一个具有前瞻性的JavaScript版本——无序篇章

2024-02-20 09:46:37

在快速发展的网络时代，如何能让网站变得有趣，是每个Web开发人员面临的挑战。一个简单的方法是在网站中添加交互式游戏元素。近年来，网页端深度学习框架的出现为游戏开发人员提供了新的可能，使我们能够将AR(增强现实)技术与网页游戏无缝结合。

在本文中，我将手把手地指导您创建一个AR吃豆人游戏，它基于网页端深度学习框架的人脸识别功能。在游戏中，吃豆人会随着您在镜头内脸部的位置而移动，您需要吃掉屏幕上的所有豆子，击败幽灵并获胜。

使用WebGL构建游戏引擎

在开始之前，让我们回顾一下WebGL——一种跨平台的图形API，它允许使用JavaScript轻松地创建3D图像。结合HTML5和CSS3，WebGL被广泛用于构建网页游戏，为用户提供身临其境的游戏体验。

实时识别和定位人脸

接下来，我们将使用网页端深度学习框架来实现对人脸的实时识别和定位。目前，有许多优秀的网页端深度学习框架可供选择，如TensorFlow.js、Keras.js和Brain.js。本文选择TensorFlow.js作为示例，因为它具有广泛的兼容性和大量的在线资源。

首先，您需要将TensorFlow.js添加到您的项目中。您可以通过以下步骤轻松实现：

<script src="https://cdn.jsdelivr.net/npm/@tensorflow/tfjs@latest/dist/tf.min.js"></script>

添加完成后，您就可以使用TensorFlow.js的API来构建人脸识别模型。您可以通过以下步骤实现：

const model = tf.loadGraphModel('path/to/model.json');

完成加载模型后，您就可以使用以下步骤实时检测人脸：

const video = document.getElementById('video');
const canvas = document.getElementById('canvas');
const ctx = canvas.getContext('2d');

navigator.getUserMedia({ video: true }, stream => {
  video.srcObject = stream;
  setInterval(() => {
    ctx.drawImage(video, 0, 0, canvas.width, canvas.height);
    const imageData = ctx.getImageData(0, 0, canvas.width, canvas.height);
    const predictions = await model.executeAsync(tf.tensor4d(imageData.data, [1, canvas.height, canvas.width, 4]));
    for (let i = 0; i < predictions.shape[1]; i++) {
      const bbox = predictions.dataSync()[i];
      ctx.beginPath();
      ctx.rect(bbox[0], bbox[1], bbox[2] - bbox[0], bbox[3] - bbox[1]);
      ctx.strokeStyle = '#FF0000';
      ctx.stroke();
    }
  }, 100);
}, error => {
  console.error(error);
});

开发AR吃豆人小游戏

现在，我们已经掌握了网页端深度学习框架人脸识别功能的使用方法，接下来就可以开始开发AR吃豆人小游戏了。

1. 创建游戏画布

首先，我们需要创建一个游戏画布，并使用以下代码将其添加到HTML中：

<canvas id="gameCanvas" width="800" height="600"></canvas>

2. 定义游戏角色和对象

接下来，我们需要定义游戏角色和对象，包括吃豆人、豆子和幽灵。您可以使用以下代码实现：

const pacman = {
  x: 400,
  y: 300,
  speed: 5
};

const beans = [];
for (let i = 0; i < 100; i++) {
  beans.push({
    x: Math.random() * 800,
    y: Math.random() * 600
  });
}

const ghosts = [];
for (let i = 0; i < 4; i++) {
  ghosts.push({
    x: Math.random() * 800,
    y: Math.random() * 600,
    speed: 2
  });
}

3. 实现游戏逻辑

接下来，我们需要实现游戏逻辑，包括吃豆人移动、豆子消失、幽灵移动和碰撞检测。您可以使用以下代码实现：

const gameLoop = () => {
  requestAnimationFrame(gameLoop);

  ctx.clearRect(0, 0, 800, 600);

  // 吃豆人移动
  if (keys['ArrowUp']) {
    pacman.y -= pacman.speed;
  } else if (keys['ArrowDown']) {
    pacman.y += pacman.speed;
  } else if (keys['ArrowLeft']) {
    pacman.x -= pacman.speed;
  } else if (keys['ArrowRight']) {
    pacman.x += pacman.speed;
  }

  // 豆子消失
  for (let i = 0; i < beans.length; i++) {
    if (Math.abs(pacman.x - beans[i].x) < 10 && Math.abs(pacman.y - beans[i].y) < 10) {
      beans.splice(i, 1);
    }
  }

  // 幽灵移动
  for (let i = 0; i < ghosts.length; i++) {
    ghosts[i].x += ghosts[i].speed * Math.cos(ghosts[i].angle);
    ghosts[i].y += ghosts[i].speed * Math.sin(ghosts[i].angle);

    // 碰撞检测
    if (Math.abs(pacman.x - ghosts[i].x) < 10 && Math.abs(pacman.y - ghosts[i].y) < 10) {
      alert('游戏结束！');
      location.reload();
    }
  }

  // 渲染游戏角色和对象
  ctx.fillStyle = '#FF0000';
  ctx.fillRect(pacman.x, pacman.y, 20, 20);

  ctx.fillStyle = '#00FF00';
  for (let i = 0; i < beans.length; i++) {
    ctx.fillRect(beans[i].x, beans[i].y, 10, 10);
  }

  ctx.fillStyle = '#FF00FF';
  for (let i = 0; i < ghosts.length; i++) {
    ctx.fillRect(ghosts[i].x, ghosts[i].y, 20, 20);
  }
};

gameLoop();

4. 添加键盘事件监听器

最后，我们需要添加键盘事件监听器，以便用户可以通过键盘控制吃豆人移动。您可以使用以下代码实现：

const keys = {};

document.addEventListener('keydown', e => {
  keys[e.key] = true;
});

document.addEventListener('keyup', e => {
  keys[e.key] = false;
});