggetti: Gerarchie di ereditarietà e interfacce polimorfiche
Pattern di Comunicazione: Architettura pub/sub per codice manutenibile
Architettura del Ciclo di Gioco: Aggiornamento in tempo reale e cicli di rendering
Sistemi di Input: Mappatura dei controlli utente con prevenzione del comportamento predefinito
Gestione delle Risorse: Caricamento degli sprite e tecniche di rendering efficienti

⚡ Cosa puoi fare nei prossimi 5 minuti

Apri la console del browser e prova addEventListener('keydown', console.log) per vedere gli eventi della tastiera
Crea un semplice elemento div e muovilo usando i tasti freccia
Esperimenta con setInterval per creare un movimento continuo
Prova a prevenire il comportamento predefinito con event.preventDefault()

🎯 Cosa puoi realizzare in quest'ora

Completa il quiz post-lezione e comprendi la programmazione event-driven
Costruisci la navicella eroica in movimento con controlli completi della tastiera
Implementa modelli di movimento fluidi per i nemici
Aggiungi confini per impedire agli oggetti di gioco di uscire dallo schermo
Crea una rilevazione di collisione di base tra gli oggetti di gioco

📅 Il tuo Viaggio di Animazione di una Settimana

Completa il gioco spaziale completo con movimenti e interazioni rifiniti
Aggiungi modelli di movimento avanzati come curve, accelerazione e fisica
Implementa transizioni fluide e funzioni di easing
Crea effetti particellari e sistemi di feedback visivo
Ottimizza le prestazioni del gioco per un gameplay fluido a 60fps
Aggiungi controlli touch per dispositivi mobili e design responsivo

🌟 Il tuo Sviluppo Interattivo di un Mese

Costruisci applicazioni interattive complesse con sistemi di animazione avanzati
Impara librerie di animazione come GSAP o crea il tuo motore di animazione
Contribuisci a progetti open source di sviluppo di giochi e animazione
Padroneggia l'ottimizzazione delle prestazioni per applicazioni grafiche intensive
Crea contenuti educativi sullo sviluppo di giochi e animazione
Costruisci un portfolio che mostri competenze avanzate di programmazione interattiva

Applicazioni nel Mondo Reale: Le tue competenze di animazione di gioco si applicano direttamente a:

Applicazioni Web Interattive: Dashboard dinamici e interfacce in tempo reale
Visualizzazione dei Dati: Grafici animati e grafica interattiva
Software Educativo: Simulazioni interattive e strumenti di apprendimento
Sviluppo Mobile: Giochi basati su touch e gestione dei gesti
Applicazioni Desktop: App Electron con animazioni fluide
Animazioni Web: Librerie di animazione CSS e JavaScript

Competenze Professionali Acquisite: Ora puoi:

Progettare sistemi event-driven che scalano con la complessità
Implementare animazioni fluide usando principi matematici
Debuggare sistemi di interazione complessi usando gli strumenti di sviluppo del browser
Ottimizzare le prestazioni del gioco per diversi dispositivi e browser
Progettare strutture di codice manutenibili usando pattern comprovati

Concetti di Sviluppo di Giochi Padroneggiati:

Gestione del Frame Rate: Comprensione di FPS e controlli temporali
Gestione dell'Input: Sistemi di tastiera e eventi cross-platform
Ciclo di Vita degli Oggetti: Modelli di creazione, aggiornamento e distruzione
Sincronizzazione dello Stato: Mantenere lo stato del gioco coerente tra i frame
Architettura degli Eventi: Comunicazione decentrata tra i sistemi di gioco

Livello Successivo: Sei pronto per aggiungere rilevamento delle collisioni, sistemi di punteggio, effetti sonori o esplorare framework di gioco moderni come Phaser o Three.js!

🌟 Obiettivo Raggiunto: Hai costruito un sistema di gioco interattivo completo con pattern di architettura professionali!

Compito

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Costruire un Gioco Spaziale Parte 3: Aggiungere Movimento

Quiz Pre-Lettura

Comprendere il Movimento nei Giochi

Gestire gli eventi della tastiera

Tasti speciali: attenzione!

🔄 Verifica Pedagogica

Movimento indotto dal gioco

Il ciclo del gioco

Continuare il Gioco Spaziale

Passaggi consigliati

Aggiungi codice

🔄 Verifica Pedagogica

Sfida GitHub Copilot Agent 🚀

🚀 Sfida

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⚡ Cosa puoi fare nei prossimi 5 minuti

🎯 Cosa puoi realizzare in quest'ora

📅 Il tuo Viaggio di Animazione di una Settimana

🌟 Il tuo Sviluppo Interattivo di un Mese

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