Book: Jogos em HTML5



Jogos em HTML5

Jogos em HTML5

© Casa do Código

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10/02/1998.

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Casa do Código

Livros para o programador

Rua Vergueiro, 3185 - 8º andar

04101-300 – Vila Mariana – São Paulo – SP – Brasil

Casa do Código

Introdução

Este livro é continuação de minha obra anterior, Desenvolva jogos com HTML5

Canvas e JavaScript ([5]). Nela, introduzi a tecnologia Canvas do HTML5

e, principalmente, guiei o leitor pelos conceitos mais básicos envolvidos na

criação de jogos em 2D: sprites, loops de animação, input do usuário e outros, sem depender de algum framework específico. Agora, para este novo livro, eu

assumo que você já tenha esse conhecimento básico.

O que nós, você e eu, iremos fazer aqui é aprofundar nossos caminhos em

algumas coisas mais específicas (leia-se frameworks), que são:

Apache Cordova:

inicialmente chamado PhoneGap, consiste em

uma plataforma para a geração de aplicações HTML5 em diversos sis-

temas operacionais móveis (Android, iOS, Windows Phone etc.). Uma

mesma base de código, usando as tecnologias web, rodando como apps

em todos esses sistemas!

Hammer.js: biblioteca que detecta gestos comuns em telas sensíveis

ao toque, como pinças, rotações e outros, complementando o suporte

do HTML5.

Box2dWeb: a fantástica engine de simulação física Box2D, criada em

C++ por Erin Catto, foi portada para inúmeras outras linguagens, in-

clusive, claro, JavaScript. Espero que só este fato já faça valer a pena a

leitura deste livro para você, pois é a mesma API (conjunto de classes e

métodos) para C++, Java, JavaScript e outros.

Não que eu pretenda que este livro esteja totalmente amarrado ao

outro mas, para facilitar, vou pegar muitos códigos criados anteriormente e

i

Casa do Código

reutilizá-los (aprendi no meu jardim de infância da programação que é para

isto que serve a orientação a objetos). Não se preocupe, caso não tenha lido

a primeira obra. Darei uma recapitulada. Se você não a leu, será como mais

um frameworkzinho que você está usando.

O livro está dividido em duas partes: Mobile e Física. Na primeira parte,

estão os capítulos:

1. Instalação do Apache Cordova: este framework permite trans-

formar páginas HTML em apps para diversos sistemas operacionais

móveis. Aqui explico o que é o Cordova, como funciona e sua insta-

lação passo a passo. Ele se apoia em muitos outros programas que você

deverá ter instalados em sua máquina de desenvolvimento.

2. Criando o primeiro projeto: você aprenderá todo o ciclo de criação de um app Cordova, desde a configuração do projeto até a geração do

pacote APK do Android assinado para distribuição.

3. Eventos touch: conheceremos a especificação e a API do HTML5

para tratamento de eventos touchscreen. Aprenderemos a verificar as

coordenadas, a cruzá-las com algum objeto no Canvas e como fazer

para o jogador deslocar sprites arrastando-os com o dedo.

4. Incrementando o jogo de nave: o jogo de guerra espacial que cri-

amos no primeiro livro ganhará duas versões mobile: na primeira, a

nave será controlada tocando botões na tela; na segunda, o jogador

terá que inclinar o dispositivo móvel na direção em que ele quer que

a nave se mova. Para isso, teremos que fazer a leitura do acelerômetro

do aparelho. Também conheceremos a API de multimídia do Cordova,

que permitirá o uso de som em aparelhos cuja webview nativa não su-

porta a API de áudio do HTML5.

5. Interações avançadas com Hammer.js: você aprenderá a usar este

framework para detectar gestos de pinça, rotação, deslocamentos e out-

ros. Aqui, criaremos controles para movimentar um taco de bilhar, que

será usado em um projeto prático de jogo na segunda parte do livro.

ii

Casa do Código

Na segunda parte, é feita uma introdução dos fundamentos do Box2dWeb

e, em seguida, guio o leitor na construção de um jogo de bilhar, mostrando

como unir a lógica de física com a lógica de negócios e de interação com o

jogador:

6. Introdução ao Box2dWeb: conceitos básicos desta engine de física.

Criação do mundo físico, corpos, fixtures e gravidade.

7. Configuração e movimento de corpos: crie corpos de diversos

formatos, configure sua elasticidade e atrito, aplique forças e impulsos

para movimentá-los.

8. Iniciando o jogo de bilhar: construiremos um jogo utilizando a

Box2dWeb para controlar os movimentos com física realista. Progra-

maremos os sprites, posicionaremos as bolas na mesa e simularemos

uma tacada, vendo-as se espalharem pelo cenário.

9. Interação com o jogador e lógicas de negócio:

incorporamos

ao jogo os controles criados com o Hammer.js e executaremos lógicas

de acordo com os eventos que ocorrerem, como fazer uma bola en-

caçapada desaparecer ou retornar ao seu ponto inicial, caso seja a bola

branca.

10. Simulações internas:

usaremos o Box2dWeb puramente em

memória para testar diversas jogadas que o computador pode realizar.

11. Finalizando o jogo:

determinaremos qual variedade de bilhar

será implementada, e aplicaremos suas regras para selecionar a melhor

tacada automática e para arbitrar o andamento do jogo.

O jogo de bilhar pode ser jogado agora mesmo em seu celular ou tablet,

no endereço:

http://gamecursos.com.br/livro2/

iii

Jogos em HTML5

Casa do Código

Figura 1: Jogo de bilhar a ser desenvolvido no livro

Procure jogá-lo com o dispositivo móvel na posição paisagem (deitado).

Para jogar:

1) Coloque 2 dedos na área circular e gire

2) Puxe a seta azul para regular a força

3) Clique Pow!

Você deve acertar a branca na bola da vez indicada na tela; qual você en-

caçapa é indiferente. Ganha o jogo quem encaçapar a bola 9.

Todos os códigos, imagens e sons de jogos deste livro podem ser baixados

em:

https://github.com/EdyKnopfler/games-js-2/archive/master.zip

O jogo de bilhar é disponibilizado sob a licença GNU, não sendo permi-

tido o uso de seu código em aplicações comerciais. Os outros códigos e exer-

cícios estão disponíveis sob a licença Apache, estes, sim, podendo ser usados

comercialmente.

Você também precisará dos materiais do meu livro anterior:

http://github.com/EdyKnopfler/games-js/archive/master.zip

Continuo à disposição no Google Groups, onde já presto suporte aos

leitores:

http://groups.google.com/forum/#!forum/livro-jogos-html5-canvas

iv

Casa do Código

A instalação do Apache Cordova é um bocado trabalhosa. No primeiro

capítulo, tratarei desse assunto exaustivamente. No entanto, reconhecendo a

necessidade de uma demonstração prática para tantos detalhes, gravei uma

rápida videoaula como material complementar, na qual demonstro uma in-

stalação do framework em ambiente Windows. Acesse o vídeo em:

https://www.youtube.com/watch?v=Rf85Y0iNJIE

Prepare-se! Desejo-lhe uma ótima leitura e ainda mais ótimas experiên-

cias futuras com a programação de games!

v

Casa do Código

Introdução

Este livro é continuação de minha obra anterior, Desenvolva jogos com HTML5

Canvas e JavaScript ([5]). Nela, introduzi a tecnologia Canvas do HTML5

e, principalmente, guiei o leitor pelos conceitos mais básicos envolvidos na

criação de jogos em 2D: sprites, loops de animação, input do usuário e outros, sem depender de algum framework específico. Agora, para este novo livro, eu

assumo que você já tenha esse conhecimento básico.

O que nós, você e eu, iremos fazer aqui é aprofundar nossos caminhos em

algumas coisas mais específicas (leia-se frameworks), que são:

Apache Cordova:

inicialmente chamado PhoneGap, consiste em

uma plataforma para a geração de aplicações HTML5 em diversos sis-

temas operacionais móveis (Android, iOS, Windows Phone etc.). Uma

mesma base de código, usando as tecnologias web, rodando como apps

em todos esses sistemas!

Hammer.js: biblioteca que detecta gestos comuns em telas sensíveis

ao toque, como pinças, rotações e outros, complementando o suporte

do HTML5.

Box2dWeb: a fantástica engine de simulação física Box2D, criada em

C++ por Erin Catto, foi portada para inúmeras outras linguagens, in-

clusive, claro, JavaScript. Espero que só este fato já faça valer a pena a

leitura deste livro para você, pois é a mesma API (conjunto de classes e

métodos) para C++, Java, JavaScript e outros.

Não que eu pretenda que este livro esteja totalmente amarrado ao

outro mas, para facilitar, vou pegar muitos códigos criados anteriormente e

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Casa do Código

reutilizá-los (aprendi no meu jardim de infância da programação que é para

isto que serve a orientação a objetos). Não se preocupe, caso não tenha lido

a primeira obra. Darei uma recapitulada. Se você não a leu, será como mais

um frameworkzinho que você está usando.

O livro está dividido em duas partes: Mobile e Física. Na primeira parte,

estão os capítulos:

1. Instalação do Apache Cordova: este framework permite trans-

formar páginas HTML em apps para diversos sistemas operacionais

móveis. Aqui explico o que é o Cordova, como funciona e sua insta-

lação passo a passo. Ele se apoia em muitos outros programas que você

deverá ter instalados em sua máquina de desenvolvimento.

2. Criando o primeiro projeto: você aprenderá todo o ciclo de criação de um app Cordova, desde a configuração do projeto até a geração do

pacote APK do Android assinado para distribuição.

3. Eventos touch: conheceremos a especificação e a API do HTML5

para tratamento de eventos touchscreen. Aprenderemos a verificar as

coordenadas, a cruzá-las com algum objeto no Canvas e como fazer

para o jogador deslocar sprites arrastando-os com o dedo.

4. Incrementando o jogo de nave: o jogo de guerra espacial que cri-

amos no primeiro livro ganhará duas versões mobile: na primeira, a

nave será controlada tocando botões na tela; na segunda, o jogador

terá que inclinar o dispositivo móvel na direção em que ele quer que

a nave se mova. Para isso, teremos que fazer a leitura do acelerômetro

do aparelho. Também conheceremos a API de multimídia do Cordova,

que permitirá o uso de som em aparelhos cuja webview nativa não su-

porta a API de áudio do HTML5.

5. Interações avançadas com Hammer.js: você aprenderá a usar este

framework para detectar gestos de pinça, rotação, deslocamentos e out-

ros. Aqui, criaremos controles para movimentar um taco de bilhar, que

será usado em um projeto prático de jogo na segunda parte do livro.

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Casa do Código

Na segunda parte, é feita uma introdução dos fundamentos do Box2dWeb

e, em seguida, guio o leitor na construção de um jogo de bilhar, mostrando

como unir a lógica de física com a lógica de negócios e de interação com o

jogador:

6. Introdução ao Box2dWeb: conceitos básicos desta engine de física.

Criação do mundo físico, corpos, fixtures e gravidade.

7. Configuração e movimento de corpos: crie corpos de diversos

formatos, configure sua elasticidade e atrito, aplique forças e impulsos

para movimentá-los.

8. Iniciando o jogo de bilhar: construiremos um jogo utilizando a

Box2dWeb para controlar os movimentos com física realista. Progra-

maremos os sprites, posicionaremos as bolas na mesa e simularemos

uma tacada, vendo-as se espalharem pelo cenário.

9. Interação com o jogador e lógicas de negócio:

incorporamos

ao jogo os controles criados com o Hammer.js e executaremos lógicas

de acordo com os eventos que ocorrerem, como fazer uma bola en-

caçapada desaparecer ou retornar ao seu ponto inicial, caso seja a bola

branca.

10. Simulações internas:

usaremos o Box2dWeb puramente em

memória para testar diversas jogadas que o computador pode realizar.

11. Finalizando o jogo:

determinaremos qual variedade de bilhar

será implementada, e aplicaremos suas regras para selecionar a melhor

tacada automática e para arbitrar o andamento do jogo.

O jogo de bilhar pode ser jogado agora mesmo em seu celular ou tablet,

no endereço:

http://gamecursos.com.br/livro2/

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Jogos em HTML5

Casa do Código

Figura 2: Jogo de bilhar a ser desenvolvido no livro

Procure jogá-lo com o dispositivo móvel na posição paisagem (deitado).

Para jogar:

1) Coloque 2 dedos na área circular e gire

2) Puxe a seta azul para regular a força

3) Clique Pow!

Você deve acertar a branca na bola da vez indicada na tela; qual você en-

caçapa é indiferente. Ganha o jogo quem encaçapar a bola 9.

Todos os códigos, imagens e sons de jogos deste livro podem ser baixados

em:

https://github.com/EdyKnopfler/games-js-2/archive/master.zip

O jogo de bilhar é disponibilizado sob a licença GNU, não sendo permi-

tido o uso de seu código em aplicações comerciais. Os outros códigos e exer-

cícios estão disponíveis sob a licença Apache, estes, sim, podendo ser usados

comercialmente.

Você também precisará dos materiais do meu livro anterior:

http://github.com/EdyKnopfler/games-js/archive/master.zip

Continuo à disposição no Google Groups, onde já presto suporte aos

leitores:

http://groups.google.com/forum/#!forum/livro-jogos-html5-canvas

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Casa do Código

A instalação do Apache Cordova é um bocado trabalhosa. No primeiro

capítulo, tratarei desse assunto exaustivamente. No entanto, reconhecendo a

necessidade de uma demonstração prática para tantos detalhes, gravei uma

rápida videoaula como material complementar, na qual demonstro uma in-

stalação do framework em ambiente Windows. Acesse o vídeo em:

https://www.youtube.com/watch?v=Rf85Y0iNJIE

Prepare-se! Desejo-lhe uma ótima leitura e ainda mais ótimas experiên-

cias futuras com a programação de games!

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Casa do Código

Sumário

Sumário

Mobile

1

1

Instalando o Apache Cordova

3

1.1

O que é o Cordova e o que tem a ver com o PhoneGap . . . .

4

1.2

Instalando os prerrequisitos . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4

1.3

Considerações específicas de sistema operacional . . . . . . .

11

1.4

Testando a conexão com o dispositivo . . . . . . . . . . . . .

15

2

Criando o primeiro projeto

17

2.1

O projeto Cordova . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

17

2.2

O arquivo config.xml . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

18

2.3

Configurando o Android para depuração USB . . . . . . . .

20

2.4

Rodando o projeto padrão . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

22

2.5

Um pequeno projeto do zero: animação com o Canvas . . . .

24

2.6

Um polyfill para requestAnimationFrame . . . . . . . . . . .

28

2.7

Gerar pacote APK assinado para o Android . . . . . . . . . .

31

2.8

Considerações finais . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

35

3

Eventos touch

37

3.1

Arrastando um objeto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

38

3.2

Controlando a direção . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

46

3.3

Toque em Canvas responsivo . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

50

xiii

Sumário

Casa do Código

4

Incrementando o jogo de nave

55

4.1

Revisão das classes do jogo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

56

4.2

Esqueleto do projeto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

57

4.3

API de som do Cordova . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

66

4.4

Criando um controle direcional . . . . . . . . . . . . . . . . .

70

4.5

Precisão com múltiplos dedos . . . . . . . . . . . . . . . . . .

80

4.6

API do acelerômetro do Cordova . . . . . . . . . . . . . . . .

83

4.7

Adaptando o Canvas ao tamanho da tela . . . . . . . . . . . .

88

5

Interações avançadas com Hammer.js

93

5.1

Conhecendo o Hammer.js . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

94

5.2

Barra de ajuste de força . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

101

5.3

Rotacionando um taco de bilhar . . . . . . . . . . . . . . . . .

110

5.4

Animando a tacada . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

117

Física

123

6

Introdução ao Box2dWeb

125

6.1

Um primeiro tutorial . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

127

6.2

Objetos fundamentais . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

128

6.3

Animação do mundo físico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

137

7

Configurações e movimento de corpos

141

7.1

Formas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

142

7.2

Movimentando corpos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

152

7.3

Propriedades físicas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

156

8

Iniciando o jogo de bilhar

161

8.1

Preparação do projeto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

162

8.2

Primeiros sprites . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

167

8.3

As bolas de bilhar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

175

8.4

Executando a tacada . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

182

8.5

Ângulo da trajetória . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

186

xiv

Casa do Código

Sumário

9

Interação com o jogador e lógicas de negócio

191

9.1

Controles da tacada . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

192

9.2

Executando a tacada no ângulo correto . . . . . . . . . . . . .

196

9.3

Posicionando o taco . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

199

9.4

Tratamento das colisões . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

201

10 Simulações internas

209

10.1 Realizando várias simulações a partir do início . . . . . . . .

210

10.2 Salvando e recuperando o estado do mundo físico . . . . . .

213

10.3 Executando a tacada em tempo curto . . . . . . . . . . . . . .

215

10.4 Tratador de colisões para a simulação . . . . . . . . . . . . . .

218

11 Finalizando o jogo

223

11.1

Regras do Bola 9 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

224

11.2 Mostradores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

234

Conclusão

239

Índice Remissivo

239

Bibliografia

241

xv

Parte I

Mobile

Capítulo 1

Instalando o Apache Cordova

Está preparado? Neste capítulo, você tomará contato com o que eu considero

uma das ideias mais brilhantes para o desenvolvimento de software. Tudo o

que foi feito no primeiro livro, rodando em navegadores desktop, se tornará

realidade em dispositivos móveis. Ao longo deste livro, iremos criar versões

móveis do jogo de nave, simular partidas de bilhar, além de diversos exercícios com telas touch e física.

Preciso avisar-lhe: para isto se tornar realidade, você terá que instalar

várias ferramentas em seu computador. Este primeiro capítulo é dedicado

a ensiná-lo como fazer isso. Pode ser que, como desenvolvedor, você já tenha

uma ou mais delas. Em todo caso, pegue um café e um prato de biscoitos,

ponha uma música relaxante e vamos começar.

1.1. O que é o Cordova e o que tem a ver com o PhoneGap

Casa do Código

1.1

O que é o Cordova e o que tem a ver com o

PhoneGap

Se eu lhe perguntar: qual plataforma de software roda em qualquer dispos-

itivo moderno, não importando seu tamanho físico, velocidade, memória...

Java? Talvez, mas existe uma outra: a web. Uma página web pode ser criada

para todos os dispositivos imagináveis. Como a tecnologia Canvas faz parte

do padrão atual da web (HTML5), podemos dizer o mesmo de jogos criados

com ele.

Por que, portanto, não utilizar as tecnologias da web para desenvolvi-

mento móvel?

Em 2008, a Nitobi (hoje adquirida pela Adobe) começou a trabalhar

no PhoneGap, um sistema que empacota páginas HTML na forma de apps

para diversas plataformas móveis. Não há mágica: são, na realidade, apli-

cações híbridas, nas quais o componente nativo de renderização web de cada plataforma é usado para processar o conteúdo em formato web. Sendo apps

nativas, podem ser distribuídas nas lojas de aplicativos e rodar localmente.

Em 2011, o projeto foi doado à Fundação Apache, onde passou a chamar-

se Cordova. A Adobe adquiriu a Nitobi logo em seguida e deu foco especial à manutenção do projeto, passando a oferecer um serviço de geração de apps

em nuvem, o Adobe PhoneGap Build (https://build.phonegap.com/) , man-

tendo o nome original. Este serviço, no entanto, é oferecido gratuitamente

apenas para projetos de código livre. Por esta razão é que dou preferência,

neste livro, à instalação local da biblioteca base.

Mas não se engane: não se trata apenas de um simples renderizador. A

WebView padrão de cada plataforma é estendida com APIs JavaScript para acesso a diversos recursos dos dispositivos, como telefone, contatos, câmera,

acelerômetro, GPS, sistema de arquivos e outros. Enfim, uma plataforma

completa para desenvolvimento de apps, tendo como base mas não se limi-

tando ao formato web.

1.2

Instalando os prerrequisitos

A partir da versão 3.0, o Cordova traz uma interface de linha de comando,

a Cordova CLI (Command Line Interface). É muito prática de se usar, porém 4

Jogos em HTML5

Jogos em HTML5

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Jogos em HTML5

Jogos em HTML5

Casa do Código

Capítulo 1. Instalando o Apache Cordova

utiliza internamente diversas outras ferramentas conhecidas por desenvolve-

dores de software.

A seguir, as ferramentas, seus links para download e o devido porquê.

Node.js

http://nodejs.org/download

Engine de execução de código JavaScript, sobre a qual a CLI roda. Esta

será instalada como um plugin do Node.js. A CLI, em si, é uma aplicação

JavaScript do Node.js.

Para Windows e Mac OS X são fornecidos instaladores. No Linux, você

deve extrair o arquivo compactado para o local de sua preferência e configurar o path de seu sistema (mais detalhes na seção 1.3) para enxergar a subpasta

bin, onde se encontra o executável do Node.js e o utilitário npm.

Figura 1.1: Opções de download do Node.js

O npm serve para baixar extensões do Node.js, das quais uma é o Cordova CLI. Para instalá-lo, digite o seguinte em um terminal ou prompt de comando:

5

Jogos em HTML5

1.2. Instalando os prerrequisitos

Casa do Código

Neste ponto, o Cordova CLI está instalado, mas ainda temos trabalho até

poder gerar um app para uma determinada plataforma.

Apache Ant

http://ant.apache.org/bindownload.cgi (sim, é “bindownload” tudo junto)

Ferramenta de automação bem conhecida por desenvolvedores Java, é re-

querida pela CLI na hora de gerar projetos Android nativos. Se esta ferra-

menta não estiver instalada, você verá mensagens de erro na hora de adicionar

a plataforma Android ao seu projeto Cordova.

Vá ao endereço indicado e role a página para encontrar os links da versão

atual ( Current Release of Ant). Você novamente terá que extrair os arquivos e configurar a subpasta bin no path do seu sistema.

Figura 1.2: Opções de download do Apache Ant

Git

http://git-scm.com/downloads

A partir da versão 3.0, as diferentes APIs do Cordova foram quebradas em

plugins, que devem ser baixados e instalados nos devidos projetos. Quem se

encarrega desses downloads é o Git, conhecida ferramenta de gerenciamento

de repositórios (como o GitHub). O Cordova também cuida de chamá-lo no

momento da instalação de um plugin.

6

Casa do Código

Capítulo 1. Instalando o Apache Cordova

SDKs

Android

(requer

Java

SDK):

primeiro

http://www.oracle.

com/technetwork/pt/java/javase/downloads,

depois

http:

//developer.android.com/sdk/

iOS: http://developer.apple.com/programs/ios/

Windows Phone: http://developer.windowsphone.com/

Software Development Kits das diversas plataformas, usados para compilar os componentes nativos. Estes são só alguns exemplos, veja a lista completa

em http://goo.gl/NkIfhK. Vou dar o exemplo da configuração de um ambi-

ente Android, mas quero que você tenha em mente que este link traz detalhes

sobre a configuração em cada plataforma suportada pelo Cordova.

Ou seja, não há nenhuma mágica: se o Cordova é capaz de gerar apps

para diversas plataformas, é porque foi criada a comunicação com cada um

dos SDKs nativos. Você pode instalar todos, ou somente aqueles que deseja

usar. Neste livro, focarei no Android.

O Android SDK requer o SDK da plataforma Java (Oracle JDK) para fun-

cionar. Programadores Java já o têm instalado no computador; se não é o

seu caso, dirija-se à primeira URL indicada e role a tela para encontrar o JDK

7. Infelizmente, enquanto escrevo este livro, a plataforma Android ainda não

suporta o Java 8.

7

Jogos em HTML5

1.2. Instalando os prerrequisitos

Casa do Código

Figura 1.3: Download do JDK 7

Após instalado o JDK, você deve configurar a variável de ambiente

JAVA_HOME (1.3), apontando para a pasta onde ele está instalado, por exem-

plo: C:\Program Files\Java\jdk1.7.0.

O SDK do Android em si pode ser baixado de duas formas: ADT

Bundle e stand-alone.

Para desenvolvimento com o Cordova CLI, us-

aremos o stand-alone (se você já desenvolve para Android com o ADT,

não precisa baixar, pode usar a SDK integrada). Para baixá-lo, clique no

link Get the SDK for an existing IDE e em seguida em Download

the stand-alone ....

8

Jogos em HTML5

Jogos em HTML5

Jogos em HTML5

Jogos em HTML5

Jogos em HTML5

Jogos em HTML5

Jogos em HTML5

Jogos em HTML5

Jogos em HTML5

Casa do Código

Capítulo 1. Instalando o Apache Cordova

Figura 1.4: Download do Android SDK

Após instalar o Android SDK, configure no path as subpastas tools e

platform-tools (esta última ainda a ser instalada). Inicie um terminal ou

prompt de comando (no Windows, como administrador) e digite:

Será aberto o SDK Manager, onde você terá que fazer o download dos

itens marcados nas figuras 1.5 e 1.6: Platform-tools, Build-tools e SDK Platform da API 19 do Android:

Figura 1.5: Ferramentas de build do Android SDK: tools e platform-tools

9

Jogos em HTML5

1.2. Instalando os prerrequisitos

Casa do Código

Figura 1.6: API Android mais recente (marque a SDK Platform)

APIs Android

No momento em que finalizo este livro, o Cordova não dá suporte à

API 20 do Android. Você pode tentar posteriormente atualizar o Cor-

dova e verificar qual SDK Platform ele está suportando.

Emuladores vs. dispositivos reais

O Android SDK possui um emulador. Para usá-lo, você deve insta-

lar pelo menos uma System Image de uma determinada API no SDK

Manager (há uma instalada na figura 1.6). No entanto, o emulador é

muito lento. Pode ter desempenho aceitável para testar apps comuns,

em máquinas com processadores rápidos e bastante memória.

No caso de jogos, procure utilizar um dispositivo real para testá-los.

