Phaser.js: всё об играх и разработке

О чем этот пример

При разработке игр на Phaser одна из ключевых задач — сделать движение и анимации плавными и независимыми от частоты кадров. Если просто увеличивать позицию спрайта на фиксированное значение в `update()`, на разных устройствах игра будет идти с разной скоростью. В этой статье мы разберем, как использовать параметр `delta` (дельта-время) для создания frame rate independent анимаций. Это основа для предсказуемой физики и плавной графики в ваших проектах. На примере официального кода мы увидим, как работает `delta`, зачем нужны `timestep` и история дельт, и как с их помощью отлаживать производительность игры. Вы научитесь писать код, который одинаково хорошо работает и на мощном ПК, и на слабом мобильном устройстве.

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
{
    speed = (600 / 2) / 1000;
    delta;
    time;
    image;

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

    create ()
    {
        this.delta = this.add.text(32, 32);
        this.time = this.add.text(500, 400);

        this.image = this.add.image(0, 200, 'bunny');

        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 });

        this.add.sprite(400, 100, 'gems').play('diamond');
        this.add.sprite(400, 200, 'gems').play('prism');
        this.add.sprite(400, 300, 'gems').play('ruby');
        this.add.sprite(400, 400, 'gems').play('square');
    }

    update (timestep, dt)
    {
        this.image.x += this.speed * dt;

        if (this.image.x > 1000)
        {
            this.image.x = 0;
        }

        this.time.setText(`time: ${this.sys.game.loop.time.toString()}`);

        this.delta.setText(this.sys.game.loop.deltaHistory);
    }
}

const config = {
    type: Phaser.CANVAS,
    width: 800,
    height: 600,
    parent: 'phaser-example',
    backgroundColor: '#2d2d2d',
    useTicker: true,
    scene: Example
};

const game = new Phaser.Game(config);

Зачем нужен delta? Проблема фиксированного шага

Представьте, что вы перемещаете спрайт на 5 пикселей каждый кадр. На мониторе с 60 FPS спрайт пролетит 300 пикселей за секунду. Но если игра запустится на устройстве с 30 FPS, скорость упадет вдвое — всего 150 пикселей в секунду. Игровой процесс станет зависеть от производительности.

Phaser решает эту проблему, передавая в функцию update параметр delta. Это время, прошедшее с предыдущего кадра, в миллисекундах. Умножая скорость (в пикселях за миллисекунду) на delta, мы получаем расстояние, которое объект должен преодолеть за прошедшее время, независимо от того, сколько кадров успел отрисовать движок.

В нашем примере скорость задана так:

speed = (600 / 2) / 1000;

Это означает: 600 пикселей за 2 секунды, что равно 300 пикселям в секунду или 0.3 пикселя в миллисекунду. В update эта скорость умножается на dt (сокращение от delta).

Разбираем исходный код: движение и анимации

В классе Example объявлены несколько полей. speed — наша константа скорости. delta и time — текстовые объекты для отладки. image — спрайт кролика, который будет двигаться.

В create создаются текстовые поля и четыре анимированных спрайта с драгоценными камнями, которые проигрывают цикличные анимации. Обратите внимание, анимации создаются с помощью this.anims.create, а проигрываются методом .play(). Кролик (bunny) добавляется с начальной позицией x = 0.

Ключевая логика движения находится в update:

update (timestep, dt)
{
    this.image.x += this.speed * dt;

    if (this.image.x > 1000)
    {
        this.image.x = 0;
    }
    // ... вывод текста
}

Здесь позиция кролика увеличивается на скорость * время_с_последнего_кадра. Это гарантирует, что за одну секунду реального времени кролик всегда пройдет 300 пикселей. Условие if (this.image.x > 1000) просто сбрасывает позицию, создавая эффект бесконечного движения слева направо.

Отладка: следим за временем и историей delta

Помимо delta, Phaser предоставляет мощные инструменты для отладки временных характеристик. В примере на сцену выводится два вида информации.

Первое — текущее время работы игрового цикла:

this.time.setText(`time: ${this.sys.game.loop.time.toString()}`);

Свойство this.sys.game.loop.time содержит время в миллисекундах, прошедшее с момента запуска игры. Это полезно для таймеров или отслеживания длительности сессии.

Второе и более важное — история значений delta:

this.delta.setText(this.sys.game.loop.deltaHistory);

this.sys.game.loop.deltaHistory — это массив из последних значений delta. Его вывод на экран позволяет в реальном времени наблюдать за стабильностью кадровой частоты. Если значения начинают резко расти (например, при падении FPS), это сразу будет заметно. Такой мониторинг незаменим при оптимизации.

Параметр timestep и настройка конфига

Функция update в Phaser 3 принимает два параметра: timestep и dt. Мы уже разобрали dt (дельта). timestep — это накопленное время, которое движок пытается наверстать, если предыдущий кадр обрабатывался слишком долго. В простых случаях, как в нашем примере, он может не использоваться.

Обратите внимание на конфигурацию игры:

const config = {
    type: Phaser.CANVAS,
    width: 800,
    height: 600,
    parent: 'phaser-example',
    backgroundColor: '#2d2d2d',
    useTicker: true,
    scene: Example
};

Ключевой параметр здесь — useTicker: true. Он указывает Phaser использовать собственный внутренний игровой цикл (requestAnimationFrame), который и обеспечивает передачу timestep и delta в update. Без этого флага или при использовании внешнего ticker'а (например, из PixiJS) эта логика может не работать.

Что попробовать дальше

Использование delta для расчета движения — фундаментальная практика в игровой разработке, которая делает вашу игру устойчивой к изменениям FPS. Всегда вычисляйте перемещения, анимации и физику с учетом времени, а не номера кадра. **Идеи для экспериментов:** 1. Измените значение speed и понаблюдайте, как меняется движение кролика. 2. Попробуйте применить delta к вращению спрайта (sprite.rotation += speed * dt). 3. Создайте простой счетчик FPS на основе истории deltaHistory. 4. Установите useTicker: false в конфиге и посмотрите, как изменится поведение.