遊戲開發技術介紹 在開發遊戲時，遊戲畫面、特效、音效的呈現是吸引玩家很重要的關鍵，也是讓玩家能夠更加放鬆的享受遊戲內容的必備要素，例如現在強調的虛擬實境等，也都是為了此目的而存在。 因此在開發遊戲程式時，會較一般網頁或應用程式的開發上，花更多的時間與心力在畫面的串接以及動畫邏輯撰寫，讓遊戲畫面能夠與玩家有更多的互動。 如畫面元素的物理性、玩家投擲物體時飛落的路徑、物件間碰撞的偵測與觸發的事件、遊戲角色特定的動作該配合出現的特效、攻擊時的特效粒子系統、特殊效果的畫面濾鏡等等…。 上述的每一個項目都有相關的技術要去學習，可幫助我們更快上手。 如：憤怒鳥所使用的物理引擎為Box2D，物理引擎可以賦與物體物理特性，具有掉落、碰撞等特性； 如：Spine、DragonBones等骨骼動畫套件，壓縮2D遊戲所需要的素材大小。 像這隻龍走動的動畫 可以用這張圖搭配骨骼動畫引擎來組合成上圖的動畫 如：particles.js粒子系統可以讓美術可以使用特效產生器產生特效的設定檔案，並能夠於遊戲中執行。 另外在遊戲開發上，對數學、物理、色彩矩陣等的了解度也是十分重要。 例如Shader是一個能夠透過一連串的數學公式，去針對一個圖片來做出特殊的動畫效果，如水波效果、風吹效果、霧霾、煙霧效果等…。 有了上面這些技術的幫助，我們可以不用每一個特效都要製作連續圖檔，降低美術的負擔，也能讓特效有更多的變化性、更小的遊戲檔案大小。 在學習那些技術之前，我們首先先來認識最基礎的Graphics Library。 Graphics Library 現在的Graphics Library主要的作用，是幫助我們能夠使用GPU來做電腦圖像處理。GPU，圖形顯示器，又稱顯示核心、視覺處理器、顯示晶片或繪圖晶片，是一種專門在個人電腦、工作站、遊戲機和一些行動裝置（如平板電腦、智慧型手機等）上執行繪圖運算工作的微處理器。 在GPU尚未出現前，圖形的繪製是和一般的複雜運算一起使用CPU去做運算，因為影像輸出的處理會需要大量的運算，會讓電腦的運算速度被拖慢。直到1999年8月輝達公司（NVIDIA）在發表GeForce 256繪圖處理晶片時，提出了將影像輸出的顯示晶片，視為獨立的運算單元的概念。 GPU不同於傳統的CPU，傳統CPU內核數量較少專為通用計算而設計。相反，GPU是一種特殊類型的處理器，具有數百或數千個內核，經過最佳化，可並列執行大量計算。雖然GPU在遊戲中以3D彩現而聞名，但它們對執行分析、深度學習和機器學習演算法尤其有用，近年來十分流行的AI人工智慧，由於在大數據處理時需做許多的矩陣計算，也用到GPU其特殊運算的功能。GPU可讓某些計算比傳統CPU上執行相同的計算速度快10倍至100倍。 起初，高效能3D圖像只可經設有3D加速功能（和完全缺乏2D GUI加速功能）的獨立繪圖處理卡上運算，如3dfx的Voodoo。然而，由於製造技術再次進步，影像、2D GUI加速和3D功能都整合到一塊晶片上，現在許多2D的遊戲引擎也都能夠享受GPU所帶來的效益。…

遊戲的要素 前一篇的成果是連連看的純邏輯程式，沒有具備一般遊戲必備的遊戲畫面、動畫、音效、特效等…。 其成果看起來是這樣的： 只有數字的畫面、沒有連線效果只有文字，一般人很難能夠有耐性的持續玩它，去享受其中遊戲的樂趣。 其實，一款成功的遊戲應有幾個不可或缺的要素： 要素一：畫面及音效 要素二：內容架構 要素三：收費機制 要素四：耐玩度及娛樂性 在前一個單元裡，我們完成了這個遊戲內容架構（遊戲邏輯）的部份，這當然是一款遊戲最核心的部份。但是只有這樣，還沒辦法成為一個真正能夠吸引人的遊戲。一個真正能夠吸引人並要能夠持續經營、生存下去的遊戲，上述的四個要點都是不可或缺的。 以智冠的四川省3000來說，就在相同的連連看機制上加了許多額外的遊戲規則和元素，增加遊戲的遊戲性。 例如在一般的過關模式，增加了角色動畫來加強遊戲視覺的享受，並有時間上的限制來增加遊戲緊張感： 並新增了對戰模式，消除特定的圖示來獲得勝利，並要阻擋對方消除到目標的圖示 增加競賽的元素例如高分榜等，也可以增加玩家競爭的動機，讓黏著度提高。 看到上面的遊戲畫面，是不是覺得比起前一篇的成果更吸引你想要去玩看看呢？ 在後面的章節中，我們會慢慢將這些遊戲元素加進我們的連連看遊戲裡面。 現在先讓我們來更深入的從「遊戲的發展歷史」來更深入的了解遊戲產業以及相關成功作品所具備的特色。 喜愛遊戲的我們，就讓我們一起回到年輕時代的我們所熱愛過的遊戲吧！Let’s Go! 遊戲的回憶櫥窗 1970-1983年代 1970年代較流行的是大型的遊戲機台，在那個年代的小朋友，下課時總喜歡跑去遊戲機的店裡投幾個硬幣，來玩幾場遊戲，當作下課最開心的休閒娛樂（然後再被大人抓回家）。 在1980年開始有了掌上型的遊戲機，任天堂的Game & Watch開始生產，這是首次有較小型的遊戲機，如下圖：…

 判斷是否存在任一條路徑 在這個連連看遊戲中，是有可能存在死局的，也就是沒有任何兩個圖案可以用兩個轉彎內的線連接起來時。這時我們需要讓電腦能夠自動判斷這種狀況並做出反應，讓玩家可以更明確知道是否有可行的路徑。 那要如何判斷是否存在任一可能路徑呢？有幾個條件： 第一點：電腦能夠判斷連線是否合法 第二點：遍歷所有可能的圖案去確認是否存在可能路徑 第一點在上一篇我們已經做到了，因此在這一篇，我們要找到一個較省時的方式去遍歷所有可能的連線是否存在。 搜尋方法構思 下圖是我在思考電腦自動搜尋時的搜尋邏輯： 因為我希望電腦在搜尋時，能夠避免搜尋已搜尋過的路徑，因此應要紀錄已搜尋過的組合有那些。 為了方便紀錄與判別是否已搜尋過，我決定以圖案來做搜尋依據，由最盤面最左上開始，每遇到一個符號，就判別該符號是否有任何可能可以連線的兩個圖案。 所以我們會需要下面幾件事情： 遍歷盤面，並在找到路徑時停止搜尋 紀錄已搜尋過的符號並避免重複搜尋 列出現有符號可能兩兩連線的所有排列組合 判別兩點間能否連線 程式實作 第四點我們在上一篇文章裡已經完成該功能，因此現在我們應該要做的有1~3項，這部份的程式碼如下： 而重整盤面的程式碼如下： public rearrangeBoard(){ let values = this.getAllValueInBoard().sort((a,…

主要遊戲流程 連連看點選兩個圖案後，可消除的邏輯是: 兩個所點擊到的圖案相同 連線不超過兩個轉彎 因此我們先來寫遊戲主流程的部份，玩家會先點第一個圖案，代表他想要消除這個圖案，接著再消第二個圖案，這時再來判斷是否符合可消除，這部份的流程圖如下: 撰寫的程式碼如下 var app = angular.module(‘LianLianKan’, []); app.controller(‘myCtrl’, function ($scope) { $scope.select1 = new Point(-1, -1); $scope.select2 = new Point(-1, -1);…

搜尋邏輯思考 在連連看裡面，連線的線條不可超過兩個轉彎處，兩個轉彎處的意思，代表連接的線最多只能由三條直線來組成。 這時候我們來思考該如何找出這兩點間所存在的那條線。先觀察一下棋盤，最多三條直線，代表有可能是一條直線、兩條直線或三條直線來做連接的。 不論如何，兩個點之間的那條線，一定一邊是從第一個點(A)開始，到另一個點(B)結束，因此，可以視為這兩個點之中，有可能存在A點連出的的(C)點與B點連出的(D)點，來形成連線。 由上圖我們可以觀察出，A點連出的的(C)點絕對是和開始的(A)點在同一行或同一列，B點連出的(D)點絕對是和結束的點(B)點在同一行或同一列。 尋找可能的線的模型 首先，我們來畫出所有有可能連出來的線圖形狀，再來思考該如何去撰寫消除邏輯。 判斷是否存在此圖形的連線 從上面的圖型我們先來分析向左、上、下、右的邊消的情況，要如何去搜尋可能存在的路徑。 讓我們先看這張圖 圖中的(A)為起始點，(B)為終點，(C)為(A)點最左能走到的點，(D)為(B)點最左能走到的點。則淡紅色漸層的部份，就是存在著可能的路徑。 這個可能連線的區塊的座標應為: 左上(A.x,D.y)、右上(A.x, B.y)、右下(D.x,D.y)、左下(B.x,B.y)。 我們應該要取A_C與B_D的橫向座標(y)中，有交集的部份。 因此這部份的邏輯程式應為 let potinC = getPathLeftPoint(pointA); let pointD = getPathLeftPoint(pointB); let…

棋盤設計 用一個陣列來代表盤面，裡面儲存1~N來代表不同的圖形 隨機產生盤面 觀察連連看遊戲裡，同樣的圖形通常會有四個，因此如果盤面是10×10的話，總共會有100的icon，一種icon會有四個，則代表會有25種不同的icon。 一開始為了方便測試，先製作6*6=36的棋盤，這樣會有36/4=9種不同的icon。 var boardContent = [1,2,3,4,5,6,7,8,9]; //產生初始局面 boardContent = boardContent.concat(boardContent).concat(boardContent).concat(boardContent).sort(() => Math.random() > .5); boardContent = [boardContent.slice(0,6), boardContent.slice(6,12), boardContent.slice(12,18), boardContent.slice(18,24), boardContent.slice(24,30), boardContent.slice(30,36)];…

VS Code Visual Studio Code（簡稱VS Code）是一個由微軟開發的IDE，它最大的優點就是它是完全免費且Open Source的。它支援偵錯，並內建了Git版本控制功能，同時也具有開發環境功能。我個人覺得他在算是滿方便好用的，自動提示、自動補完和顏色選擇功能都很強大。 這邊是下載連結：Download Visual Studio Code NPM NPM 是 Node Package Manager 的簡稱，它是一個線上套件庫，可以下載各式各樣的 Javascript 套件來使用。 過去如果我們想要使用jQuery，就會需要去下載一個JQuery的Library檔案放進專案目錄裡。但是當這樣的Library庫檔案越來越大，而且越來越多時，就會較難管理，也會造成svn或git等版本管理系統要多去管控一些根本不屬於這個專案的程式碼，Library之間的版本管理也會較為困難。另外很多元件庫或許只需要在開發時期用到，在部署時不需要用到。這些都會讓套件的管理增加複雜度。因此現在大多數的前端工程師都會使用npm來做套件管理的工具，能夠解決上述的那些問題。 安裝npm要先去安裝Node.js。Node.js 在 0.6.3 版本開始內建…

何為演算法 演算法的簡單定義：輸入 + 演算法 = 輸出 這一篇文章有非常詳細的介紹演算法是什麼：初學者學演算法-談什麼是演算法和時間複雜度 一般判斷演算法的好壞是使用『空間複雜度』和『時間複雜度』來評估， 時間複雜度 所謂時間複雜度，指的是執行一段演算法，跑完整個運算邏輯所要花的時間。 雖然這個複雜度名為『時間複雜度』，但實際上，我們要真正衡量某個演算法時，是以步驟次數來看。 如果一個演算法執行的步驟是固定的，無關輸入的值而改變，那我們會記成 O(1)，例如： function(int n){ print(n); } 而下面這個演算法： function(int n){ for(i=0;i