10

Casa do Código

Capítulo 1. Instalando o Apache Cordova

1.3

Considerações específicas de sistema op-

eracional

Windows

Para testar jogos em dispositivos conectados no Windows, é preciso instalar

um driver USB. Há uma lista em http://developer.android.com/tools/extras/

oem-usb.html#Drivers. Após instalar o driver, procure reiniciar a máquina.

Muito provavelmente você sabe como configurar o path do sistema op-

eracional ou criar a variável de ambiente JAVA_HOME, no entanto, deixo aqui

registrados os passos:

• Clique com o botão direito em

Computador

e escolha

Propriedades.

• À esquerda da tela, escolha

Configurações Avançadas do

Sistema.

• Clique no botão Variáveis de Ambiente.

11

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1.3. Considerações específicas de sistema operacional

Casa do Código

Figura 1.7: Entrando nas variáveis de ambiente do Windows

Para acrescentar uma pasta ao path:

• Procure em uma das listas a variável PATH e clique em Editar.

• Acrescente um ponto e vírgula ao final dos caminhos e insira o novo.

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Capítulo 1. Instalando o Apache Cordova

Figura 1.8: Acrescentando uma pasta no path (Apache Ant, no exemplo)

Linux

No Linux, é preciso configurar uma permissão de acesso via USB para

aparelhos de determinado fabricante:

• Conecte seu dispositivo ao computador pelo cabo USB.

• Abra o terminal e digite o comando lsusb. Procure na saída do co-

mando o seu dispositivo e anote o primeiro código hexadecimal. Ele

corresponde ao código do fabricante:

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1.3. Considerações específicas de sistema operacional

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Figura 1.9: Encontrando o código do fabricante (o da Motorola é 22b8)

• Edite como administrador o arquivo:

• Insira a linha (pode ser ao final do arquivo, caso ele já exista):

Isto define uma regra dando ao sistema a permissão de acesso aos dispos-

itivos daquele fabricante.

• Mude a permissão do arquivo para 644:

No caso, o 6 representa as permissões de leitura e gravação (4 + 2) ao

usuário corrente (que é o administrador, devido ao uso do sudo); o 4, a

permissão de leitura para o grupo a que o usuário pertence; e o outro 4, a

permissão de leitura aos outros usuários.

• Mude o proprietário do arquivo para o administrador (root):

As variáveis de ambiente podem ser configuradas editando-se como ad-

ministrador o seguinte arquivo (e reiniciando a máquina depois):

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Capítulo 1. Instalando o Apache Cordova

Ao contrário do Windows, os diretórios são separados por dois-pontos:

Figura 1.10: Configuração de path e JAVA_HOME no Linux. Cada path con-

figurado manualmente é destacado com uma cor, para facilitar a visualização

Após realizar todas as edições, reinicie a máquina.

1.4



Testando a conexão com o dispositivo

Em qualquer caso (Windows ou Linux), podemos testar se o SDK consegue

“conversar” com o celular ou tablet.

Abra um prompt de comando ou terminal e dê o comando

adb

devices. Este é um comando do Android SDK que lista os aparelhos conec-

tados:

Figura 1.11: Dispositivos conectados

15

1.4. Testando a conexão com o dispositivo

Casa do Código

Se aparecerem vários pontos de interrogação ou a indicação “no permis-

sions”, confira os passos citados para seu sistema operacional. Mais detalhes podem ser obtidos em http://developer.android.com/tools/device.html, e em

http://goo.gl/42Xila podemos ver uma descrição detalhada de como config-

urar o acesso ao dispositivo móvel no Linux.

Se seu dispositivo aparece como “device” após o comando

adb

devices, abra uma cerveja! Estamos prontos para finalmente começar a

usar o Apache Cordova. Já temos as ferramentas necessárias para trazer para

o mundo mobile todas as experiências que somos capazes de criar com o

HTML5. Para dar continuação ao processo, já no próximo capítulo, você

aprenderá a criar projetos e rodá-los em seu celular ou tablet, e poderá ver

animações em Canvas funcionando. Em breve nossos esforços se transfor-

marão em jogos reais e divertidos.

Sugestão de leitura

Apache Cordova 3 Programming, de John M. Wargo ([3]).

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Capítulo 2

Criando o primeiro projeto

É hora de tirar a prova dos nove: vamos usar a interface de linha de comando

(CLI) do Cordova para criar um pequeno projeto HTML5. Se algo der errado,

certifique-se de que todas as ferramentas instaladas estejam configuradas no

path do sistema, conforme descrito exaustivamente no capítulo anterior.

2.1

O projeto Cordova

No Prompt de Comando do Windows, ou no Terminal do Linux, navegue até

a pasta onde você pretende salvar os códigos deste livro. Estando nessa pasta, dê o comando:

cordova create primeiro

O Cordova cria a pasta primeiro dentro da atual. Vamos abri-la:

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2.2. O arquivo config.xml

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Os próximos comandos atuarão no projeto configurado nesta pasta. Va-

mos adicionar a plataforma Android:

Vale a pena darmos uma olhada na estrutura de pastas do projeto.

Destaque para o arquivo config.xml, a ser descrito na próxima seção, para

a pasta www, onde fica o projeto web, e platforms, onde o Cordova cria

projetos nativos para os SDKs das plataformas adicionadas:

Figura 2.1: Estrutura de pastas de um projeto Cordova

Nosso trabalho será praticamente todo feito na pasta www, pois é lá que

deverão ser salvos os arquivos HTML, CSS e JavaScript de nossos apps e jogos.

Recomenda-se não editar diretamente o conteúdo da pasta platforms, pois

este é sempre re-gerado automaticamente a cada execução do projeto. Nada

impede, porém, que copiemos o projeto Android nativo para outro local e o

o abramos no ADT, por exemplo.

2.2

O arquivo config.xml

Neste arquivo, configuramos algumas propriedades do projeto usadas na ger-

ação da app nativa. Destaque para o atributo id da tag <widget>, onde

definimos o pacote, nome que identificará nosso app de forma exclusiva.

Editei o arquivo como a seguir; sinta-se livre para colocar os seus próprios

dados:

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Capítulo 2. Criando o primeiro projeto

<?xml version='1.0' encoding='utf-8'?>

<widget id="br.com.casadocodigo.livrojogoshtml2.primeiro"

version="0.0.1"

xmlns="http://www.w3.org/ns/widgets"

xmlns:cdv="http://cordova.apache.org/ns/1.0">

<name>Primeiro Projeto Cordova</name>

<description>

Primeiro teste de empacotamento de páginas HTML

em apps móveis.

</description>

<author email="[email protected]"

href="http://gamecursos.com.br">

Éderson Cássio

</author>

<content src="index.html" />

<access origin="*" />

</widget>

Uma vez publicado o app na Play Store, o nome do pacote não de-

verá mais mudar.

A convenção, já conhecida por programadores Java,

é usar a URL reversa, colocando ao final o nome que identifica o app

ou jogo. Por exemplo:

br.com.casadocodigo.livrojogoshtml2,

onde

br.com.casadocodigo corresponderia ao seu URL na web, e

livrojogoshtml2 identifica este livro. Vamos continuar colocando mais

pontos e novos nomes, para identificar cada joguinho criado aqui.

19

2.3. Configurando o Android para depuração USB

Casa do Código

Ícone do aplicativo

No config.xml você pode definir o ícone de um aplicativo através

da tag <icon>:

<icon src="res/icon.png" />

Mais detalhes podem ser obtidos em http://goo.gl/Q6Nmz3.

2.3

Configurando o Android para depuração

USB

Se você já desenvolve para Android, sinta-se livre para pular esta parte.

Por razões de segurança, não se pode sair copiando aplicativos para os

aparelhos. Para desenvolvimento, temos que habilitar a Depuração USB:

• Procure nas configurações de seu aparelho a opção Desenvolvedor

ou Programador, conforme o modelo.

Habilitando as opções de desenvolvedor no Android

4.2 e posteriores

A partir do Android 4.2, a opção

Desenvolvedor das

Configurações está oculta. Para fazê-la aparecer, entre em Sobre o

telefone, nas configurações, e toque sete vezes a opção Número da

versão (figura 2.2).

• Habilite o modo desenvolvedor e a depuração USB (figura 2.3).

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Capítulo 2. Criando o primeiro projeto

Figura 2.2: Habilitando as opções de desenvolvedor a partir do Android 4.2

21

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2.4. Rodando o projeto padrão

Casa do Código

Figura 2.3: Habilitando a depuração USB

2.4

Rodando o projeto padrão

O Cordova já inseriu alguns arquivos na pasta www. Vamos rodar o projeto

para nos certificarmos de que está tudo ok.

• Conecte o aparelho. A partir do Android 4.2.2, a cada computador

diferente conectado, aparecerá no display um pedido de autorização

para uma chave RSA específica para aquele computador:

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Capítulo 2. Criando o primeiro projeto

Figura 2.4: Confirmação para depuração USB a partir do Android 4.4.2

• Abra o prompt ou terminal e entre na pasta de seu projeto:

cd primeiro

• Mande rodar o projeto:

cordova run android

O primeiro build leva alguns minutos. Se tudo estiver ok e o Android

SDK conseguir comunicar-se com o dispositivo, você verá no terminal a men-

sagem LAUNCH SUCCESS e o projeto padrão do Cordova rodando no display.

Nesta altura, como foram muitas configurações, pode ser que ocorram erros.

Certifique-se de que todas as ferramentas utilizadas pelo Cordova listadas na

seção 1.2 tenham sido instaladas, reveja as considerações sobre os sistemas

operacionais (1.3) e garanta que os paths estejam devidamente configurados,

conforme a figura 1.10. Pode ser que, após alguma instalação ou configuração,

seja preciso reiniciar o computador.

23

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2.5. Um pequeno projeto do zero: animação com o Canvas

Casa do Código

Figura 2.5: Projeto padrão do Cordova rodando no dispositivo móvel

2.5

Um pequeno projeto do zero: animação com

o Canvas

A página inicial

Vamos apagar os arquivos presentes na pasta www e começar recriando o

index.html. Este representa a página inicial do projeto. Note as tags <meta name="viewport"...> e <script src="cordova.js">:

<!DOCTYPE html>

<html>

<head>

<meta charset="utf-8">

<title>Primeiro Projeto</title>

<meta name="viewport"

content="width=device-width, height=device-height,

user-scalable=no, initial-scale=1,

maximum-scale=1, minimum-scale=1">

<script src="cordova.js"></script>

<script>

// Aqui vai nosso tratamento do Canvas

</script>

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Capítulo 2. Criando o primeiro projeto

O viewport é conhecido de quem já trabalha com webdesign responsivo.

Trata-se do tamanho do conteúdo. Se não estiver definido, o dispositivo trata

a página como sendo para desktop, com um viewport maior que 900 pixels

(o valor padrão varia entre os dispositivos), como uma forma de lidar com

páginas não preparadas para as telas pequenas. É por isso que vemos muitos

sites totalmente comprimidos na minúscula tela e temos que fazer a pinça

(zoom) a todo momento:

Figura 2.6: Um site para desktop aparece minúsculo no dispositivo móvel

(imagem editada para suprimir anúncios)

Em

nosso

caso,

os

atributos

width=device-width

e

height=device-height estão definindo as dimensões do viewport

no tamanho reportado pelo aparelho. Os atributos usados são:

width: largura do viewport;

height: altura do viewport;

25

2.5. Um pequeno projeto do zero: animação com o Canvas

Casa do Código

user-scalable: define se o usuário pode dar zoom. Para jogos, em

muitos casos é interessante setar como no (sem zoom), mas isso de-

penderá das características do jogo;

initial-scale: zoom inicial. O valor 1 define o zoom “normal” (100%).

Valores abaixo (ex.: 0.5) reduzem a visão da página, e valores acima

(ex.: 2) ampliam;

maximum-scale: zoom máximo permitido;

minimum-scale: zoom mínimo permitido.

Definimos aqui características bastante restritivas para o zoom. Para sites,

isto é totalmente contra os bons princípios de usabilidade, mas aqui estamos

falando de jogos (ou apps) em geral. Nesses casos, permitir ou não o zoom,

em que quantidade e em que situações, são decisões do projeto.

Temos também o script cordova.js, cujo arquivo... não existe no pro-

jeto! Ele estará acessível somente no webview do Cordova. Enquanto não

usarmos nenhuma API específica do Cordova, poderemos até mesmo testar

nosso jogo no browser do desktop e ignorar este arquivo. Porém, a partir

do momento em que chamamos APIs do Cordova, estas só rodarão em seu

ambiente, e só poderemos testá-las com um aparelho móvel ou emulador.

Iniciando a API

Para aguardar a página carregar no navegador, nós fazemos o seguinte

script (pode incluí-lo na tag <script> vazia):

window.onload = function() {

// Nosso código de inicialização

}

No Cordova, ainda temos de aguardar o carregamento de suas APIs. O

ambiente nos fornece o evento deviceready:

window.onload = function() {

document.addEventListener('deviceready', iniciar);

}

26

Casa do Código

Capítulo 2. Criando o primeiro projeto

function iniciar() {

// Nosso código de inicialização

}

Mas não temos esse evento no browser, caso queiramos testar. Bastaria

chamar a função iniciar diretamente no evento onload:

//document.addEventListener('deviceready', iniciar);

iniciar();

Quando não estamos usando APIs móveis específicas, isso pode nos per-

mitir depurar melhor o jogo (através do console do Google Chrome ou do

plugin Firebug do Firefox, por exemplo). Lógicas de Canvas ou de engines

físicas (como a Box2dWeb, que aprenderemos na Parte 2 do livro) não neces-

sitam necessariamente de dispositivos móveis para rodar e podem ser depu-

radas em ambiente desktop. Entradas simples via teclado ou mouse podem

ser usadas para simular eventos chave a serem testados.

E vamos para a inicialização: obtenção do Canvas e seu contexto grá-

fico, disparo do loop de animação... Façamos algo básico e conhecido por

enquanto, o complexo problema matemático da bolinha quicando:

var canvas, context;

var x, y, raio = 10;

var vX = 10, vY = -20; // Velocidades

window.onload = function() {

//document.addEventListener('deviceready', iniciar);

iniciar();

}

function iniciar() {

canvas = document.getElementById('primeiro');

context = canvas.getContext('2d');

// Começar no meio da tela

x = canvas.width / 2;

y = canvas.height / 2;

27

2.6. Um polyfill para requestAnimationFrame

Casa do Código

requestAnimationFrame(animar);

}

Estamos disparando um loop de animação com a função animar, por-

tanto vamos criá-la:

function animar() {

// Não deixar passar das bordas

// Como x e y são o centro, descontamos o raio

// Se passou do limite, invertemos o sentido da velocidade

if (x < raio || x > canvas.width - raio)

vX *= -1;

if (y < raio || y > canvas.height - raio)

vY *= -1;

x += vX;

y += vY;

context.clearRect(0, 0, canvas.width, canvas.height);

context.beginPath();

context.arc(x, y, raio, 0, Math.PI*2);

context.fill();

requestAnimationFrame(animar);

}

Se abrirmos a página no browser, já veremos a bolinha quicando. No celu-

lar ou tablet, pode ser que sim, pode ser que não. Por quê? Veja na próxima

seção.

2.6

Um polyfill para requestAnimationFrame

O suporte para o requestAnimationFrame em dispositivos móveis é

bem recente. O browser do Android somente o aceita a partir da versão 4.4

(http://caniuse.com/requestanimationframe) ! Um jogo hospedado na web,

28

Casa do Código

Capítulo 2. Criando o primeiro projeto

acessado pelo Chrome ou Firefox devidamente atualizados, pode rodar nor-

malmente. As aplicações Cordova, no entanto, usam o webview padrão do

sistema operacional. No Safari do iOS, o suporte já existia há algumas ver-

sões atrás, mas também é recente.

Nesses casos, a solução é usar um polyfill: uma implementação JavaScript que tenta emular o comportamento de uma funcionalidade recente e ainda

não completamente suportada. No caso do requestAnimationFrame, o

velho setTimeout pode ser usado para construir um polyfill.

Um exemplo simples poderia ser como o mostrado a seguir. Primeiro

checamos a existência, por ordem de prioridade, da especificação padrão

requestAnimationFrame ou das versões prefixadas com webkit, moz

ou ms (específicas de navegador, de quando não tínhamos uma especificação

definida). Usamos para isso o ou lógico ( ||), que fará retornar a primeira referência que for diferente de null. Caso nenhuma delas exista (todas

null), retornamos uma função construída usando o setTimeout, que tenta

simular 60 frames por segundo:

window.requestAnimationFrame =

// Especificação padrão

window.requestAnimationFrame

||

// Chrome, Safari e outros

window.webkitRequestAnimationFrame ||

// Firefox

window.mozRequestAnimationFrame

||

// IE

window.msRequestAnimationFrame

||

// Função substituta

function(callback) {

window.setTimeout(callback, 1000 / 60);

};

Dividindo 1 segundo (1000ms) por 60, nosso polyfill tentará chegar perto

dos 60fps, tanto quanto a precisão do setTimeout permitir. Isso foi só uma

forma mais compacta de se fazer:

// Exemplo teórico

var funcao;

29

Jogos em HTML5

2.6. Um polyfill para requestAnimationFrame

Casa do Código

if (window.requestAnimationFrame)

funcao = window.requestAnimationFrame;

else if ( ... ) // etc.

window.requestAnimationFrame = funcao;

Erik Möller, alemão vice-diretor da Wikimedia Foundation e desenvolve-

dor, criou um polyfill bastante robusto, que pode ser obtido em https://gist.

github.com/paulirish/1579671. Este polyfill mede o tempo entre o frame an-

terior e o atual, e desconta o atraso para a próxima chamada. Salve o código

do polyfill na pasta www e faça o link com a página na seção <head>:

<script src="rAF.js"></script>

E troque a chamada à função iniciar:

document.addEventListener('deviceready', iniciar);

//iniciar();

Agora você pode fazer novamente:

cordova run android

A animação funcionará em qualquer aparelho Android.

Figura 2.7: Animação com Canvas e requestAnimationFrame na forma de

app Android

30

Casa do Código

Capítulo 2. Criando o primeiro projeto

2.7

Gerar pacote APK assinado para o Android

Hora de gerar os arquivos .apk, os pacotes de aplicativos Android. Estes

pacotes devem ser assinados para que possam ser publicados na PlayStore ou

instalados diretamente nos aparelhos.

Gerando uma chave de assinatura

Primeiro devemos gerar uma chave de assinatura, usando o co-

mando keytool, presente na JDK. Esta chave será salva em um arquivo

.keystore, que pode conter uma ou mais chaves. Siga os passos:

• Abra o terminal ou prompt em uma pasta separada do projeto (pode

ser na pasta padrão do usuário, onde o prompt começa).

• Dê o comando para criar a chave. Aqui eu quebrei em várias linhas para

facilitar, mas você deverá digitar tudo em uma única linha e substituir

“ederson-cassio” por seu nome ou empresa, naturalmente. Neste caso, a

chave possuirá o alias (nome) ederson_cassio, será armazenada no

arquivo ederson-cassio.keystore e sua validade será de 10000

dias (aproximadamente 27 anos, mais que o suficiente):

keytool

-genkey -v

-keystore ederson-cassio.keystore

-alias ederson_cassio

-keyalg RSA

-keysize 2048

-validity 10000

• Informe a senha da keystore (será pedida confirmação, em caso de nova

keystore).

• Informe os dados de identificação pedidos (seu nome, empresa, local-

idade). A chave será gerada em seguida.

• Ao final, pede-se a senha da nova chave. Você pode apenas dar Enter

se quiser usar a mesma senha da keystore.

31

2.7. Gerar pacote APK assinado para o Android

Casa do Código

Gerando o APK para distribuição

Agora vá para a pasta do projeto e dê o comando:

cordova build android --release

Será gerado o arquivo PrimeiroProjetoCordova-release-unsigned.apk,

na subpasta platforms/android/ant-build. Também estão ali os

APKs de debug gerados anteriormente, que só podem ser usados nos

aparelhos com depuração USB ativada.

Assinando o APK

Para facilitar, mova o arquivo PrimeiroProjetoCordova-release-

unsigned.apk para a pasta onde está a keystore. Você poderá renomeá-lo

para algo mais significativo, como MeuJogo.apk.

De volta ao prompt, na pasta inicial, podemos assinar o arquivo através

do comando a seguir. Perceba que os três últimos parâmetros referem-se ao

arquivo .keystore, ao arquivo .apk e ao alias armazenado:

jarsigner

-verbose -sigalg SHA1withRSA -digestalg SHA1

-keystore ederson-cassio.keystore

MeuJogo.apk

ederson_cassio

Basta informar a senha da keystore e o arquivo será assinado.

Instalando o APK diretamente no aparelho

Para poder instalar um aplicativo diretamente do APK, é necessário con-

figurar o Android para aceitar apps de fontes desconhecidas:

• Entre nas Configurações e, em seguida, em Segurança.

• Role até encontrar a opção Fontes desconhecidas e marque-a:

32

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Casa do Código

Capítulo 2. Criando o primeiro projeto

Figura 2.8: Configurando o Android para aceitar APKs estranhos

O Android dará um aviso de segurança. Recomendo que você não o ig-

nore; após instalar o aplicativo, procure desativar essa opção.

Figura 2.9: Não diga que não foi avisado...

• Copie o arquivo .apk para o aparelho e localize-o. Pode ser que você

tenha que instalar um gerenciador de arquivos. No meu celular, estou

usando o ES File Explorer, que é gratuito:

33

Jogos em HTML5

2.7. Gerar pacote APK assinado para o Android

Casa do Código

Figura 2.10: Procurando o arquivo APK

Permissões do Android

Quem é usuário do Android sabe que, para instalar um aplicativo ou

jogo, este requer um certo número de permissões do sistema operacional.

O Cordova, por padrão, coloca no projeto um pedido de permissão para

acesso à internet. Se seu jogo utilizar apenas recursos locais, podemos

remover esta permissão:

• Na

subpasta

platforms/android,

abra

o

arquivo

AndroidManifest.xml

• Remova a seguinte tag:

<uses-permission

android:name="android.permission.INTERNET" />

Muito cuidado, porém: a instalação de plugins do Cordova, que

aprenderemos em 4.3, poderá adicionar pedidos de diversas permissões

requeridas pelas APIs. Não remova os novos requerimentos que apare-

cerem, ou as APIs não irão funcionar. Você pode colocar de volta a per-

missão para internet caso tenha constatado alguma falha.

34

Casa do Código

Capítulo 2. Criando o primeiro projeto

2.8

Considerações finais

É muita coisa técnica! Mas isso tudo é necessário para termos nossos jogos

na forma de apps Android. Dominando todo este ciclo de desenvolvimento,

já podemos nos concentrar em criar coisas mais divertidas. No próximo capí-

tulo, brincaremos com a interação por toque.

O que ocorre é que o uso do HTML5 é uma tendência recente, porém em

crescimento, para o desenvolvimento de aplicativos em diversas plataformas

(como é o caso do Windows 8 e do Firefox OS). Ainda não há IDEs e fer-

ramentas de produtividade. Aplicações híbridas (como as geradas pelo Cor-

dova) tendem a ser mais lentas que as nativas, em especial nos aparelhos mais

simples, mas a potência deles só tende a aumentar. A ideia de usar o HTML5

para alcançar qualquer plataforma está se firmando.

Documentação do Cordova

Para aprofundar seus estudos, deixo-lhe o link para a documentação

do projeto:

http://cordova.apache.org/docs/en/3.5.0/

Lá você poderá aprender sobre as opções da CLI, configurações do

config.xml, APIs, plugins e muito mais.

35

Capítulo 3

Eventos touch

Vamos tratar agora da especificação do HTML5 para eventos touch. Existem

frameworks para auxiliar no tratamento de gestos complexos e usuais (mais

adiante, no capítulo 5, abordarei o Hammer.js), que são bastante trabalhosos de tratar. Ainda assim, devemos saber como tratar pelo menos as interações

básicas com o HTML5 “cru”.

A especificação define os seguintes eventos:

touchstart: início do toque;

touchmove: usuário move o dedo na tela a partir do objeto que rece-

beu o evento;

touchleave: o dedo abandona a área do objeto;

touchenter: o dedo entra de volta na área do objeto;

Jogos em HTML5

3.1. Arrastando um objeto

Casa do Código

touchend: fim do toque (usuário solta o dedo);

touchcancel: o cancelamento do toque ocorre se a área da página sair

do foco de interação (por exemplo, se surgir uma caixa de alerta).

3.1

Arrastando um objeto

É a base de interação em múltiplos jogos para telas touch (quem nunca jogou

Angry Birds ou Pou?). Com o auxílio dos eventos touchstart, touchmove e touchend, podemos obter as coordenadas da tela onde o toque ocorreu,

verificar se o objeto se encontra por ali e movê-lo.

Preparei uma pequena spritesheet para controlarmos com o dedo. Em

http://www.iconarchive.com/ e muitos outros sites você pode obter diversos

ícones, a partir dos quais você poderá montar spritesheets usando um editor

de imagens:

Figura 3.1: É um pássaro? É um avião? Use sua imaginação!

O esqueleto

Crie um novo projeto Cordova:

cordova create touch

Adicione a plataforma Android:

cd touch

cordova platform add android

38

Casa do Código

Capítulo 3. Eventos touch

Coloque o seguinte esqueleto no index.html:

<!DOCTYPE html>

<html>

<head>

<meta charset="utf-8">

<title>Arrastando Objeto Via Touch</title>

<meta name="viewport" content="width=device-width,

height=device-height,user-scalable=no,

initial-scale=1,maximum-scale=1,minimum-scale=1">

<script src="cordova.js"></script>

<script src="rAF.js"></script>

<script>

// Código do app

</script>

</head>

<body>

<canvas id="touch" width="320" height="240"></canvas>

</body>

</head>

Façamos a inicialização básica discutida no capítulo anterior. Quando

tudo estiver pronto, você deverá trocar a chamada direta à função iniciar

pelo evento deviceready do Cordova:

var canvas,context;

window.onload = function() {

// Troque as linhas quando for fazer deploy no aparelho

//document.addEventListener('deviceready',iniciar);

iniciar();

}

function iniciar() {

canvas = document.getElementById('touch');

context = canvas.getContext('2d');

39

3.1. Arrastando um objeto

Casa do Código

// inicializações virão aqui

requestAnimationFrame(animar);

}

A função de animação, primeiramente, cuidará de limpar a tela e chamar

o próximo ciclo:

function animar() {

context.clearRect(0, 0,canvas.width,canvas.height);

// desenhos virão aqui

requestAnimationFrame(animar);

}

Antes de continuarmos, abra a página no browser e verifique se não

aparecem erros no Console só para garantir que tudo foi digitado correta-

mente: nomes de variáveis, parênteses etc. O browser dará falta do arquivo

cordova.js, mas este erro pode ser ignorado até o momento em que for

necessário usar alguma API própria do Cordova.

Posicionando e desenhando

Vamos definir agora a posição do objeto. Inicialmente desenharemos um

círculo simples para testar os eventos de touch e, em seguida, o substituiremos pela bruxa.

Declare as variáveis x, y e raio junto com as outras globais da página:

var canvas,context;

var x,y,raio = 32;

Na função iniciar, comece posicionando o objeto no centro do Canvas

e configurando os eventos touchstart, touchmove e touchend:

function iniciar() {

canvas = document.getElementById('touch');

context = canvas.getContext('2d');

40

Casa do Código

Capítulo 3. Eventos touch

x = canvas.width / 2;

y = canvas.height / 2;

canvas.addEventListener('touchstart', touchStart);

canvas.addEventListener('touchmove', touchMove);

canvas.addEventListener('touchend', touchEnd);

requestAnimationFrame(animar);

}

Desenhe o círculo em animar:

function animar() {

context.clearRect(0, 0, canvas.width, canvas.height);

context.save();

context.fillStyle = 'red';

context.strokeStyle = 'blue';

context.lineWidth = 2;

context.beginPath();

context.arc(x, y, raio, 0, Math.PI*2);

context.fill();

context.stroke();

context.restore();

requestAnimationFrame(animar);

}

Programação dos eventos

Vamos agora capturar a posição onde o toque iniciou, na função

touchStart.

O parâmetro de evento recebido possui o atributo

changedTouches, que é um array representando todos os dedos atualmente

na tela. Os atributos pageX e pageY nos dão a posição do toque na página, não relativamente ao Canvas:

41

3.1. Arrastando um objeto

Casa do Código

function touchStart(e) {

console.log('x: ' + e.changedTouches[0].pageX +

', y: ' + e.changedTouches[0].pageY);

}

function touchMove(e) {

}

function touchEnd(e) {

}

Neste ponto, faça outro teste no navegador: você deverá ver uma bola

vermelha, de borda azul (use as cores que desejar).

Os atributos de posição do changedTouches são:

pageX e pageY: posição relativa à dimensão completa da página (viewport), considerando a posição de rolagem;

clientX e clientY: posição relativa à área de renderização do browser (sem considerar a rolagem);

screenX e screenY: posição relativa à tela do computador ou dispositivo.

Como você deve ter percebido, os eventos touch não nos dão a posição

exata de toque na área do Canvas, que é o que precisamos. Mas todo elemento de uma página HTML possui os atributos offsetLeft e offsetTop, que

nos dão a posição atual de um elemento dentro do viewport. Se nosso Canvas

se encontra na posição (10, 10) da página, por exemplo, o toque em (10, 10) na tela deve corresponder a (0, 0) no Canvas. Ou seja, basta subtrair os offsets: 42

Jogos em HTML5

Casa do Código

Capítulo 3. Eventos touch

Figura 3.2: Subtraindo os offsets e obtendo a posição de toque dentro de um

elemento

Dessa forma, podemos definir as coordenadas do objeto:

function touchStart(e) {

x = e.changedTouches[0].pageX - canvas.offsetLeft;

y = e.changedTouches[0].pageY - canvas.offsetTop;

console.log('x: ' + x + ', y : ' + y);

}

Vamos verificar se o toque ocorreu na área do círculo. Para isso, contamos

com a ajuda do nosso velho conhecido Teorema de Pitágoras (figura 3.3). A

distância em linha reta entre o ponto do toque e a posição atual do círculo corresponde à hipotenusa ( a). As distâncias horizontal e vertical correspondem aos catetos ( b e c):

43

Jogos em HTML5

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3.1. Arrastando um objeto

Casa do Código

Figura 3.3: Triângulo retângulo formado com a distância entre o ponto tocado

e o círculo

Se a hipotenusa for menor ou igual ao raio, tocamos dentro do círculo!

Figura 3.4: Posição de toque dentro da área do círculo: a hipotenusa é menor

que o raio

Vamos ao código. Usamos Math.abs para obter as distâncias em valores

absolutos, pois não importa qual posição é anterior ou posterior a qual ( x -

xToque pode ser negativo se x < xToque). Se o toque foi na área do círculo, sinalizamos que o movimento começou (variável arrastando) e mudamos

as variáveis x e y:

function touchStart(e) {

var xToque = e.changedTouches[0].pageX - canvas.offsetLeft;

44

Casa do Código

Capítulo 3. Eventos touch

var yToque = e.changedTouches[0].pageY - canvas.offsetTop;

var distanciaX = Math.abs(x - xToque);

var distanciaY = Math.abs(y - yToque);

// Pitágoras

if (

distanciaX*distanciaX + distanciaY*distanciaY <= raio*raio) {

arrastando = true;

x = xToque;

y = yToque;

}

}

Temos que declarar a variável arrastando como global:

var canvas, context;

var x, y, raio = 32;

var arrastando;

Para finalizar, na função touchMove, verificamos se estamos arrastando

a bolinha e atualizamos a posição, igual feito anteriormente. Em touchEnd,

mudamos a variável arrastando para false, indicando que a bola não

deve mais se mover:

function touchMove(e) {

if (arrastando) {

x = e.changedTouches[0].pageX - canvas.offsetLeft;

y = e.changedTouches[0].pageY - canvas.offsetTop;

}

}

function touchEnd(e) {

arrastando = false;

}

Vamos testar no navegador. O Google Chrome possui uma forma de em-

ular dispositivos móveis em suas dimensões e eventos touch. Siga os passos:

• Tecle Ctrl + Shift + J para abrir o Console.

45

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3.2. Controlando a direção

Casa do Código

• Com o foco no Console, tecle Esc. Será aberto um novo conjunto de

guias.

• Na guia Emulation, selecione um modelo pré-configurado qualquer e

clique em Emulate.

• Atualize a página ( F5).



Figura 3.5: Emulando dispositivos móveis no Google Chrome

Você pode agora provocar eventos de toque com o mouse no Chrome!

Infelizmente, no Android ainda não vai funcionar, mas é por causa de um

bug. Acrescente as seguintes linhas ao evento touchstart:

Pode fazer cordova run android e puxar a bolinha com o dedo!

3.2

Controlando a direção

Para usarmos adequadamente a spritesheet da figura 3.1, precisamos contro-

lar a direção para onde ocorrem os movimentos, se para a direita ou para a

esquerda.

46

Casa do Código

Capítulo 3. Eventos touch

O evento touchmove é gerado continuamente conforme nos movimen-

tamos. Para definir se vamos para a direita ou para a esquerda, temos que

guardar a posição no último evento, e comparar com a posição do evento at-

ual. Declare as variáveis xAnterior e yAnterior:

var canvas, context;

var x, y, raio = 32;

var arrastando;

var xAnterior, yAnterior;

Guarde nelas a posição inicial do movimento:

function touchStart(e) {

// ...

// Pitágoras

if (

distanciaX*distanciaX + distanciaY*distanciaY <= raio*raio) {

arrastando = true;

x = xToque;

y = yToque;

xAnterior = x; // Guardar a posição

yAnterior = y;

}

// ...

}

E, ao mudar a posição, guarde os valores anteriores:

function touchMove(e) {

if (arrastando) {

xAnterior = x; // Guardar a posição

yAnterior = y;

x = e.changedTouches[0].pageX - canvas.offsetLeft;

y = e.changedTouches[0].pageY - canvas.offsetTop;

}

}

47

3.2. Controlando a direção

Casa do Código

Usando a spritesheet

No pacote de download, no projeto da pasta touch, está presente o ar-

quivo bruxa.png, uma spritesheet com duas imagens 96x96 (192x96 no to-

tal).

Sabendo as posições atual e anterior, a cada disparo do touchmove,

podemos desenhar a figura certa da spritesheet. Vamos mudar a função

animar para chamar outra,

desenharBruxa, que cuidará do clipping

(recorte):

function animar() {

context.clearRect(0, 0, canvas.width, canvas.height);

desenharBruxa();

requestAnimationFrame(animar);

}

Nessa nova função, consideraremos x e y, definidos nos eventos de

touch, como o centro da imagem. Desta forma, descontamos metade da

largura e da altura de destino ao posicionar. Cada bruxa na imagem pos-

sui 96x96 pixels, mas vamos renderizá-la menor, em 64x64. Para definir a

posição do clipping, comparamos as variáveis x e xAnterior, e assim sabe-

mos se estamos indo para a direita ou para a esquerda:

function desenharBruxa() {

var largOrigem = 96, largDestino = 64;

var xOrigem = (x >= xAnterior)

? 0

// Direita

: 96; // Esquerda

context.drawImage(imgBruxa,

xOrigem, // x na spritesheet

0,

// y na spritesheet

largOrigem,

largOrigem,

x - largDestino/2, // x no Canvas

y - largDestino/2, // y no Canvas

largDestino,

largDestino);

}

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Capítulo 3. Eventos touch

Qualquer trabalho análogo na vertical poderia ser feito comparando y

com yAnterior.

Precisamos carregar a imagem. Altere a inicialização do app para ficar

como segue. Para facilitar agora, podemos manter o raio, deixando a área de

touch circular (mas podemos aumentá-lo um pouco para dar mais conforto):

Rode o app no dispositivo e leve a bruxinha de um lado para o outro:

Figura 3.6: E lá vamos nós!

49

3.3. Toque em Canvas responsivo

Casa do Código

3.3

Toque em Canvas responsivo

Nosso Canvas está com tamanho fixo, podendo faltar espaço para ele nos dis-

positivos menores, ou sobrar espaço na página, nos maiores. É interessante

podermos usar um pouco de CSS para tornar nosso Canvas responsivo, ou

seja, adaptado à tela do dispositivo. Também, como estamos criando apps

que rodam localmente, não é nada mau termos imagens um pouco maiores,

sendo reduzidas conforme necessário (já que não será feito download delas).

Mas temos um pequeno problema. A imagem do Canvas sempre é pro-

cessada com as dimensões informadas na tag. Em um Canvas responsivo,

ela aparece redimensionada. Ao tocar ou clicar, os eventos reportam a posição

relativa ao tamanho renderizado em tela, mas na imagem real essas posições

sofrem deslocamento, exigindo a conversão entre tamanho da renderização e

tamanho da imagem real.

Por mais complicado que pareça, resolver isso é muito simples. Basta fazer

uma regra de três. Por exemplo, se o Canvas está sendo renderizado com 960

pixels de largura e eu toco na posição 450 (em x), em qual posição da imagem real eu toquei, se a tag indica 800?

Tamanho

Posição

960

===>

450 (renderizado)

800

===>

x

(real)

x = 800 * 450 / 960

O mesmo raciocício se aplica à posição y.

É fácil descobrir o tamanho com que um elemento da página HTML é

renderizado em tela: basta ler os atributos offsetWidth e offsetHeight.

Assim, podemos ter uma função que recebe as coordenadas capturadas pelos

eventos e as transformam em coordenadas da imagem real, através do cálculo

descrito:

function converterParaCanvas(xToque, yToque) {

return {

x: canvas.width * xToque / canvas.offsetWidth,

y: canvas.height * yToque / canvas.offsetHeight

}

}

50

Casa do Código

Capítulo 3. Eventos touch

Devemos, também, alterar as funções que capturam eventos para chamar

a função de conversão. Modifique touchStart:

function touchStart(e) {

var posicao = converterParaCanvas(

e.changedTouches[0].pageX - canvas.offsetLeft,

e.changedTouches[0].pageY - canvas.offsetTop

);

var xToque = posicao.x;

var yToque = posicao.y;

// O restante continua igual

}

E touchMove:

function touchMove(e) {

if (arrastando) {

xAnterior = x; // Guardar a posição

yAnterior = y;

var posicao = converterParaCanvas(

e.changedTouches[0].pageX - canvas.offsetLeft,

e.changedTouches[0].pageY - canvas.offsetTop

);

x = posicao.x;

y = posicao.y;

}

}

Dimensionando o Canvas

Agora podemos dimensionar o Canvas de forma que fique responsivo,

sem causar problemas. Para isso, coloque uma tag <style> na seção

<head> (ou crie um link para um arquivo .css).

Na folha de estilo, defina o corpo da página ( body) como ocupando toda

a área disponível do browser (ou webview, em nosso caso), pois ela servirá

como uma referência para o Canvas se dimensionar:

51

3.3. Toque em Canvas responsivo

Casa do Código

body {

margin: 0;

width: 100%;

height: 100%;

}

Vamos dimensionar o Canvas, primeiramente, tendo em mente a posição

retrato (aparelho em pé), ou seja, com a largura menor que a altura. Ocu-

pamos toda a largura ( width: 100%;) e mantemos a altura na proporção

para a imagem não ficar distorcida ( height: auto;):

/* Padrão (largura < altura) */

canvas {

width: 100%;

height: auto;

display: block;

}

Para a posição paisagem (deitado), faremos uma media query (consulta

do dispositivo) que determina uma razão mínima entre a largura e a altura.

Acima dessa razão, valerá a nova formatação. Esta razão deve ser passada na

forma de fração, por exemplo:

• 2/1 indica que a largura é o dobro da altura;

• 1/2 indica o contrário, que a largura é a metade da altura;

• 1/1 indica uma área quadrada (ambos os lados iguais).

Qualquer fração pode ser usada (como 322/423), mas proporções sim-

ples são mais fáceis de mentalizar. Tudo que for abaixo de 1/1 é retrato, e

acima é paisagem. Como nossa formatação padrão trata o layout em retrato,

vamos estabelecer o mínimo de 1/1 para a formatação de paisagem, através

do atributo min-aspect-ratio da media query:

/* A partir de 1/1 (iguais ou largura > altura) */

@media (min-aspect-ratio: 1/1) {

}

52

Jogos em HTML5

Casa do Código

Capítulo 3. Eventos touch

Dentro da media query, basta fazer o contrário da formatação padrão:

ocupar 100% da altura e ajustar a largura proporcionalmente. Também pode-

mos dar uma margem automática para centralizar o Canvas:

/* A partir de 1 (iguais ou largura > altura) */

@media (min-aspect-ratio: 1/1) {

canvas {

height: 100%;

width: auto;

margin: 0 auto;

}

}

Também

podemos

adicionar

background-color

ou

background-image para compor o cenário, fica a seu critério. Vamos

brincar um pouco!

Figura 3.7: Canvas se ajustando ao tamanho do dispositivo

53

3.3. Toque em Canvas responsivo

Casa do Código

Webdesign responsivo e mobile

Embora seja importante na criação de jogos, não é o objetivo aqui

ficar falando sobre webdesign responsivo; caso queira saber em detalhes,

você pode ler o livro de Tárcio Zemel ([4]):

http://www.casadocodigo.com.br/products/

livro-web-design-responsivo

Também recomendo muito a leitura do A Web Mobile, de Sérgio

Lopes ([2]):

http://www.casadocodigo.com.br/products/livro-web-mobile

Ambos foram fontes de referência fundamentais para este livro.

54

Capítulo 4

Incrementando o jogo de nave

Este capítulo é dedicado a transformar o jogo construído no meu primeiro

livro em aplicação móvel. Você aprenderá a criar um controle direcional

suave para touchscreen e conhecerá as APIs do Cordova para multimídia e

acelerômetro.

Caso você não o conheça, pode jogá-lo agora, em seu desktop ou note-

book, em: http://gamecursos.com.br/livro/jogo. É um jogo de nave e tiro,

onde sua missão é destruir discos voadores e não se deixar ser atingido.

Os arquivos-fonte desse jogo podem ser obtidos em:

http://github.com/EdyKnopfler/games-js/archive/master.zip

Dentro do zip, as pastas estão numeradas pelos capítulos. Procure pegar

os arquivos do último capítulo (pasta 09), pois estão em suas versões finais.

4.1. Revisão das classes do jogo

Casa do Código

4.1

Revisão das classes do jogo

O jogo de nave possui um pequeno game engine composto pelas seguintes

classes de utilidade geral:

• Animacao: o coração do game engine. Realiza o game loop e interage

com os sprites e processamentos gerais associados a ele.

• Teclado: realiza a captura de comandos pelo teclado. Não será usado

aqui; em seu lugar criaremos a classe Direcional.

• Colisor: detecta a colisão entre os sprites associados a ele.

• Spritesheet: anima folhas de sprites, dividindo a imagem em

quadros de igual tamanho e selecionando o quadro atual de acordo com

o tempo e a velocidade da animação.

Já as seguintes classes eram específicas do jogo de nave, mas com o obje-

tivo de demonstrar como os sprites trabalham em um jogo. Tinham que pos-

suir os métodos atualizar e desenhar, para que a Animacao pudesse

interagir com eles:

• Fundo: faz a rolagem das imagens do cenário.

• Nave: a nave controlada pelo jogador. Realizava constantemente a

leitura do Teclado para se movimentar.

• Ovni: o inimigo a ser destruído. Retirava-se da animação após percor-

rer toda a tela, para não se acumular na memória.

• Tiro: disparo da nave. Também se retirava da animação ao sair da tela.

• Painel: mostrador de vidas e pontuação.

A maioria destas classes manterá seu funcionamento idêntico na versão

mobile do jogo.

56

Casa do Código

Capítulo 4. Incrementando o jogo de nave

4.2

Esqueleto do projeto

Vamos começar criando o projeto e adicionando a plataforma Android:

cordova create nave-mobile-1

cd nave-mobile-1

cordova platform add android

Depois, copie para a pasta www os scripts que você baixou (com exceção

de teclado.js), e também as pastas img e snd (imagens e sons).

Façamos uma configuração para travar o jogo na posição retrato (em pé)

do aparelho. Por padrão, por ser página da web, um app Cordova acompanha

a orientação da tela conforme viramos o dispositivo. Para fixar a tela em uma

determinada orientação, podemos inserir uma tag <preference> no ar-

quivo config.xml. A tag aceita os valores portrait (em pé), landscape

(deitado) e default (o mesmo que não usá-la, permitindo girar livremente

a tela):

<?xml version='1.0' encoding='utf-8'?>

<widget ...>

...

<preference name="Orientation" value="portrait" />

</widget>

O arquivo index.html do projeto irá linkar os scripts cordova.js,

rAF.js (ou como você nomeou o polyfill para requestAnimationFrame)

e os scripts que você baixou. No corpo temos o Canvas e o link para o botão

Jogar:

<!DOCTYPE html>

<html>

<head>

<meta charset="utf-8">

<title>Jogo de Nave - controlado via touch</title>

<meta name="viewport" content="width=device-width,

height=device-height, user-scalable=no,

57

4.2. Esqueleto do projeto

Casa do Código

initial-scale=1, maximum-scale=1, minimum-scale=1">

<script src="cordova.js"></script>

<script src="rAF.js"></script>

<script src="animacao.js"></script>

<script src="spritesheet.js"></script>

<script src="colisor.js"></script>

<script src="fundo.js"></script>

<script src="nave.js"></script>

<script src="ovni.js"></script>

<script src="painel.js"></script>

<script src="tiro.js"></script>

<script src="explosao.js"></script>

<script>

// A aventura vai começar no celular!

</script>

</head>

<body>

<canvas id="jogo_nave" width="500" height="500"></canvas>

<div id="link_jogar">

<a href="javascript: iniciarJogo()">Jogar</a>

</div>

</body>

</html>

As variáveis da página são praticamente as mesmas já presentes no jogo.

A inicialização é que mudará um pouco, para ficar no formato do Cordova:

var canvas, context;

var imagens, animacao, colisor, nave, painel, criadorInimigos;

var totalImagens = 0, carregadas = 0;

window.onload = function() {

//document.addEventListener('deviceready', iniciar);

iniciar();

58

Casa do Código

Capítulo 4. Incrementando o jogo de nave

}

function iniciar() {

canvas = document.getElementById('jogo_nave');

context = canvas.getContext('2d');

carregarImagens();

}

A partir daqui, vamos pegar as funções presentes no jogo original, uma

por uma. A página HTML está no arquivo jogo-definitivo.html, na

pasta do capítulo 09. Em alguns casos, vou indicar modificações. Para fa-

cilitar, você pode copiar e colar os códigos para o projeto Cordova, e depois

adaptá-los. A função de carregamento das imagens permanece a mesma:

function carregarImagens() {

imagens = {

espaco:

'fundo-espaco.png',

estrelas: 'fundo-estrelas.png',

nuvens:

'fundo-nuvens.png',

nave:

'nave-spritesheet.png',

ovni:

'ovni.png',

explosao: 'explosao.png'

};

for (var i in imagens) {

var img = new Image();

img.src = 'img/' + imagens[i];

img.onload = carregando;

totalImagens++;

imagens[i] = img;

}

}

Para podermos ir mais direto ao que nos interessa agora, que é a trans-

formação do jogo em app mobile, simplifiquei algumas funções. Uma delas é

a função que verifica quais imagens já carregaram, pois aqui o carregamento

é mais rápido. Sinta-se livre para recriar a barra de progresso (os códigos es-tão lá!) ou quaisquer efeitos visuais que desejar: splashscreens, logos. Estando todas as imagens carregadas, o botão Jogar deverá surgir:

59

4.2. Esqueleto do projeto

Casa do Código

function carregando() {

carregadas++;

if (carregadas == totalImagens) {

iniciarObjetos();

document.getElementById('link_jogar').style.display =

'block';

}

}

A inicialização dos objetos do jogo também mudou pouco. Não há mais o

objeto teclado, e por isso também a nave não o recebe mais no construtor:

function iniciarObjetos() {

animacao = new Animacao(context);

//teclado = new Teclado(document);

colisor = new Colisor();

espaco = new Fundo(context, imagens.espaco);

estrelas = new Fundo(context, imagens.estrelas);

nuvens = new Fundo(context, imagens.nuvens);

// O construtor da nave não recebe mais o teclado

nave = new Nave(context, imagens.nave, imagens.explosao);

painel = new Painel(context, nave);

animacao.novoSprite(espaco);

animacao.novoSprite(estrelas);

animacao.novoSprite(nuvens);

animacao.novoSprite(painel);

animacao.novoSprite(nave);

colisor.novoSprite(nave);

animacao.novoProcessamento(colisor);

configuracoesIniciais();

}

Mudando o construtor da Nave (em nave.js):

60

Casa do Código

Capítulo 4. Incrementando o jogo de nave

function Nave(context, imagem, imgExplosao) {

this.context = context;

//this.teclado = teclado;

// ...

}

Vamos, por enquanto, comentar os trechos em que a Nave faz uso do

teclado. No método atualizar:

atualizar: function() {

var incremento =

this.velocidade * this.animacao.decorrido / 1000;

/*

if (this.teclado.pressionada(SETA_ESQUERDA) && this.x > 0)

this.x -= incremento;

if (this.teclado.pressionada(SETA_DIREITA) &&

this.x < this.context.canvas.width - 36)

this.x += incremento;

if (this.teclado.pressionada(SETA_ACIMA) && this.y > 0)

this.y -= incremento;

if (this.teclado.pressionada(SETA_ABAIXO) &&

this.y < this.context.canvas.height - 48)

this.y += incremento;

*/

},

E também em desenhar:

desenhar: function() {

/*

if (this.teclado.pressionada(SETA_ESQUERDA))

this.spritesheet.linha = 1;

else if (this.teclado.pressionada(SETA_DIREITA))

this.spritesheet.linha = 2;

else

61

4.2. Esqueleto do projeto

Casa do Código

this.spritesheet.linha = 0;

*/

this.spritesheet.desenhar(this.x, this.y);

this.spritesheet.proximoQuadro();

},

De volta ao index.html, as configurações iniciais também não mudam:

function configuracoesIniciais() {

espaco.velocidade = 60;

estrelas.velocidade = 150;

nuvens.velocidade = 500;

nave.posicionar();

nave.velocidade = 200;

criacaoInimigos();

nave.acabaramVidas = function() {

animacao.desligar();

gameOver();

}

colisor.aoColidir = function(o1, o2) {

if ( (o1 instanceof Tiro && o2 instanceof Ovni) ||

(o1 instanceof Ovni && o2 instanceof Tiro) )

painel.pontuacao += 10;

}

}

E nem a inicialização do objeto que cria inimigos a cada segundo:

function criacaoInimigos() {

criadorInimigos = {

ultimoOvni: Date.now(),

processar: function() {

var agora = Date.now();

var decorrido = agora - this.ultimoOvni;

62

Casa do Código

Capítulo 4. Incrementando o jogo de nave

if (decorrido > 1000) {

novoOvni();

this.ultimoOvni = agora;

}

}

};

animacao.novoProcessamento(criadorInimigos);

}

Este chama a criação do disco voador, que usava Math.random para

sortear uma velocidade e uma posição, lembra-se?

function novoOvni() {

var imgOvni = imagens.ovni;

var ovni = new Ovni(context, imgOvni, imagens.explosao);

ovni.velocidade =

Math.floor( 500 + Math.random() * (1000 - 500 + 1) );

ovni.x =

Math.floor(Math.random() *

(canvas.width - imgOvni.width + 1) );

ovni.y = -imgOvni.height;

animacao.novoSprite(ovni);

colisor.novoSprite(ovni);

}

Até aqui, faça um pequeno teste no navegador: ao carregar a página, o

único erro no Console deverá ser a falta do cordova.js. Mas ainda não

dá para clicar em Jogar, pois não há a função iniciarJogo. Também

resolvi simplificá-la; a música será programada posteriormente pela API do

Cordova:

function iniciarJogo() {

criadorInimigos.ultimoOvni = Date.now();

63

4.2. Esqueleto do projeto

Casa do Código

document.getElementById('link_jogar').style.display =

'none';

painel.pontuacao = 0;

animacao.ligar();

}

Da mesma forma, também simplifiquei a função que finaliza o jogo:

function gameOver() {

document.getElementById('link_jogar').style.display ='block';

nave.vidasExtras = 3;

nave.posicionar();

// A nave é reintroduzida por ter sido retirada na explosão

animacao.novoSprite(nave);

colisor.novoSprite(nave);

removerInimigos();

alert('Game Over');

}

Ela chama uma outra função para remover elementos que sobraram na

tela:

function removerInimigos() {

for (var i in animacao.sprites) {

if (animacao.sprites[i] instanceof Ovni ||

animacao.sprites[i] instanceof Tiro)

animacao.excluirSprite(animacao.sprites[i]);

}

}

Vamos ao CSS. O Canvas irá ocupar toda a largura, deixando o restante da

altura para o direcional. O botão Jogar inicia-se oculto, e o link dentro dele terá o formato da imagem botao-jogar.png, que já deve estar presente na

subpasta www/img:

64

Casa do Código

Capítulo 4. Incrementando o jogo de nave

body {

margin: 0;

width: 100%;

height: 100%;

}

#jogo_nave {

width: 100%;

height: auto;

}

#link_jogar {

display: none;

text-align: center;

padding: 20px;

}

#link_jogar a {

color: yellow;

background: url(img/botao-jogar.png);

font-size: 20px;

font-family: sans-serif;

text-decoration: none;

text-shadow: 2px 2px 5px black;

display: inline-block;

width: 52px;

height: 26px;

padding: 23px 10px;

}

Faça outro teste no browser. Pode ser preciso rolar a página para encon-

trar o botão Jogar. A ação já deverá acontecer do começo ao fim, do botão

Jogar ao Game Over, embora ainda não se consiga controlar a nave. Mas

não é possível rodar no celular, pois a webview padrão do Android ainda não

suporta a API de áudio do HTML5 (http://caniuse.com/audio-api) . Vamos

usar a API do Cordova para garantir maior compatibilidade, embora ela não

esteja dentro da especificação da W3C.

65

4.3. API de som do Cordova

Casa do Código

4.3

API de som do Cordova

Como vimos, o Cordova possui uma API própria para tratar arquivos de mul-

timídia. A partir do Cordova 3.0, as APIs foram quebradas em plugins, de-

vendo cada um ser instalado no projeto para poder ser usado.

APIs do Cordova

Você pode encontrar a lista oficial de plugins em:

http://goo.gl/aP905E

(Encurtei a URL por ser um endereço bastante longo)

Para instalar o plugin de multimídia, abra o terminal/prompt, navegue

até a pasta principal do projeto e dê o comando a seguir:

cordova plugin add org.apache.cordova.media

Esse plugin depende de outro, de acesso a arquivos, e a saída do comando

no console indicará que ambos foram instalados:

Fetching plugin "org.apache.cordova.media" via plugin registry

Installing "org.apache.cordova.media" for android

Fetching plugin "org.apache.cordova.file" via plugin registry

Installing "org.apache.cordova.file" for android

Os sons do jogo, baixados do pacote do livro anterior, estão

na subpasta

snd do projeto original.

Mova-os para a subpasta

platforms/android/assets do projeto Cordova (a partir da pasta

principal). Arquivos que serão acessados programaticamente através de

código nativo Android podem ficar nessa pasta.

No arquivo tiro.js, as linhas iniciais do script carregam o som do dis-

paro. Remova-as:

// Remova estas linhas

var SOM_TIRO = new Audio();

SOM_TIRO.src = 'snd/tiro.mp3';

SOM_TIRO.volume = 0.2;

SOM_TIRO.load();

66

Casa do Código

Capítulo 4. Incrementando o jogo de nave

No construtor, executamos o som cada vez que um tiro é criado. Também

remova as linhas indicadas:

function Tiro(context, nave) {

// ...

// Remova estas também

SOM_TIRO.currentTime = 0.0;

SOM_TIRO.play();

}

O mesmo deverá ser feito para o arquivo explosao.js.

Agora, acrescente as variáveis que referenciarão os sons no index.html:

var canvas, context;

var imagens, animacao, colisor, nave, criadorInimigos;

var totalImagens = 0, carregadas = 0;

var musicaAcao, somTiro, somExplosao;

Na função iniciar, chame carregarSons:

function iniciar() {

canvas = document.getElementById('jogo_nave');

context = canvas.getContext('2d');

carregarImagens();

carregarSons();

}

E crie essa função. Na API de multimídia do Cordova, um objeto Media

recebe o arquivo de som no construtor. Na plataforma Android, arquivos

na pasta assets podem ser indicados escrevendo file:///android_asset/meu_

arquivo :

function carregarSons() {

musicaAcao =

new Media('file:///android_asset/musica-acao.mp3');

somTiro = new Media('file:///android_asset/tiro.mp3');

somExplosao =

new Media('file:///android_asset/explosao.mp3');

}

67

4.3. API de som do Cordova

Casa do Código

Na função iniciarJogo, inicie a reprodução do som. O método

seekTo seleciona a posição no som em milissegundos setamos para zero

para voltar a música no início. Depois é só chamar play:

function iniciarJogo() {

// ...

musicaAcao.seekTo(0);

musicaAcao.play();

}

Na função gameOver, mande pausar:

function gameOver() {

musicaAcao.pause();

// ...

}

Os eventos de colisão estão em configuracoesIniciais. Acrescente

a sequência seekTo- play nos eventos de colisão:

function configuracoesIniciais() {

// ...

// Pontuação e som das explosões

colisor.aoColidir = function(o1, o2) {

// Tiro com Ovni

if ( (o1 instanceof Tiro && o2 instanceof Ovni) ||

(o1 instanceof Ovni && o2 instanceof Tiro) ) {

painel.pontuacao += 10;

somExplosao.seekTo(0);

somExplosao.play();

}

// Nave com Ovni

if ( (o1 instanceof Nave && o2 instanceof Ovni) ||

(o1 instanceof Ovni && o2 instanceof Nave) ) {

somExplosao.seekTo(0);

somExplosao.play();

68

Casa do Código

Capítulo 4. Incrementando o jogo de nave

}

}

}

Já é possível rodar o projeto no dispositivo móvel, com o comando

cordova run android.

Observações

Sempre que for testar algo no celular, não se esqueça de mudar o script

de inicialização para começar no deviceready:

window.onload = function() {

document.addEventListener('deviceready', iniciar);

//iniciar();

}

69

Jogos em HTML5

4.4. Criando um controle direcional

Casa do Código

Figura 4.1: Nosso velho jogo de nave virando um app móvel e portável

4.4

Criando um controle direcional

Para controlar a nave, primeiro vamos criar um controle direcional para telas

touch. Ou seja, recriar através de ícones a jogabilidade dos maravilhosos joy-

sticks dos anos 90!

70

Jogos em HTML5

Jogos em HTML5

Casa do Código

Capítulo 4. Incrementando o jogo de nave

Figura 4.2: Controle do console SNES, da Nintendo

Nesses controles, os quatro botões unidos fisicamente em cruz ou círculo

faziam com que, levando o dedo para a diagonal, dois deles ficassem pres-

sionados juntos, forçando a direção diagonal correspondente:

Figura 4.3: Pressionando duas direções juntas para ir para a diagonal

Em nosso caso, como não há união física entre os botões, todas as di-

reções deverão possuir seu ícone correspondente, inteiramente contido em

sua célula, sem invadir a área de outro. A célula do centro servirá como

posição de descanso do dedo:

71

Jogos em HTML5

4.4. Criando um controle direcional

Casa do Código

Figura 4.4: Criando um controle direcional

No pacote de downloads deste livro (https://github.com/EdyKnopfler/

games-js-2/archive/master.zip) , está a pasta relativa a este projeto,

nave-mobile-1.

Na subpasta

www/img, se encontra o arquivo

direcional.png. Copie-o para a www/img do seu projeto.

Ao final da tag <body>, acrescente uma nova div contendo esse dire-

cional e um botão para disparo:

<div id="controles">

<img src="img/direcional.png" id="direcional">

<img src="img/botao-jogar.png" id="disparo">

</div>

Seu posicionamento será feito via CSS. A div controles inicialmente se

encontra oculta, pois só deverá aparecer quando clicarmos no botão Jogar.

O direcional é posicionado no canto inferior esquerdo e o botão, no inferior

direito, um pouco afastado das bordas da tela:

#controles {

display: none;

}

#direcional {

position: absolute;

bottom: 0;

left: 0;

}

72

Casa do Código

Capítulo 4. Incrementando o jogo de nave

#disparo {

position: absolute;

right: 40px;

bottom: 64px;

}

Sinta-se livre para mudar as posições e tamanhos, sem se esquecer que as

medidas reais das células influirão na programação posteriormente.

Quando o jogo se inicia, os controles deverão aparecer. Acrescente o co-

mando na função iniciarJogo:

document.getElementById('controles').style.display =

'block';

E também os faça desaparecer em gameOver:

document.getElementById('controles').style.display =

'none';

Configurar o disparo é fácil, basta capturar o evento touchstart. Em

configuracoesIniciais, faça:

function configuracoesIniciais() {

// ...

// Disparo

document.getElementById('disparo').addEventListener(

'touchstart',

function( ) {

nave.atirar();

somTiro.seekTo(0);

somTiro.play();

}

);

}

Já dá pra atirar e destruir uns OVNIs! Mas vamos iniciar o direcional em

iniciarObjetos. Seu construtor receberá a imagem na página. Ele tam-

bém será passado para o construtor da Nave, como era feito com o Teclado

na versão desktop do jogo:

73

4.4. Criando um controle direcional

Casa do Código

function iniciarObjetos() {

// ...

direcional = new Direcional(

document.getElementById('direcional'));

nave = new Nave(context, direcional, imagens.nave,

imagens.explosao);

// ...

}

Criemos agora a classe Direcional no arquivo direcional.js.

Primeiro, definimos nomes para as direções e recebemos a imagem a ser us-

ada no construtor. Os valores não importam, contanto que sejam únicos:

var DIRECAO_NENHUMA = 0;

var DIRECAO_N = 1;

// norte

var DIRECAO_S = 2;

// sul

var DIRECAO_L = 3;

// leste

var DIRECAO_O = 4;

// oeste

var DIRECAO_NE = 5;

// nordeste

var DIRECAO_NO = 6;

// noroeste

var DIRECAO_SE = 7;

// sudeste

var DIRECAO_SO = 8;

// sudoeste

function Direcional(imagem) {

this.imagem = imagem;

this.direcao = DIRECAO_NENHUMA;

// continua...

}

O que temos que fazer é atribuir eventos de toque à imagem. Vamos

atribuir as funções de evento a variáveis, de forma que cada uma possa ser

usada em mais de um evento. Uma delas é responsável por capturar as coor-

denadas, já descontando a posição da imagem ( offsets), passando-as para que o método direcaoPonto, a ser criado logo mais, determine a direção. A

outra servirá para finalizar o movimento, atribuindo DIRECAO_NENHUMA ao

direcional:

function Direcional(imagem) {

// ...

74

Casa do Código

Capítulo 4. Incrementando o jogo de nave

var direcional = this;

var funcaoToque = function(e) {

direcional.direcaoPonto(

e.changedTouches[0].pageX - imagem.offsetLeft,

e.changedTouches[0].pageY - imagem.offsetTop

);

}

var funcaoCancela = function() {

direcional.direcao = DIRECAO_NENHUMA;

}

// continua...

}

Tendo as funções em mãos, vamos atribuí-las a todos os eventos descritos

no início do capítulo 3. Na seção 3.1 foi dito que, no Android, temos que

chamar o preventDefault no touchstart para contornar um bug que

impede o touchmove de ocorrer:

function Direcional(imagem) {

// ...

imagem.addEventListener('touchstart', function(e) {

funcaoToque(e);

if( navigator.userAgent.match(/Android/i) )

e.preventDefault();

});

imagem.addEventListener('touchmove', funcaoToque);

imagem.addEventListener('touchend', funcaoCancela);

imagem.addEventListener('touchleave', funcaoCancela);

imagem.addEventListener('touchenter', funcaoToque);

imagem.addEventListener('touchcancel', funcaoCancela);

}

Permitir continuar mudando a direção no touchmove tornará nosso di-

recional mais suave, sem exigir que o jogador tire o dedo de um ícone para

tocar outro. Já tentei jogar jogos onde não tomaram esse cuidado e achei a

experiência muito frustrante.

