问小白 wenxiaobai
资讯
历史
科技
环境与自然
成长
游戏
财经
文学与艺术
美食
健康
家居
文化
情感
汽车
三农
军事
旅行
运动
教育
生活
星座命理

如何用自制引擎写出第一个游戏?Carimbo 给你答案

创作时间:
作者:
@小白创作中心

如何用自制引擎写出第一个游戏?Carimbo 给你答案

引用
1
来源
1.
https://cloud.tencent.com/developer/article/2455626

你有没有想过用自己的游戏引擎写出一个游戏?如果有,那你绝对不是一个人在战斗。最近,一位开发者打造了一个名为Carimbo的游戏引擎,并通过这个引擎开发了他的第一个游戏。这个开源项目在GitHub上的地址是:https://github.com/carimbolabs/carimbo

Carimbo 诞生的背景

你可能会问,为什么要自己写一个游戏引擎?市面上不是有Unity、Unreal这些大厂引擎吗?说得没错,但对于开发者来说,自己写引擎是一种磨练,也是一种满足。就像手工打造一件艺术品一样,过程虽然辛苦,但成就感爆棚。而Carimbo的作者也是抱着这种心态,用这个自制引擎开发了一个简简单单的游戏。

Carimbo的开发是从零开始的,没有现成的模板,一砖一瓦都是手工打磨。听起来是不是有点像盖房子?这让我们不禁想到:如果你自己也想动手试试,该从哪里入手呢?

写游戏引擎是怎样的体验?

首先,开发一个游戏引擎,你得先有个清晰的目标。Carimbo的开发者从一开始就知道他想做的是什么:一个简化的、易于上手的小型引擎,不需要太多复杂功能,但必须足够灵活。

他遇到的第一个挑战是图形渲染。要让游戏画面流畅运行,可不是那么简单。Carimbo的渲染系统采用了OpenGL,这是一个常见的3D图形库,用起来有点像搭积木。你需要先构建好基础的框架,然后一块块拼接,直到完成一个可供渲染的场景。

如果你也想尝试写自己的渲染系统,先从OpenGL或WebGL这样的库开始是个不错的选择。你可以写一些简单的代码,让一个三角形在屏幕上动起来,比如:

// 使用 WebGL 渲染一个三角形
const gl = document.getElementById('canvas').getContext('webgl');
const shaderProgram = gl.createProgram();
gl.attachShader(shaderProgram, vertexShader);
gl.attachShader(shaderProgram, fragmentShader);
gl.linkProgram(shaderProgram);
gl.useProgram(shaderProgram);
gl.drawArrays(gl.TRIANGLES, 0, 3);

如果你想实现碰撞检测,你可以使用AABB碰撞检测算法,这个算法可以检测两个矩形是否相交。

function isColliding(rect1, rect2) {
  return rect1.x < rect2.x + rect2.width &&
         rect1.x + rect1.width > rect2.x &&
         rect1.y < rect2.y + rect2.height &&
         rect1.y + rect1.height > rect2.y;
}

如果你需要给你的引擎增加物理引擎,你可以使用Box2D或者Matter.js。

const matter = new Matter.Engine();
const box = new Matter.Body.rectangle(400, 200, 80, 80);
Matter.Body.setStatic(box, false);
Matter.Engine.add(matter, box);

打造第一个游戏:从零到一的过程

游戏的开发过程本身也充满了挑战。在文章里,开发者分享了他从设计关卡、到调试物理引擎、再到处理音效的经历。每个细节都需要细致入微的设计,就像是构建一个复杂的机械装置。比如,为了让角色跳起来,他需要给物理引擎添加重力和碰撞检测的逻辑。

这里有个简单的类比:写游戏引擎的过程就像是搭建一个乐高积木城堡。每一块砖头都很重要,漏掉任何一个都会让整个系统崩溃。特别是在设计物理引擎时,要考虑每一个小细节,比如碰撞检测、摩擦力、加速度等等。这时候,简化思路就很重要了。那么一般来讲,我们只需要考虑两个物体是否相交,然后根据相交的情况来计算碰撞后的速度和方向。

让用户体验流畅:优化是关键

当然,光让游戏跑起来还不够。性能优化是整个游戏开发中不可忽视的一个环节。Carimbo的作者也经历了这一点。在调试游戏时,他发现帧率不够稳定,时常卡顿。为了修复这个问题,他不断优化引擎的核心算法,并尽可能减少不必要的计算。

在实际开发中,性能优化可能是最让人头疼的部分。但好在,如今有很多现成的工具可以帮忙。你可以使用像Chrome的开发者工具来监控帧率,分析性能瓶颈。通过这些工具,你能发现哪些地方消耗了太多的资源,进而进行优化。

从失败中成长:开发中的那些坑

每个开发者都会遇到坑,Carimbo的作者也不例外。他在文章中提到,早期版本的引擎在处理音效时出现了兼容性问题,导致声音输出不稳定。为了找到问题所在,他花了好几天时间,反复测试、调试代码,最终发现是音频文件的格式问题。

这一点对很多初学者来说特别有共鸣:开发过程中,遇到问题时,最好的方法就是多尝试,反复调试。每一个bug都是一次学习的机会,能让你不断进步

一些建议

在遇到问题时,不要怕犯错,勇敢面对。多记录调试过程,这样下次遇到类似的问题,你就能快速解决。

思考,Carimbo带给我们的启发

文章最后,Carimbo的开发者也分享了他在这个项目中的收获。他不仅学到了很多技术知识,更重要的是,他培养了对问题的耐心和解决复杂问题的能力。对于任何一个想要自己开发游戏引擎的人来说,这都是一个巨大的启发。

如果你也有兴趣自己写游戏引擎,不妨从一个小项目开始。你不需要一上来就开发一个超大型的引擎,先做一个简单的2D游戏,熟悉基础的图形渲染、物理引擎和输入处理,慢慢积累经验。正如Carimbo的作者所说:“从零开始,不断尝试,直到实现你心中的那个游戏。”

© 2023 北京元石科技有限公司 ◎ 京公网安备 11010802042949号