連連看遊戲起源 遊戲《連連看》顧名思義就是找出相關聯的東西連起來，做關連配對的一種益智遊戲。 最早是使用在幼兒教育的教具上，由於玩法簡單，常用作兒童啟蒙教育遊戲，建立兒童對物品之間的關連性連結。有一種字圖連連看，是專供幼童識字認圖的遊戲，與一般連連看不同的是它並非以一對相同圖案成對，而是以字配圖成對。相關內容連連看則是以兩張內容相關的卡片（可以是字或圖）配成對代替相同圖案。 後來出現了桌面遊戲的連連看，最早期的形式是一副卡片中每種圖案有相同的兩張，先洗牌，然後排好卡片，背面朝上，玩家輪流揭開卡片，每次揭兩張，如兩張圖案不同則回復背面朝上的狀態，如揭到兩張圖案相同則取走卡片，到桌上所有卡片都被取走時即結束遊戲，手上最多卡片者為勝利者。 隨著電腦的普及，連連看遊戲也成為一款經典的電腦小遊戲。在電腦遊戲中的一種規則則是在找到兩幅相同圖案後，若能用三條以內的直線將兩幅圖案連接起來，分別點一下兩幅圖案，即可消除。連連看遊戲後來經歷了桌面遊戲、在線遊戲、社交遊戲三個過程。 連連看電腦版最初是由台灣的陳一進和簡誠志從街機里的四川省（四川麻將）和中國龍改進、移植到PC上的，現在有了各種不同的版本。 台灣的連連看流入大陸以後風靡一時，也吸引眾多程式師開發出多種版本的連連看，其中kawai所開發的《寵物連連看》受到很大的歡迎。隨著Flash應用的流行，網上出現了多種線上Flash版本連連看。如：水晶連連看、果蔬連連看、阿達連連看等，連連看以簡單不無聊的遊戲特色吸引了一大批的女性玩家。2008年，隨著網際網路的普及和開放平台的興起，《連連看》被引入了社交網站，與個人空間相結合，被快速的傳播，成為一款熱門的社交遊戲。 益智遊戲發展介紹 益智遊戲可以是一人玩家，也可以是多人對戰。 連連看是一種益智型遊戲，屬消除型益智遊戲。益智遊戲要求玩家用自己的智慧來解決遊戲中的難題，達到過關的目的。新的商業遊戲通常會加上動作要素，要讓玩家手腦並用，訓練協調性，經典的代表作有俄羅斯方塊、泡泡龍系列、憤怒鳥、Candy Crush以及幾年前很紅的2048。傳統的益智遊戲以動腦為主，如數獨、推箱子等。這類遊戲對玩家而言較難過關，導致大量玩家中途放棄。 後來俄羅斯方塊出現，為落下型遊戲始祖，此遊戲最初是由阿列克謝·帕基特諾夫在蘇聯設計和編寫。此遊戲除了成為一個熱門的家用電腦和街機遊戲外，還成為Game Boy史上最受歡迎的遊戲。《電子遊戲月刊》在2007年將此遊戲列為「最偉大的100個遊戲」中的第1位。直到今日，俄羅斯方塊是有史以來最暢銷的電子遊戲。 最新的許多益智遊戲結合了消除型與落下型遊戲的特色，利用落下隨機元素增加了遊戲的隨機性，並增加遊戲特殊道具，讓遊戲更加有趣。如Candy Crush便為一例，Candy Crush與連連看相同皆為消除遊戲，三個相同顏色的方塊可以互相消除，並會隨機落下新的不同顏色的方塊，特殊的消除模式可以產生特殊道具。這樣的遊戲方式有挑戰性，而且適合打發時間，因此成為Facebook平台上最受歡迎遊戲，擁有4億5千6百萬每月玩家。 後來的神魔之塔、Dragon Puzzle更結合了角色扮演與卡牌遊戲及線上對戰的特色，使得益智型遊戲的樣貌更加的多元化。植物大戰殭屍則添加了即時戰略遊戲及卡牌遊戲的特色，讓益智型遊戲的面向變得更多元化，此作品獲得了相當正面的評價，在GameRankings的評分達到89.5%，Metacritic的評分則是88。 下圖為不同遊戲中所包含的遊戲性元素： 由上圖可知益智型遊戲在現今的手機市場上，因手機版面限制與操作便利性的關係，益智遊戲比起傳統RPG遊戲或動作遊戲在手機市場上占上更多的優勢。也因著益智遊戲的市場越來越大，後期的益智遊戲所包含的遊戲元素的面向越來越廣，不論是卡牌元素、即時戰略遊戲元素、操作手感元素等，都可以讓遊戲的趣味性更加提升，線上多人遊戲的模式更能增加玩家的黏著度。 設計一款有趣的益智遊戲，其中的演算法設計十分重要，例如物理遊戲的物理公式設計、相消遊戲的消除條件、每個關卡的過關條件、道具設計、遊戲競爭性，上述的每一個項目若能夠越符合大自然的法則，會讓玩家玩起來更加的直覺，也是遊戲好玩的必要關鍵。當然開發一款大型的遊戲，美術、音效、程式、企劃缺一不可，對於程式開發者而言，學習適合的語言工具也十分重要。這些與遊戲設計相關的元素，在這次的鐵人賽裡面，我都會在不同的章節裡提到。 連連看開發模式規劃 這一次的鐵人賽主題裡，我主要會分為兩個教學線。 主線為連連看遊戲邏輯的分析與程式碼撰寫，目標為撰寫出正確的邏輯，需能正確判別兩個圖形間是否存在小於兩個轉彎處的連線存在，並且能夠隨機產生隨機的遊戲牌面，以陣列來儲存遊戲現在的資料。 副線則為使用Pixi.js來實際開發一款具有畫面、效果及音效，真正具有遊戲性的網頁H5遊戲。…