Phaser.js: всё об играх и разработке

О чем этот пример

Создание игр с большим количеством физических объектов — сложная задача для производительности. В этом примере Phaser демонстрирует, как Arcade Physics может эффективно обрабатывать до 10 000 анимированных спрайтов, сталкивающихся с границами мира. Мы разберем ключевые приемы: настройку огромного игрового мира, массовое создание тел с случайным движением и реализацию плавного управления камерой для навигации по такому масштабному пространству. Эти техники полезны для разработки песочниц, симуляций или экшен-игр с полчищами врагов.

Версия Phaser: код и демо в этой статье рассчитаны на Phaser 3.90.0.

Живой запуск

Ниже встроен рабочий билд примера. Оригинальный источник: GitHub.

Исходный код

class Example extends Phaser.Scene
{
    controls;

    preload ()
    {
        this.load.setBaseURL('https://raw.githubusercontent.com/phaserjs/examples/master/public/');
        this.load.atlas('gems', 'assets/tests/columns/gems.png', 'assets/tests/columns/gems.json');
    }

    create ()
    {
        this.physics.world.setBounds(0, 0, 800 * 8, 600 * 8);

        const spriteBounds = Phaser.Geom.Rectangle.Inflate(Phaser.Geom.Rectangle.Clone(this.physics.world.bounds), -100, -100);

        this.anims.create({ key: 'diamond', frames: this.anims.generateFrameNames('gems', { prefix: 'diamond_', end: 15, zeroPad: 4 }), repeat: -1 });
        this.anims.create({ key: 'prism', frames: this.anims.generateFrameNames('gems', { prefix: 'prism_', end: 6, zeroPad: 4 }), repeat: -1 });
        this.anims.create({ key: 'ruby', frames: this.anims.generateFrameNames('gems', { prefix: 'ruby_', end: 6, zeroPad: 4 }), repeat: -1 });
        this.anims.create({ key: 'square', frames: this.anims.generateFrameNames('gems', { prefix: 'square_', end: 14, zeroPad: 4 }), repeat: -1 });

        //  Create loads of random sprites

        const anims = [ 'diamond', 'prism', 'ruby', 'square' ];

        for (let i = 0; i < 10000; i++)
        {
            const pos = Phaser.Geom.Rectangle.Random(spriteBounds);

            const block = this.physics.add.sprite(pos.x, pos.y, 'gems');

            block.setVelocity(Phaser.Math.Between(200, 400), Phaser.Math.Between(200, 400));
            block.setBounce(1).setCollideWorldBounds(true);

            if (Math.random() > 0.5)
            {
                block.body.velocity.x *= -1;
            }

            if (Math.random() > 0.5)
            {
                block.body.velocity.y *= -1;
            }

            block.play(Phaser.Math.RND.pick(anims));
        }

        const cursors = this.input.keyboard.createCursorKeys();

        const controlConfig = {
            camera: this.cameras.main,
            left: cursors.left,
            right: cursors.right,
            up: cursors.up,
            down: cursors.down,
            zoomIn: this.input.keyboard.addKey(Phaser.Input.Keyboard.KeyCodes.Q),
            zoomOut: this.input.keyboard.addKey(Phaser.Input.Keyboard.KeyCodes.E),
            acceleration: 0.06,
            drag: 0.0005,
            maxSpeed: 1.0
        };

        this.controls = new Phaser.Cameras.Controls.SmoothedKeyControl(controlConfig);

        this.add.text(0, 0, 'Use Cursors to scroll camera.\nQ / E to zoom in and out', { font: '18px Courier', fill: '#00ff00' });
    }

    update (time, delta)
    {
        this.controls.update(delta);
    }
}

const config = {
    type: Phaser.WEBGL,
    width: 800,
    height: 600,
    parent: 'phaser-example',
    pixelArt: true,
    physics: {
        default: 'arcade',
        arcade: {
            gravity: { y: 100 },
            debug: false
        }
    },
    scene: Example
};

const game = new Phaser.Game(config);

