9_2:p5.play 「アステロイド」 ゲームサンプル

「アステロイド」(Asteroids)は「ゲームカタログ@Wiki」によると、次のように説明されています。

基本ルール
  • ゲームシステムは、「自機を操作し、画面内に浮遊する複数の隕石(敵)をショットにてすべて破壊すればステージクリア」という、いわゆる「インベーダー方式」を採用している
  • 隕石、及び自機の邪魔をするUFOや敵弾に触れればミスの途中復活、すべての残機がなくなればゲームオーバーとなる

    以下は、このAsteroidsもどきの、p5.playのサンプルにある「Asteroids」を見ていきます(なお、細かな部分でコードを書き替えています)。

    // 「アステロイド」もどき (コアの仕組みのみ実装)
    // 上下左右矢印キーで移動、"X"キーでシュート
    
    let shipSp;
    let shipAnimation;
    
    let bulletsGroup;
    let asteroidsGroup;
    
    let shipImage, bulletImage, particleImage, spaceImage;
    const MARGIN = 40;
    
    function preload() {
        bulletImage = loadImage('assets/bullet/bullet.png');
        shipImage = loadImage('assets/ship/ship0001.png');
        particleImage = loadImage('assets/particle/particle.png');
        spaceImage = loadImage('assets/spaceBG.png');
        shipAnimation = loadAnimation('assets/ship/ship0002.png', 'assets/ship/ship0007.png')
    }
    
    function setup() {
        createCanvas(800, 600);
        // 宇宙船スプライトの作成
        shipSp = createSprite(width / 2, height / 2);
        // 宇宙船スプライトのプロパティを設定
        shipSp.maxSpeed = 6;
        shipSp.friction = 0.02;
        shipSp.setCollider('circle', 0, 0, 20);
    
        // 推進しないとき用のイメージ
        shipSp.addImage('normal', shipImage);
        // 推進するときに使用するthrustアニメーション
        shipSp.addAnimation('thrust', shipAnimation);
        // 隕石のグループ
        asteroidsGroup = new Group();
        // 弾のグループ
        bulletsGroup = new Group();
    
        // キャンバス外も含むランダムな位置に隕石スプライトを8個作成
        for (let i = 0; i < 8; i++) {
            const ang = random(360);
            // -600から1400の間の数値
            const px = width / 2 + 1000 * cos(radians(ang));
            // -700から1300の間の数値
            const py = height / 2 + 1000 * sin(radians(ang));
            // typeが3の隕石スプライトを(px, py)に作成する
            createAsteroid(3, px, py);
        }
    }
    
    // 渡されたtypeの隕石を、(x,y)位置に作成する
    // typeは3,2,1の3種類
    function createAsteroid(type, x, y) {
        const asteroid = createSprite(x, y);
        // 隕石の画像は3種類ある。それをランダムに選んで隕石のイメージにする。
        const img = loadImage('assets/asteroid/asteroid' + floor(random(0, 3)) + '.png');
        asteroid.addImage(img);
        // typeが大きいほど、スピードは遅い。移動の方向はランダム
        asteroid.setSpeed(2.5 - (type / 2), random(360));
        // 自転するスピード
        asteroid.rotationSpeed = 0.5;
        //a.debug = true;
        // カスタムプロパティ。asteroidHit()で使用する
        asteroid.type = type;
        // typeが小さいほどサイズも小さい
        if (type == 2)
            asteroid.scale = 0.6;
        if (type == 1)
            asteroid.scale = 0.3;
        // 質量をサイズに比例させる
        asteroid.mass = 2 + asteroid.scale;
        asteroid.setCollider('circle', 0, 0, 50);
        // 隕石グループに追加
        asteroidsGroup.add(asteroid);
        return asteroid;
    }
    
    function draw() {
        image(spaceImage, 0, 0);
        // キャンバス上部に文字を表示
        fill(255);
        textAlign(CENTER);
        text('Controls: Arrow Keys + X', width / 2, 20);
        // 論理の更新
        update();
        drawSprites();
    }
    
    function update() {
        // 画面の外に出たら、画面の逆側に再登場させる
        spritesWarp();
        // 隕石グループが弾グループに重なったら、asteroidHitコールバック関数を呼び出す
        asteroidsGroup.overlap(bulletsGroup, asteroidHit);
        // 隕石グループ同士は跳ね返る
        asteroidsGroup.bounce(asteroidsGroup);
        // 宇宙船スプライトは隕石グループと跳ね返る
        shipSp.bounce(asteroidsGroup);
        // キーボード操作
        shipControl(shipSp);
    }
    
    // 全スプライト(宇宙船、弾も含む)を走査して、
    // 画面の外に出たら、画面の逆側に再登場させる
    function spritesWarp() {
        for (let i = 0; i < allSprites.length; i++) {
            const s = allSprites[i];
            if (s.position.x < -MARGIN) s.position.x = width + MARGIN;
            if (s.position.x > width + MARGIN) s.position.x = -MARGIN;
            if (s.position.y < -MARGIN) s.position.y = height + MARGIN;
            if (s.position.y > height + MARGIN) s.position.y = -MARGIN;
        }
    }
    
