如何在类似街机的游戏中实现环绕效果？

Question

我正在开发Spacewar游戏的克隆版！ 。 在游戏中，船只可以行驶到地图的边缘并环绕到另一侧，有时会分成两半，在屏幕的每一侧都是一半（当船只进入弯角时，它们会分成四部分）。 您可以在这里玩游戏。

现在，我正在使用模数运算符将div包裹在屏幕周围，但是它并没有像我希望的那样将块分割成两半。 有什么办法可以在JavaScript或jQuery中实现？

Answer 1

这取决于您如何渲染飞船。 我假设您正在使用精灵。 让：

• xs,ys是目标屏幕分辨率
• txs,tys是精灵分辨率
• x0,y0是精灵位置（左上角）
• x轴向右移动， y轴向下移动， (0,0)是展位精灵和屏幕的左上角

我知道两种基本方法：

1. 直接在精灵渲染中包装坐标。

   这是最简单的方法，但是您需要访问精灵渲染。 找到它们应该如下所示的渲染循环：

    for (y=y0,ty=0;ty<tys;ty++,y++) for (x=x0,tx=0;tx<txs;tx++,x++) { color=sprite[ty][tx]; if (color!=color_transparent) screen[y][x]=color; } 

   因此，只需在其中添加x,y包装即可：

    while (x0>=xs) x0-=xs; // just normalize start position while (x0< 0) x0+=xs; while (y0>=ys) y0-=ys; while (y0< 0) y0+=ys; for (y=y0,ty=0;ty<tys;ty++,y++) { if (y>=ys) y=0; // wrap y for (x=x0,tx=0;tx<txs;tx++,x++) { if (x>=xs) x=0; // wrap x color=sprite[ty][tx]; if (color!=color_transparent) screen[y][x]=color; } } 

   粗略地说，渲染循环中的这些条件会使事情放慢一点。 因此，您可以通过将代码复制到4个实例（每个实例均基于其自己的坐标集）进行优化，以便if不再位于循环内。

2. 分割包裹的精灵

   这种方法要快一些（ if在渲染循环中为s，则不需要额外的操作），并且也不需要篡改渲染代码。 这个想法是照常渲染非包装的精灵，如果检测到包装，则在包装的位置渲染2/4精灵副本

   

   因此，在代码中将如下所示：

    // just normalize start position while (x0>=xs) x0-=xs; while (x0< 0) x0+=xs; while (y0>=ys) y0-=ys; while (y0< 0) y0+=ys; render_sprite(x0,y0,sprite); // compute copies coordinates x1=x0; if (x1+txs>xs) x1-=xs; y1=y0; if (y1+tys>ys) y1-=ys; // render copies if (x0!=x1) render_sprite(x1,y0,sprite); if (y0!=y1) render_sprite(x0,y1,sprite); if ((x0!=x1)&&(y0!=y1)) render_sprite(x1,y1,sprite); 

   顺便说一句。 如果您正在考虑使用此方法，则可以在几何GLSL着色器中完成。

Answer 2

包装精灵

您提供的有趣链接。 他们已经实现了完整的CPU仿真，并运行了以汇编语言编写的游戏。

改进模数

无论如何，如果您使用画布来渲染精灵（图像），最简单的方法是对模进行修改以处理负值。

使用负值时，常规模会崩溃。

x = 100 % 200; // 100
x = 300 % 200; // 100 
x = -100 % 200; // -100  the wrong sign should be 100
x = -50 % 200;  // -50 wrong sign wrong direction should be 150

您需要模以始终在正确的方向上返回正值。 要处理负数，请对模进行两次模运算，第一个将在所需范围内，但要在+/-范围内。 然后通过增加范围使负数为正。 然后，只需再次做模。

var range = 200;
var x = 150;
x = ((x % range) + range) % range; // result 150
x = -50;
x = ((x % range) + range) % range; // result 150 correct.

