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建立太空遊戲 Part 2：在畫布上繪製英雄與怪物

課前測驗

課前測驗

Canvas

Canvas 是 HTML 中的元素，預設上不帶有任何內容，就如一塊白板。你需要自己彩繪上去。

✅ 在 MDN 上閱讀更多關於 Canvas API。

這是它典型的宣告方式，位在頁面的 body 中：

<canvas id="myCanvas" width="200" height="100"></canvas>

上面我們設定了 id、width 和 height。

• id：讓你在處理物件時，能快速地取得參考位置。
• width：物件的寬度。
• height：物件的高度。

繪製簡單幾何圖樣

Canvas 使用了笛卡爾座標系繪製圖案。因此有 x 軸與 y 軸來表達物件的所在地點。座標點 0,0 位在畫布的左上方；而右下方則是我們定義畫布的寬度與高度。

圖片出自於 MDN

要在 Canvas 物件上繪製圖案，你需要執行下列步驟：

1. 取得 Canvas 物件的參考位置。
2. 取得 Context 物件的參考位置，定義在 Canvas 元素中。
3. 使用 context 元素進行繪製動作。

以程式碼表達上述步驟會呈現成：

// 繪製紅色矩形
//1. 取得 canvas 參考點
canvas = document.getElementById("myCanvas");

//2. 設定 context 為 2D 以繪製基本圖形
ctx = canvas.getContext("2d");

//3. 填入色彩紅色
ctx.fillStyle = 'red';

//4. 利用這些參數決定位置與大小，繪製矩形
ctx.fillRect(0,0, 200, 200) // x,y,width, height

✅ Canvas API 主要是處理 2D 圖形，但你也可以在網頁中繪製 3D 圖形。要完成這個需求，你可以使用 WebGL API。

你可以使用 Canvas API 繪製出這些物件：

• 幾何圖形，我們已經展示繪製矩形的流程，還有許多種形狀可以使用。
• 文字，你可以繪製文字，決定你想要的字型及顏色。
• 圖片，你可以依據圖片檔繪製圖案，舉例來說像是 .jpg 或是 .png 檔。

✅ 試試看！你知道如何繪製矩形，你能在頁面中繪製圓形嗎？看看在 CodePen 上有趣的 Canvas 塗鴉。這邊有一樣特別令人驚豔的例子。

讀取並繪製圖片檔

建立 Image 物件並設定其 src 屬性，你可以讀取圖片檔。接著監聽 load 事件，了解圖片何時已經可以被使用。程式碼如下：

讀取檔案

const img = new Image();
img.src = 'path/to/my/image.png';
img.onload = () => {
  // 圖片載入完成，準備使用
}

讀取檔案之模式

建議上可以將上述程式打包起來，建立成完整的結構，判斷圖片是否載入完成，也方便未來的使用：

function loadAsset(path) {
  return new Promise((resolve) => {
    const img = new Image();
    img.src = path;
    img.onload = () => {
      // 圖片載入完成，準備使用
      resolve(img);
    }
  })
}

// 實際用法

async function run() {
  const heroImg = await loadAsset('hero.png')
  const monsterImg = await loadAsset('monster.png')
}

要在畫面上繪製遊戲物件，你的程式碼會如下所示：

async function run() {
  const heroImg = await loadAsset('hero.png')
  const monsterImg = await loadAsset('monster.png')

  canvas = document.getElementById("myCanvas");
  ctx = canvas.getContext("2d");
  ctx.drawImage(heroImg, canvas.width/2,canvas.height/2);
  ctx.drawImage(monsterImg, 0,0);
}

是時候來建立你的遊戲了

建立目標

你需要建立包含 Canvas 元素的網頁。它會是 1024*768 的黑色畫面。我們提供了兩張圖片：

• 英雄艦艇

  

• 5*5 隻怪物

  

開始開發的建議步驟

在你的 your-work 子資料夾中，確認檔案是否建立完成。它應該包括：

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

在 Visual Studio Code 中開啟這個資料夾的副本。你需要建立本地端的開發環境，建議為 Visual Studio Code 與安裝好的 NPM 與 Node。如果你的電腦中還沒設定好 npm，這是它的設定流程。

前往 your_work 資料夾，開始你的專案：

cd your-work
npm start

這會啟動 HTTP 伺服器，網址為 http://localhost:5000。開啟瀏覽器並輸入該網址。目前會是空白的頁面，但不久後就會不一樣了。

筆記：想觀察畫面的改變，請重新整理你的頁面。

加入程式碼

在 your-work/app.js 中加入程式碼以解決下列目標：

1. 在 Canvas 繪製黑色背景

   要點：在 /app.js 中，加入兩行程式在 TODO 下方：設定 ctx 元素為黑色，左上方座標點為 0,0 且大小與 Canvas 相等。

2. 讀取材質

   要點：使用 await loadTexture 導入圖片位置以新增玩家與敵軍圖片。你還沒辦法在畫面上看到它們！

3. 在畫面的正下方繪製英雄

   要點：使用 drawImage API 來繪製 heroImg 到畫面上，設定位置為 canvas.width / 2 - 45 與 canvas.height - canvas.height / 4)。

4. 繪製 5*5 隻怪物

   要點：現在移除註解，在畫面上繪製敵人。接著編輯函式 createEnemies。

   首先，設定幾個常數：

   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;
   

   接著，利用迴圈在畫面上繪製矩陣型態的怪物：

   for (let x = START_X; x < STOP_X; x += 98) {
       for (let y = 0; y < 50 * 5; y += 50) {
         ctx.drawImage(enemyImg, x, y);
       }
     }
   

結果

完成後的成果應該如下所示：

解答

試著自己先完成程式碼，但如果你遭遇到困難，請參考解答。

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🚀 挑戰

你已經學會繪製 2D 圖形的 Canvas API。看看 WebGL API，試著繪製 3D 物件。

課後測驗

課後測驗

複習與自學

閱讀更多資料，學習更多有關 Canvas API 的用法。

作業

把玩 Canvas API