In dieser Übung programmierst du einen Space Shooter mit dem du herunterfallende Meteoriten abschießt. Mit den Pfeiltasten kannst du das Raumschiff nach links und rechts bewegen. Mit den Tasten a und d kannst du es drehen. Und mit der Leertaste kannst du Laser abfeuern, um die herunterfallenden Meteoriten zu zerstören.
Wir verwenden für diese Übung die JavaScript Bibliothek p5.js. Du kannst den online Editor verwenden, um damit Programme zu bauen, du kannst die Bibliothek aber auch in deine eigene Webseite einbauen.
Öffne zum Starten den p5.js editor.
Dort wird dir folgender Code angezeigt:
function setup() {
createCanvas(400, 400);
}
function draw() {
background(220);
}
Wähle auf der linke Seite zuerst die Datei index.html aus. Dort müssen wir noch die Verweise auf zwei weiter JavaScript Bibliotheken einfügen:
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
<script src="https://cdnjs.cloudflare.com/ajax/libs/p5.js/1.1.9/p5.js"></script>
<script src="https://cdnjs.cloudflare.com/ajax/libs/p5.js/1.1.9/addons/p5.sound.min.js"></script>
<script src="https://unpkg.com/p5.collide2d"></script>
<link rel="stylesheet" type="text/css" href="style.css">
<meta charset="utf-8" />
</head>
<body>
<script src="https://linz.coderdojo.net/uebungsanleitungen/programmieren/web/space-shooter-mit-p5js/source/transformer.js"></script>
<script src="sketch.js"></script>
</body>
</html>Wechsle jetzt zurück zur Datei sketch.js. Als erstes legen wir alle Variablen an, die wir für das Spiel brauchen. Füge die Variablen ganz am Anfang des Codes ein. Zeilen die mit // beginnen sind Kommentare, die sind nicht nötig, damit das Programm läuft:
// x Position vom Raumschiff
let spaceshipX = 250;
// y Position vom Raumschiff
let spaceshipY = 360;
// Rotation vom Raumschiff
let rotation = 0;
// gibt an, ob das Spiel schon vorbei ist weil das Raumschiff getroffen wurde
let gameOver = false;
// Liste der Sterne
let stars = [];
// Liste der Asteroiden
const asteroids = [];
// Liste der abgefeuerten Laser
let lasers = [];
let explosions = [];
let spaceshipImg;
let asteroidImg;
let laserImg;
const shotImg = [];
const explosionImg = [];
Direkt darunter und noch über der Funktion setup fügen wir eine neue Funktion preload ein, mit der wir alle Grafiken für das Spiel laden:
function preload() {
spaceshipImg = loadImage('https://linz.coderdojo.net/uebungsanleitungen/programmieren/web/space-shooter-mit-p5js/source/img/spaceship.png');
asteroidImg = loadImage('https://linz.coderdojo.net/uebungsanleitungen/programmieren/web/space-shooter-mit-p5js/source/img/asteroid.png');
laserImg = loadImage('https://linz.coderdojo.net/uebungsanleitungen/programmieren/web/space-shooter-mit-p5js/source/img/shot.png');
for (let i = 1; i <= 10; i++) {
explosionImg.push(loadImage('https://linz.coderdojo.net/uebungsanleitungen/programmieren/web/space-shooter-mit-p5js/source/img/shot6_exp' + i.toString() + '.png'));
}
}
Für das Spielfeld nutzen wir die Funktion setup, die einmal beim Starten des Programms aufgerufen wird. Ändere in dieser Funktion die Breite des Spielfelds auf 500:
function setup() {
createCanvas(500, 400);
}In der Funktion draw wird das Spielfeld regelmäßig upgedated. Dazu setzen wir in jedem Durchlauf die Hintergrundfarbe auf schwarz. Außerdem rufen wir eine neue Funktion zum Zeichnen des Raumschiffs auf, die wir gleich nachher noch anlegen werden.
function draw() {
background('black');
drawSpaceship();
}Nun fügen wir die neue Funktion zum Zeichnen und Steuern des Raumschiffs ein. Füge die Funktion am Ende des Codes ein:
function drawSpaceship() {
// links und rechts bewegen
if (keyIsDown(LEFT_ARROW) && spaceshipX >= 2) {
spaceshipX -= 2;
} else if (keyIsDown(RIGHT_ARROW) && spaceshipX <= width - 2) {
spaceshipX += 2;
}
// rotieren
if (keyIsDown(65)) {
rotation -= 0.05;
} else if (keyIsDown(68)) {
rotation += 0.05;
}
// Spaceship zeichnen
push();
translate(spaceshipX, spaceshipY);
rotate(rotation);
image(spaceshipImg, -30, -47, 60, 94);
pop();
}
Als nächstes lassen wir neue Asteroiden entstehen, die Richtung Raumschiff fallen. Die neue Funktion kannst du am Ende der Datei einfügen:
function drawAsteroids() {
// neue Asteroiden generieren
if (frameCount % 120 === 0) {
asteroids.push({ x: random(0, width), y: 0, size: 10 });
}
// Asteroiden zeichnen
for (let i = 0; i < asteroids.length; i++) {
push();
translate(asteroids[i].x, asteroids[i].y)
image(asteroidImg, asteroids[i].size / -2, asteroids[i].size / -2, asteroids[i].size, asteroids[i].size);
pop();
asteroids[i].y++;
asteroids[i].size += 0.05;
}
}
Zusätzlich muss du die neue Funktion auch in der draw Funktion aufrufen:
function draw() {
background('black');
drawAsteroids();
drawSpaceship();