简单包装

使用上述模算法，检查边界并根据需要渲染子画面很简单。

// assuming ctx is canvas context 2D
// canvas is the canvas.
// img is a HTMLImageElement

var canW = canvas.width;                               // the canvas size
var canH = canvas.height;                              
// draw a sprite that is wrapped around the edges of the canvas
function drawWrappedSprite(img,x,y){
    x1 = ((x % canW) + canW) % canW;                   // wrap around correcting for negative values
    y1 = ((y % canH) + canH) % canH;
    x2 = x1 + img.width;                               // get right and bottom
    y2 = y1 + img.height;
    ctx.drawImage(img, x1, y1);                        // draw first copy
    if(x2 > canW){                                     // check if touching right side
        ctx.drawImage(img, x1 - canW, y1);             // draw left copy
        if(y2 > canH){                                 // check if touching bottom
            ctx.drawImage(img, x1 - canW, y1 - canH);  // draw top copy
        }
    }
    if(y2 > canH){
        ctx.drawImage(img, x1 , y1 - canH);            // draw top copy
    }
}

包装旋转的精灵

由于游戏具有旋转的子画面，因此上述功能将不起作用，因为旋转会更改子画面的大小。 要处理旋转的精灵，您需要检查其最大大小。 这是横跨精灵的对角线的长度，可通过sqrt(width * width + height * height)找到sqrt(width * width + height * height)

假设您想让精灵围绕其中心旋转，您可以通过将x，y中心位置的对角线减去一半并将其相加来找到精灵的最大范围（顶部，底部，左侧和右侧）。 作为第一个函数，对模进行模运算并根据需要绘制精灵。

在某些情况下，即使看不见精灵，也会在相反的一侧绘制精灵。 如果要绘制大量精灵（100+），则可能需要获取确切的范围而不是最大范围，但是您必须转换精灵的至少一个角以获取水平和垂直范围。 然后，只需使用这些值即可，而不要像函数中那样进行diag 。

// assuming ctx is canvas context 2D
// canvas is the canvas.
// img is a HTMLImageElement

var canW = canvas.width;                               // the canvas size
var canH = canvas.height;  
// draws sprite rotated about its center by r
function drawWrappedRotatedSprite(img,x,y,r){  // x,y center pos, r rotation in radians
    var diag = Math.sqrt(img.width * img.width + img.height * img.height);  // get diagonal size
    diag /= 2;                                      // half the diagonal
    x1 = (((x - diag) % canW) + canW) % canW;       // get left extent position  and 
    y1 = (((y - diag) % canH) + canH) % canH;       // wrap around correcting for negative values
    var w = - img.width / 2;                        // get image width height
    var h = - img.height / 2                        // offset in rotated space
    x2 = x1 + diag * 2;                             // get right and bottom max extent
    y2 = y1 + diag * 2;
    ctx.setTransform(1,0,0,1,x1 + diag, y1 + diag); // set origin
    ctx.rotate(r);                                  // set rotation
    ctx.drawImage(img, w, h);                      // draw image rotated around its center    
    if(x2 > canW){                                  // check if touching right side
        ctx.setTransform(1,0,0,1,x1 + diag - canW, y1 + diag); // set origin
        ctx.rotate(r);                              // set rotation
        ctx.drawImage(img,w,h);                     // draw image rotated around its center    
        if(y2 > canH){                              // check if touching bottom
            ctx.setTransform(1,0,0,1,x1 + diag - canW, y1 + diag - canH); // set origin
            ctx.rotate(r);                          // set rotation
            ctx.drawImage(img,w,h);                 // draw image rotated around its center    
        }
    }
    if(y2 > canH){
        ctx.setTransform(1,0,0,1,x1 + diag, y1 + diag - canH); // set origin
        ctx.rotate(r);                              // set rotation
        ctx.drawImage(img,w,h);                     // draw top image rotated around its center    
    }

    ctx.setTransform(1,0,0,1,0,0); // reset the transform (should only do this after all sprites
                                   // using this function have been drawn 
}