О чем этот пример

В разработке игр часто требуется создавать объекты, которые движутся перпендикулярно к поверхности или траектории. Например, отражение снаряда от стены или движение врага вдоль препятствия. В Phaser для этого есть удобные инструменты геометрического модуля `Phaser.Geom.Line`. Эта статья на практическом примере покажет, как рассчитать перпендикулярный наклон (угловой коэффициент) к линии и использовать его для динамической визуализации. Вы научитесь работать с нормалями к линиям, что полезно для создания физических взаимодействий, траекторий движения и визуальных эффектов.

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
{
    position;
    perpSlope;
    text;
    line;
    graphics;

    create ()
    {
        this.graphics = this.add.graphics({ lineStyle: { width: 4, color: 0xaa00aa }, fillStyle: { color: 0x0000aa } });

        this.line = new Phaser.Geom.Line(250, 100, 200, 500);

        this.text = this.add.text(50, 50, '');

        this.position = 50;

        this.input.on('pointermove', pointer =>
        {

            this.line.x2 = pointer.x;
            this.line.y2 = pointer.y;

            this.calculate();
        });

        this.calculate();
    }

    update ()
    {
        this.position += this.perpSlope;

        this.position = Phaser.Math.Clamp(this.position, 0, 250);

        const normal = Phaser.Geom.Line.GetNormal(this.line);

        const midPoint = Phaser.Geom.Line.GetMidPoint(this.line);

        this.graphics.clear();

        this.graphics.strokeLineShape(this.line);

        this.graphics.lineStyle(4, 0x00aa00);
        this.graphics.lineBetween(midPoint.x, midPoint.y,
            midPoint.x + normal.x * 250,
            midPoint.y + normal.y * 250);

        normal.x *= this.position;
        normal.y += this.position;

        this.graphics.fillCircle(midPoint.x + normal.x, midPoint.y + normal.y, 12);
    }

    calculate ()
    {
        this.perpSlope = Phaser.Geom.Line.PerpSlope(this.line);

        this.text.setText(`Line Perpendicular Slope: ${this.perpSlope}`);
    }
}

const config = {
    width: 800,
    height: 600,
    type: Phaser.AUTO,
    parent: 'phaser-example',
    scene: Example
};

const game = new Phaser.Game(config);

Подготовка сцены и создание линии

В методе create() инициализируются основные объекты: графический контекст для рисования, геометрическая линия и текстовое поле. Линия задаётся двумя точками: начальной (x1, y1) и конечной (x2, y2). Изначально конечная точка фиксирована, но позже она будет привязана к движению указателя мыши.

this.graphics = this.add.graphics({ lineStyle: { width: 4, color: 0xaa00aa }, fillStyle: { color: 0x0000aa } });

this.line = new Phaser.Geom.Line(250, 100, 200, 500);

this.text = this.add.text(50, 50, '');

Расчёт перпендикулярного наклона

Ключевой метод Phaser.Geom.Line.PerpSlope(line) вычисляет угловой коэффициент (slope) линии, перпендикулярной к заданной. Для линии с угловым коэффициентом `mперпендикулярная линия будет иметь коэффициент-1/m. Этот метод вызывается в функцииcalculate(), которая обновляет текстовое поле и сохраняет значение в свойствеthis.perpSlope`. Это значение позже используется для анимации.

this.perpSlope = Phaser.Geom.Line.PerpSlope(this.line);

this.text.setText(`Line Perpendicular Slope: ${this.perpSlope}`);

Функция calculate() вызывается при создании сцены и при каждом движении указателя, чтобы пересчитывать наклон для новой линии.

Обработка ввода и обновление линии

Чтобы линия стала интерактивной, мы подписываемся на событие pointermove. При движении мыши конечная точка линии (x2, y2) обновляется координатами указателя, и сразу же вызывается перерасчёт перпендикулярного наклона. Это позволяет в реальном времени наблюдать, как меняется значение при изменении угла линии.

this.input.on('pointermove', pointer => {
    this.line.x2 = pointer.x;
    this.line.y2 = pointer.y;
    this.calculate();
});

Визуализация нормали и анимация в update()

В методе update() происходит анимация точки вдоль нормали к линии. Нормаль — это единичный вектор, перпендикулярный линии. Он получается с помощью Phaser.Geom.Line.GetNormal(this.line). Затем вычисляется средняя точка линии (GetMidPoint) для отрисовки нормали.

const normal = Phaser.Geom.Line.GetNormal(this.line);
const midPoint = Phaser.Geom.Line.GetMidPoint(this.line);

Свойство this.position изменяется на значение this.perpSlope и ограничивается функцией Phaser.Math.Clamp для создания циклического движения. Нормаль масштабируется на это значение, чтобы точка двигалась вдоль неё. Каждый кадр графика очищается и перерисовывается: сначала сама линия, затем зелёная линия-нормаль и синяя движущаяся точка.

this.position += this.perpSlope;
this.position = Phaser.Math.Clamp(this.position, 0, 250);

normal.x *= this.position;
normal.y += this.position;

this.graphics.fillCircle(midPoint.x + normal.x, midPoint.y + normal.y, 12);

Что попробовать дальше

Использование Phaser.Geom.Line.PerpSlope и методов для работы с нормалями открывает широкие возможности для игровой механики. Вы можете экспериментировать: создать снаряд, который отражается от наклонных поверхностей, используя перпендикуляр для расчёта угла отскока, или заставить объект двигаться параллельно линии, используя перпендикулярный наклон для корректировки направления. Попробуйте применить эти расчёты к группам спрайтов или интегрировать с физическим движком Arcade для более сложных взаимодействий.