}Als nächstes wollen wir mit der Leertaste Laser abfeuern. Dazu fügen wir die neue Funktion keyPressed ein, um neue Laser entstehen zu lassen:
function keyPressed() {
if (keyCode === 32) {
lasers.push({ x: spaceshipX, y: spaceshipY, rotation: rotation, age: 0 });
}
}
Weiters brauchen wir eine neue Funktion drawLasers, um diese ins Spielfeld zu malen:
function drawLasers() {
for (let i = 0; i < lasers.length; i++) {
push();
translate(lasers[i].x, lasers[i].y);
rotate(lasers[i].rotation);
let imgNumber = Math.min(3, Math.floor(lasers[i].age / 3));
image(laserImg, -6, 0, 12, 60);
pop();
// neue Position berechnen
lasers[i].x += 10 * sin(lasers[i].rotation);
lasers[i].y -= 10 * cos(lasers[i].rotation);
lasers[i].age++;
}
// alte Laser entfernen
lasers = lasers.filter(l => l.x >= 0 && l.x <= width && l.y >= 0 && l.y <= height);
}
Und auch in die draw Funktion müssen wir wieder einen Aufruf, zum Zeichnen der Laser einfügen:
function draw() {
background('black');
drawAsteroids();
drawLasers();
drawSpaceship();
}Um zu erkennen, ob ein Laser einen Meteoriten berührt, oder ob ein Meteorit das Raumschiff berührt, brauchen wir die folgenden drei Funktionen:
function detectCollisions() {
// Kollisionen von Asteroiden mit Lasern
let asteroidCollisions = [];
for (let l = 0; l < lasers.length; l++) {
for (let a = 0; a < asteroids.length; a++) {
if (collideRectCircle(
lasers[l].x - 2,
lasers[l].y - 20,
4,
20,
asteroids[a].x,
asteroids[a].y,
asteroids[a].size)) {
asteroidCollisions.push({ laserIndex: l, asteroidIndex: a });
explosions.push({ x: lasers[l].x, y: lasers[l].y, duration: 0 });
}
}
}
for (let i = 0; i < asteroidCollisions.length; i++) {
lasers.splice(asteroidCollisions[i].laserIndex, 1);
asteroids.splice(asteroidCollisions[i].asteroidIndex, 1);
}
// Kollisionen von Asteroiden mit dem Raumschiff
let spaceshipPolygon = getSpaceshipPolygon();
for (let i = 0; i < asteroids.length && !gameOver; i++) {
if (collideCirclePoly(
asteroids[i].x,
asteroids[i].y,
asteroids[i].size, spaceshipPolygon)) {
gameOver = true;
}
}
}
function getSpaceshipPolygon() {
let spaceshipPolygon = [];
addPointToPolygon(spaceshipPolygon, 0, -50);
addPointToPolygon(spaceshipPolygon, 20, -30);
addPointToPolygon(spaceshipPolygon, 20, 0);
addPointToPolygon(spaceshipPolygon, 25, 40);
addPointToPolygon(spaceshipPolygon, -25, 40);
addPointToPolygon(spaceshipPolygon, -20, 0);
addPointToPolygon(spaceshipPolygon, -20, -30);
return spaceshipPolygon;
}
function addPointToPolygon(polygon, x, y) {
push();
tf = new Transformer();
tf.rotate(rotation);
tf.translate(x, y);
polygon.push(createVector(spaceshipX + tf.x, spaceshipY + tf.y));
pop();
}
Außerdem brauchen wir in der draw Methode einen Aufruf detectCollisions():
function draw() {
background('black');
drawAsteroids();
drawLasers();
drawSpaceship();
detectCollisions();
}Als nächsters folgt eine Funktion zum Zeichnen aller Explosionen:
function drawExplosions() {
for (let i = 0; i < explosions.length; i++) {
push();
translate(explosions[i].x, explosions[i].y);
scale(2);
let imgNumber = Math.min(9, Math.floor(explosions[i].duration / 3));
image(explosionImg[imgNumber], -24, -24, 48, 48);
pop();
explosions[i].duration++;
}
explosions = explosions.filter(e => e.duration / 3 <= 9);
}
Auch diese Funtion wird wieder in der draw Methode aufgerufen:
function draw() {
background('black');
drawAsteroids();
drawLasers();
drawExplosions();
drawSpaceship();
detectCollisions();
}Die Funktion zum Zeichnen der Sterne sieht so aus:
function drawStars() {
// nach einer Lösung von https://editor.p5js.org/amyxiao/sketches/S1qEhKf2Z
// alte Sterne löschen
stars = stars.filter(star => star.z >= 0);
// neue Sterne generieren
for (let i = 0; i < frameCount / 600; i++) {
stars.push({
x: random(-width / 2, width / 2),
y: random(-height / 2, height / 2),
z: random(width)
});
}
// Sterne zeichnen
push();
translate(width / 2, height / 2);
fill('white');
noStroke();
let speed = frameCount / 600 + 1;
for (let i = 0; i < stars.length; i++) {
let star = stars[i];
star.z = star.z - speed;
sx = star.x / star.z * width;
sy = star.y / star.z * height;
r = map(star.z, width, 0, 0, 8);
circle(sx, sy, r);
}
pop();
}
Auch diese Funtion wird wieder in der draw Methode aufgerufen:
function draw() {
background('black');
drawStars();
drawAsteroids();
drawLasers();
drawExplosions();
drawSpaceship();
detectCollisions();
}Zu guter letzt müssen wir in der draw Methode noch erkennen, ob das Spiel schon verloren ist:
function draw() {
background('black');
if (gameOver) {
textSize(40);
textAlign(CENTER, CENTER)
fill('white');
text('GAME OVER', width / 2, height / 2);
return;
}
drawStars();
drawAsteroids();
drawLasers();
drawExplosions();
drawSpaceship();
detectCollisions();
}Hier findest du den gesamten Source Code:
