JS/HTML5游戏常用算法之追踪算法的示例分析
导读：本文共3508.5字符，通常情况下阅读需要12分钟。同时您也可以点击右侧朗读，来听本文内容。按键盘←（左） →（右） 方向键可以翻页。
摘要： 追踪算法在动作游戏中非常常见，从很早的游戏《吃豆人》到大型的街机机战类游戏，到处可见追踪效果的身影。一个好的追踪算法将会大大提高游戏的可玩性和玩家的兴趣。【简单算法】先来看一个简单的跟踪算法，如下图所示，假设在canvas坐标系中存在物体A和B，物体A将把B作为追踪目标，物体在二维空间中的运动可以分解为坐标系中X、Y轴的运动，其在X和Y方向的速度决定了物体运行的... ...
目录
(为您整理了一些要点),点击可以直达。追踪算法在动作游戏中非常常见，从很早的游戏《吃豆人》到大型的街机机战类游戏，到处可见追踪效果的身影。一个好的追踪算法将会大大提高游戏的可玩性和玩家的兴趣。
【简单算法】
先来看一个简单的跟踪算法，如下图所示，假设在canvas坐标系中存在物体A和B，物体A将把B作为追踪目标，物体在二维空间中的运动可以分解为坐标系中X、Y轴的运动，其在X和Y方向的速度决定了物体运行的方向和速率。别忘了，速度是有方向和大小的，于是物体A的速度在X、Y轴方向分解成vx、vy，B物体也是一样，这样，如果物体A要追踪到B，只需要比较两个物体分别在 X、Y 方向的速度即可。设物体 A 坐标为(x1, y1)，A 的速度分解为(vx, vy)，物体B 坐标为(x2, y2)，B 的速度分解为(vx1, vy1)，假设A 要追到B，对于水平X 方向分量来说，如果x2>x1，表示B在A的右边，这时候必须设置vx为某一个正值，反之，则需要将vx设置成一个负值，同样的道理，对于垂直方向Y来说，需要进行同样的处理即可。
基于以上这个简单算法的原理，可以来尝试一个简单的例子。
<!DOCTYPEhtml><htmllang="en"><head><metaname="viewport"content="width=device-width,initial-scale=1.0,maximum-scale=1.0,user-scalable=0"><metacharset="UTF-8"><title>追踪算法</title></head><body><canvasid="stage"></canvas></body><script>window.onload=function(){varstage=document.querySelector('#stage'),ctx=stage.getContext('2d');stage.width=400;stage.height=400;balls=[];varball={x:stage.width/2-20,y:stage.height/2-20,r:20,c:"red"};balls.push(ball);for(vari=0;i<30;i++){vartrace={x:Math.ceil(Math.random()*(stage.width-20)+10),y:Math.ceil(Math.random()*(stage.height-20)+10),r:10,c:"blue"};balls.push(trace);}functioncreateBall(x,y,r,c){ctx.beginPath();ctx.fillStyle=c;ctx.arc(x,y,r,0,Math.PI*2);ctx.fill();}stage.addEventListener('click',function(event){varx=event.clientX-stage.getBoundingClientRect().left;vary=event.clientY-stage.getBoundingClientRect().top;balls[0].x=x;balls[0].y=y;});functionupdate(){ctx.clearRect(0,0,400,400);ctx.fillStyle="black";ctx.rect(0,0,400,400);ctx.fill();createBall(balls[0].x,balls[0].y,balls[0].r,balls[0].c);for(vari=1,len=balls.length;i<len;i++){//简单算法balls[i].x-=(balls[0].x>balls[i].x)?-1:1;balls[i].y-=(balls[0].y>balls[i].y)?-1:1;createBall(balls[i].x,balls[i].y,balls[i].r,balls[i].c);}requestAnimationFrame(update);}update();};</script></html>感兴趣的朋友可以使用在线HTML/CSS/JavaScript代码运行工具：http://tools.jb51.net/code/HtmlJsRun测试运行上述代码，观察运行效果。
采用这种算法的方块的行动比较突兀，方块的变向比较突然，效果看起来不是非常理想，于是，就产生了下面的视线追踪算法。
【视线追踪算法】
视线追踪算法，采用这种算法，追踪者将会始终保持着和目标对象的直线进行移动，如下图所示，看起来就好像追踪捕食的猎豹一样，死死地盯着目标不放。
如果要达到这种效果，实际上就表示在任意时刻，A 的速度方向必须保持在 AB 之间连接的直线上面，那么这个时候如何获取A的速度在x轴和y轴方向上的分量呢？
这里我们可以采用向量来解决问题，向量是一种只有方向和大小而没有位置的概念，由向量的知识可知，假设任意时刻物体 A 向量表示为 v1(x1, y1)，物体 B 向量表示为 v2(x2, y2)，则由A 指向B 位置的向量v3=(x2−x1, y2−y1)。这3 个向量的关系可以由图6-4 表示出来，设向量v3的长度为VLen =√ (x2−x1)²+(y2−y1)²，则向量v3标准化后可以用v4=((x2−x1)/VLen，(y2−y1)/VLen)表示。最后得到的v4在x轴方向上的分量就可以作为物体A在该时刻X轴方向上的分量，v4在Y轴方向上的分量就可以作为物体A在该时刻Y轴方向上的分量。
将上面的简单算法，按照视线追踪算法进行改写：
<!DOCTYPEhtml><htmllang="en"><head><metaname="viewport"content="width=device-width,initial-scale=1.0,maximum-scale=1.0,user-scalable=0"><metacharset="UTF-8"><title>追踪算法</title></head><body><canvasid="stage"></canvas></body><script>window.onload=function(){varstage=document.querySelector('#stage'),ctx=stage.getContext('2d');stage.width=400;stage.height=400;balls=[];varball={x:stage.width/2-20,y:stage.height/2-20,r:20,c:"red"};balls.push(ball);for(vari=0;i<30;i++){vartrace={x:Math.ceil(Math.random()*(stage.width-20)+10),y:Math.ceil(Math.random()*(stage.height-20)+10),r:10,c:"blue"};balls.push(trace);}functioncreateBall(x,y,r,c){ctx.beginPath();ctx.fillStyle=c;ctx.arc(x,y,r,0,Math.PI*2);ctx.fill();}stage.addEventListener('click',function(event){varx=event.clientX-stage.getBoundingClientRect().left;vary=event.clientY-stage.getBoundingClientRect().top;balls[0].x=x;balls[0].y=y;});functionupdate(){ctx.clearRect(0,0,400,400);ctx.fillStyle="black";ctx.rect(0,0,400,400);ctx.fill();createBall(balls[0].x,balls[0].y,balls[0].r,balls[0].c);for(vari=1,len=balls.length;i<len;i++){//视线追踪算法varvx=balls[i].x-balls[0].x,vy=balls[i].y-balls[0].y,rlen=Math.sqrt(vx*vx+vy*vy),dx=vx/rlen,dy=vy/rlen;balls[i].x-=dx;balls[i].y-=dy;createBall(balls[i].x,balls[i].y,balls[i].r,balls[i].c);}requestAnimationFrame(update);}update();};</script></html>使用在线HTML/CSS/JavaScript代码运行工具：http://tools.jb51.net/code/HtmlJsRun测试运行上述代码，可得到如下运行结果：
</div> <div class="zixun-tj-product adv-bottom"></div> </div> </div> <div class="prve-next-news">JS/HTML5游戏常用算法之追踪算法的示例分析的详细内容，希望对您有所帮助，信息来源于网络。