Подготовка мира и анимаций

В методе preload загружается атлас спрайтов gems. Главная настройка происходит в create. Сначала физический мир расширяется в 8 раз относительно размеров экрана с помощью setBounds. Это создает огромную игровую площадь для размещения объектов.

this.physics.world.setBounds(0, 0, 800 * 8, 600 * 8);

Затем создается прямоугольник spriteBounds, который меньше границ мира на 100 пикселей с каждой стороны. Это гарантирует, что объекты появятся с отступом от края.

const spriteBounds = Phaser.Geom.Rectangle.Inflate(Phaser.Geom.Rectangle.Clone(this.physics.world.bounds), -100, -100);

Далее создаются четыре циклические анимации, использующие кадры из атласа. Ключевой метод generateFrameNames автоматически формирует массив кадров по префиксу и номеру.

this.anims.create({ key: 'diamond', frames: this.anims.generateFrameNames('gems', { prefix: 'diamond_', end: 15, zeroPad: 4 }), repeat: -1 });

Массовое создание физических тел

Ядро примера — цикл, создающий 10 000 спрайтов с физикой. Для каждого объекта случайным образом выбирается позиция внутри spriteBounds.

const pos = Phaser.Geom.Rectangle.Random(spriteBounds);
const block = this.physics.add.sprite(pos.x, pos.y, 'gems');

Каждому телу задается начальная скорость и упругость (bounce: 1), а также включается столкновение с границами мира.

block.setVelocity(Phaser.Math.Between(200, 400), Phaser.Math.Between(200, 400));
block.setBounce(1).setCollideWorldBounds(true);

Для добавления хаоса скорость по осям случайным образом инвертируется. В конце каждому спрайту проигрывается случайная анимация из списка.

if (Math.random() > 0.5) {
    block.body.velocity.x *= -1;
}
block.play(Phaser.Math.RND.pick(anims));

Сглаженное управление камерой

Когда на сцене тысячи объектов, обычная камера не подойдет. В примере используется SmoothedKeyControl для плавного скроллинга и зумирования.

Сначала создается объект controlConfig, который связывает управление с клавишами-стрелками (скроллинг) и клавишами Q/E (зум). Параметры acceleration, drag и maxSpeed настраивают поведение движения: разгон, замедление и максимальную скорость.

const controlConfig = {
    camera: this.cameras.main,
    left: cursors.left,
    right: cursors.right,
    up: cursors.up,
    down: cursors.down,
    zoomIn: this.input.keyboard.addKey(Phaser.Input.Keyboard.KeyCodes.Q),
    zoomOut: this.input.keyboard.addKey(Phaser.Input.Keyboard.KeyCodes.E),
    acceleration: 0.06,
    drag: 0.0005,
    maxSpeed: 1.0
};

Затем создается экземпляр контрола. Его метод update необходимо вызывать каждый кадр в основном цикле игры, передавая delta время для плавного движения.

this.controls = new Phaser.Cameras.Controls.SmoothedKeyControl(controlConfig);
// В методе update:
this.controls.update(delta);

Конфигурация игры и физики

Важные настройки задаются в объекте config. Для отрисовки большого числа объектов используется WEBGL рендерер. Размер окна игры — 800x600.

type: Phaser.WEBGL,
width: 800,
height: 600,

Включен режим pixelArt для четкого отображения пиксельной графики. Физический движок — Arcade, с гравитацией по оси Y и отключенным режимом отладки (debug: false), что критично для производительности при 10 000 телах.

physics: {
    default: 'arcade',
    arcade: {
        gravity: { y: 100 },
        debug: false
    }
},

Что попробовать дальше

Пример наглядно показывает, что Arcade Physics в Phaser способна эффективно работать с тысячами динамических объектов. Ключ к производительности — использование WEBGL, отключение отладки физики и правильная настройка мира. Для экспериментов попробуйте: изменить количество тел и сравнить FPS, добавить группы столкновений между объектами, реализовать отдаленные области с разной гравитацией или создать систему "спящего режима" для объектов вне зоны видимости камеры.