    // 隕石グループが弾グループに重なったら呼び出されるコールバック関数
    function asteroidHit(asteroid, bullet) {
        // 作成する次のタイプ => より小さな隕石にする
        var newType = asteroid.type - 1;
        // より小さな隕石を2つ、より大きな隕石の位置に作成
        if (newType > 0) {
            createAsteroid(newType, asteroid.position.x, asteroid.position.y);
            createAsteroid(newType, asteroid.position.x, asteroid.position.y);
        }
    
        // 爆破で散らばる破片を小さなスプライトで表現する
        for (var i = 0; i < 10; i++) {
            // パーティクルスプライトを10個作成
            var p = createSprite(bullet.position.x, bullet.position.y);
            p.addImage(particleImage);
            // 速いスピードで四方に散らばって、すぐ消える
            p.setSpeed(random(3, 5), random(360));
            p.friction = 0.05;
            p.life = 15;
        }
        // 重なりが生じた対象の弾スプライトと隕石スプライトを削除
        bullet.remove();
        asteroid.remove();
    }
    
    // キーボード操作
    function shipControl(sp) {
        // 宇宙船スプライトのキー操作
        // 左矢印キーで4度反時計回りに回転
        if (keyDown(LEFT_ARROW)) {
            sp.rotation -= 4;
        }
        // 右矢印キーで4度時計回りに回転
        if (keyDown(RIGHT_ARROW)) {
            sp.rotation += 4;
        }
        // 上矢印キーで、現在の回転の方向にスピードを0.2追加し、
        // 推進アニメーションに変更
        if (keyDown(UP_ARROW)) {
            sp.addSpeed(0.2, sp.rotation);
            sp.changeAnimation('thrust');
            // 上矢印キーが押されていない場合は、
        }
        else {
            // 今のアニメーションがnormalアニメーションでないなら
            if (sp.getAnimationLabel() !== 'normal') {
                // normalアニメーショに変更
                sp.changeAnimation('normal');
            }
        }
        // Xキーが押されたら(1回だけの処理)
        if (keyWentDown('x')) {
            const bulletSp = createSprite(sp.position.x, sp.position.y);
            bulletSp.addImage(bulletImage);
            // 宇宙船スプライトのスピードより10速くする
            bulletSp.setSpeed(10 + sp.getSpeed(), sp.rotation);
            bulletSp.life = 30;
            bulletsGroup.add(bulletSp);
        }
    }

    次のリンクのクリックで実際にゲームサンプルがプレイできます。「アステロイド

    宇宙船スプライトは、左右矢印キーの押し下げで左右に旋回し、上キーの押し下げで前に進みます(推進)。また上キーを押し下げていないときには、推進力があればそのまま前に進みますが、ロケットを噴射しないnormalアニメーションに変化します(下図の左)。

    これは一見複雑に思えますが、次のコードによって、実に簡単に実装されています。

    // 上矢印キーで、現在の回転の方向にスピードを0.2追加し、
    // 推進アニメーションに変更
    if (keyDown(UP_ARROW)) {
        sp.addSpeed(0.2, sp.rotation);
        sp.changeAnimation('thrust');
        // 上矢印キーが押されていない場合は、
    }
    else {
        // 今のアニメーションがnormalアニメーションでないなら
        if (sp.getAnimationLabel() !== 'normal') {
            // normalアニメーショに変更
            sp.changeAnimation('normal');
        }
    }

    また一般的には、画面外に行ってしまったスプライトをどうするかという問題がありますが、ここでは、反対側の端に再登場させるという方法が取られています(spritesWarp()関数)。

    そして最も興味深いのが、撃たれた隕石スプライトは一度では消滅せず、次のより小さな隕石スプライトに分かれるという処理です。これは、隕石グループが弾グループと重なったときに呼び出されるコールバックのasteroidHit()関数で実現されています。ポイントは隕石スプライトの作成時に指定するtype引数です。

    function asteroidHit(asteroid, bullet) {
            // 作成する次のタイプ => より小さな隕石にする
            var newType = asteroid.type - 1;
            // より小さな隕石を2つ、より大きな隕石の位置に作成
            if (newType > 0) {
                createAsteroid(newType, asteroid.position.x, asteroid.position.y);
                createAsteroid(newType, asteroid.position.x, asteroid.position.y);
            }

    このときにはさらに、弾の命中で散らばる火花が次のコードで表現されています。高速で四方に散らばりすぐに消滅する演出が効いています。

    // 爆破で散らばる破片を小さなスプライトで表現する
    for (var i = 0; i < 10; i++) {
        // パーティクルスプライトを10個作成
        var p = createSprite(bullet.position.x, bullet.position.y);
        p.addImage(particleImage);
        // 速いスピードで四方に散らばって、すぐ消える
        p.setSpeed(random(3, 5), random(360));
        p.friction = 0.05;
        p.life = 15;
    }

    最後に、1回のキーの押し下げで弾を連射したくない場合、つまり1回の押し下げで弾を1発だけ発射したい場合には、1回のdraw()関数の呼び出し時に1回だけ実行できるkeyWentDown()関数が力を発揮します。

     // Xキーが押されたら(1回だけの処理)
     if (keyWentDown('x')) {
         const bulletSp = createSprite(sp.position.x, sp.position.y);
         bulletSp.addImage(bulletImage);
         // 宇宙船スプライトのスピードより10速くする
         bulletSp.setSpeed(10 + sp.getSpeed(), sp.rotation);
         bulletSp.life = 30;
         bulletsGroup.add(bulletSp);
     }

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