75

4.4. Criando um controle direcional

Casa do Código

A função que recebe o comando de toque passa a responsabilidade de

determinar a direção para o método direcaoPonto. Este divide a área da

imagem em três partes iguais, tanto na largura quanto na altura, e determina

qual célula foi tocada. Veja como foi testada a primeira coluna e, dentro dela, testamos pela altura as direções noroeste, oeste e sudoeste:

Direcional.prototype = {

direcaoPonto: function(x, y) {

var larguraCelula = this.imagem.width / 3;

var alturaCelula = this.imagem.height / 3;

// 1ª coluna

if (x < larguraCelula) {

// Verifica qual linha

if (y < alturaCelula)

this.direcao = DIRECAO_NO;

else if (y < alturaCelula * 2)

this.direcao = DIRECAO_O;

else

this.direcao = DIRECAO_SO;

}

// continua...

}

}

Seguindo este raciocínio, na segunda coluna, testamos o norte, a posição

de descanso e o sul; e na terceira testamos o nordeste, o leste e o sudoeste:

// 2ª coluna

else if (x < larguraCelula * 2) {

if (y < alturaCelula)

this.direcao = DIRECAO_N;

else if (y < alturaCelula * 2)

this.direcao = DIRECAO_NENHUMA; // Centro do direcional

else

this.direcao = DIRECAO_S;

}

76

Casa do Código

Capítulo 4. Incrementando o jogo de nave

// 3ª coluna

else {

if (y < alturaCelula)

this.direcao = DIRECAO_NE;

else if (y < alturaCelula * 2)

this.direcao = DIRECAO_L;

else

this.direcao = DIRECAO_SE;

}

A classe Direcional está pronta, temos agora que incluí-la no jogo.

Adicione o script no <head>:

<script src="direcional.js"></script>

Como estamos passando o objeto direcional no construtor da Nave,

receba-o na function da classe e crie o atributo correspondente:

function Nave(context, direcional, imagem, imgExplosao) {

this.context = context;

this.direcional = direcional;

// ...

}

Da mesma forma que fazia com o Teclado, a nave deverá ler o estado

do Direcional para determinar seus deslocamentos em x e y. Poderíamos testar direção por direção, mas isso iria dar muito trabalho para testarmos também os limites do Canvas em cada caso:

// Exemplo teórico

if (dir.direcao == DIRECAO_NO) {

if (this.x > 0)

this.x -= incremento;

if (this.y > 0)

this.y -= incremento;

}

// outras direções...

77

4.4. Criando um controle direcional

Casa do Código

Em vez disso, vamos testar por esquerda, direita, acima e abaixo isolada-

mente. Por exemplo: noroeste, oeste e sudoeste são movimentos para a es-

querda; ou sudoeste, sul e sudeste são movimentos para baixo etc. Comece

testando essas condições no método atualizar da Nave:

atualizar: function() {

var incremento =

this.velocidade * this.animacao.decorrido / 1000;

var dir = this.direcional;

var esquerda = dir.direcao == DIRECAO_NO ||

dir.direcao == DIRECAO_O ||

dir.direcao == DIRECAO_SO;

var direita = dir.direcao == DIRECAO_NE ||

dir.direcao == DIRECAO_L ||

dir.direcao == DIRECAO_SE;

var acima = dir.direcao == DIRECAO_NO ||

dir.direcao == DIRECAO_N ||

dir.direcao == DIRECAO_NE;

var abaixo = dir.direcao == DIRECAO_SO ||

dir.direcao == DIRECAO_S ||

dir.direcao == DIRECAO_SE;

// continua ...

},

Conseguimos reduzir aos quatro casos originais, para saber se há movi-

mento em x e/ou em y:

atualizar: function() {

// ...

if (esquerda && this.x > 0)

this.x -= incremento;

if (direita && this.x < this.context.canvas.width - 36)

this.x += incremento;

if (acima && this.y > 0)

78

Casa do Código

Capítulo 4. Incrementando o jogo de nave

this.y -= incremento;

if (abaixo && this.y < this.context.canvas.height - 48)

this.y += incremento;

},

O método desenhar só precisa testar pela esquerda ou direita, para

saber com qual linha da spritesheet vai executar a animação:

desenhar: function() {

var dir = this.direcional;

if (dir.direcao == DIRECAO_NO ||

dir.direcao == DIRECAO_O ||

dir.direcao == DIRECAO_SO)

this.spritesheet.linha = 1;

else if (dir.direcao == DIRECAO_NE ||

dir.direcao == DIRECAO_L ||

dir.direcao == DIRECAO_SE)

this.spritesheet.linha = 2;

else

this.spritesheet.linha = 0;

this.spritesheet.desenhar(this.x, this.y);

this.spritesheet.proximoQuadro();

},

Por fim, em gameOver, faça com que o movimento cesse, para a nave

não sair desembestada na próxima partida. Quando temos janelas de alerta,

elas interferem no foco da aplicação, fazendo com que os eventos touch na

imagem não sejam ouvidos. Por exemplo, tirar o dedo para dar “OK” no alerta

não força um touchend na imagem. Por isso, façamos os ajustes antes do

alerta:

function gameOver() {

// ...

79

Jogos em HTML5

4.5. Precisão com múltiplos dedos

Casa do Código

direcional.direcao = DIRECAO_NENHUMA;

alert('Game Over');

}

Tente jogar. Tudo funciona quase normalmente... Vejamos por quê.

Figura 4.5: Jogo de nave com direcional touch

4.5

Precisão com múltiplos dedos

Se você conseguiu jogar, pode acontecer que a nave vá sempre para a direita,

não importando em qual posição do direcional você está com o dedo. Não é

toda hora que acontece, mas é o suficiente para incomodar e fazer com que

alguém dê nota negativa para seu jogo na Play Store. Isto ocorre especifi-

80

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Casa do Código

Capítulo 4. Incrementando o jogo de nave

camente se você primeiro der um disparo, mantiver o dedo no botão e, em

seguida, tocar o direcional com outro dedo:

Figura 4.6: Com o dedo no botão de disparo, a nave move-se para a direita!

Lembra-se de que o atributo changedTouches do evento é, na verdade,

um array com todos os dedos na tela? Se já havia um dedo no botão, ele é o

elemento zero; o toque na imagem então cria o elemento número 1. Estamos

sempre testando o elemento zero, e como o botão fica mais à direita, nosso

algoritmo interpreta que tocamos a terceira coluna:

O primeiro passo é, justamente, colocar um limite final, em vez de um

else simples. No método direcaoPonto da classe Direcional, modi-

fique o else da terceira coluna para incluir a condição:

81

4.5. Precisão com múltiplos dedos

Casa do Código

Também vale a pena colocarmos limites nos elses finais internos, que

testam a posição y:

// 1ª coluna

if (x < larguraCelula) {

// ...

else if (y < alturaCelula * 3)

return DIRECAO_SO;

}

// Faça para todas as colunas!

Por fim, no construtor, ao invés de testar somente a posição zero do

changedTouches, vamos fazer um loop e testar todo o array. Não importa

qual a ordem dos dedos, se algum estiver dentro dos limites de uma célula,

deverá ser considerado. Atenção: no lugar de zero, usamos a variável de loop i:

function Direcional(imagem) {

// ...

var funcaoToque = function(e) {

for (var i in e.changedTouches) {

direcional.direcaoPonto(

e.changedTouches[i].pageX - imagem.offsetLeft,

e.changedTouches[i].pageY - imagem.offsetTop

);

}

}

// ...

}

Perceba que, se testarmos os limites exatos de uma área de toque, pode-

mos verificar todo o array de dedos, sem nos preocuparmos com qual ele-

mento do array representa aquele toque. Agora sim nosso controle tem um

tratamento mais profissional.

E assim concluímos a primeira versão móvel de nosso jogo de nave! E a

82

Jogos em HTML5

Casa do Código

Capítulo 4. Incrementando o jogo de nave

aventura só está começando, porque em um dispositivo móvel inúmeras são

as possibilidades de jogabilidade.

4.6

API do acelerômetro do Cordova

O acelerômetro é o sensor de movimento de seu dispositivo móvel: aquele

que detecta se você está usando o aparelho em retrato (em pé) ou paisagem

(deitado), por exemplo. Mas ele é capaz de muito mais que isso. Joysticks

como o do Nintendo Wii também são baseados em acelerômetros. O que ele

faz é detectar movimentos nos seguintes eixos:

Figura 4.7: Eixos de movimentação monitorados pelo acelerômetro

Podemos copiar toda a pasta nave-mobile-1 para nave-mobile-2,

onde iremos trabalhar agora. Acesse esta pasta do terminal/prompt e adicione

o plugin para leitura do acelerômetro:

cordova plugin add org.apache.cordova.device-motion

Na página

index.html, deixe somente botão de disparo na div

controles. Se quiser, você pode deletar deste projeto todos os arquivos

83

4.6. API do acelerômetro do Cordova

Casa do Código

relacionados ao direcional (imagem e script), e também a tag <script

src="direcional.js">.

<div id="controles">

<img src="img/botao-jogar.png" id="disparo">

</div>

Na função iniciarObjetos, não será mais iniciado o direcional, nem

passado para o construtor da Nave:

function iniciarObjetos() {

// ...

// Remova esta linha

//direcional = new Direcional(document.getElementById(

//

'direcional'));

// Não passe mais o direcional

nave = new Nave(context, imagens.nave, imagens.explosao);

// ...

}

Remova também, da função gameOver, a linha que reseta a direção:

direcional.direcao = DIRECAO_NENHUMA;

O construtor da classe Nave fica um pouco mais enxuto sem ele:

function Nave(context, imagem, imgExplosao) {

this.context = context;

// Remova

//this.direcional = direcional;

// ...

}

Deixe, por enquanto, os métodos atualizar e desenhar com os cor-

pos comentados. Logo mais, esses métodos vão se valer dos dados do acel-

erômetro. No entanto, eles não farão a sua leitura diretamente, pois fazer isso 84

Casa do Código

Capítulo 4. Incrementando o jogo de nave

no loop de animação é muito lento. Em vez disso, vamos deixar o código

nativo do Cordova monitorar o acelerômetro para nós.

atualizar: function() {

/* comente */

},

desenhar: function() {

/* comente */

},

No index.html, função iniciarJogo, configure logo no início uma

chamada a navigator.accelerometer.watchAcceleration, que re-

cebe uma função de callback a ser chamada de tempos em tempos. A frequên-

cia é configurada em milissegundos, em um objeto no último parâmetro. Fiz

vários testes até chegar a um valor que me agradou; você pode experimen-

tar outros intervalos e ajustar conforme cada jogo exigir uma sensibilidade

diferente:

function iniciarJogo() {

acelerometro = navigator.accelerometer.watchAcceleration(

function(aceleracao) {

var msg =

'X: ' + aceleracao.x + '<br>' +

'Y: ' + aceleracao.y + '<br>' +

'Z: ' + aceleracao.z;

document.getElementById('controles').innerHTML = msg;

},

function() {

alert('Erro!');

},

{ frequency: 25 }

);

// ...

}

Rode o projeto e veja os valores. O botão de disparo some porque estamos

sobrescrevendo todo o conteúdo da div (mas isso é temporário):

85

Jogos em HTML5

4.6. API do acelerômetro do Cordova

Casa do Código

Figura 4.8: Obtendo dados do acelerômetro

Balance o aparelho e confira os valores conforme a direção de inclinação:

Esquerda: x > 0

Direita: x < 0

Cima: y < 0

Baixo: y > 0

Para nossos propósitos, o eixo z não é necessário. Podemos então passar os valores obtidos para a nave:

86

Casa do Código

Capítulo 4. Incrementando o jogo de nave

function iniciarJogo() {

acelerometro = navigator.accelerometer.watchAcceleration(

function(aceleracao) {

nave.aceleracao.x = aceleracao.x;

nave.aceleracao.y = aceleracao.y;

},

function() {

alert('Erro!');

},

{ frequency:25 }

);

// ...

}

Repare que criamos o atributo aceleracao na nave. Vamos iniciá-lo no

construtor com um objeto contendo os dois eixos usados e o valor zero para

cada um:

function Nave(context, imagem, imgExplosao) {

// ...

this.aceleracao = { x: 0, y: 0 };

}

O método atualizar fará a leitura dos dados e movimentará a nave

conforme o sentido em que balançamos o aparelho, cujos testes vimos há

pouco:

atualizar: function() {

var incremento =

this.velocidade * animacao.decorrido / 1000;

var acc = this.aceleracao;

if (acc.x > 0 && this.x > 0)

this.x -= incremento;

if (acc.x < 0 && this.x < this.context.canvas.width - 36)

this.x += incremento;

87

4.7. Adaptando o Canvas ao tamanho da tela

Casa do Código

if (acc.y < 0 && this.y > 0)

this.y -= incremento;

if (acc.y > 0 && this.y < this.context.canvas.height - 48)

this.y += incremento;

},

O mesmo vale para o método desenhar:

desenhar: function() {

var acc = this.aceleracao;

if (acc.x > 0)

this.spritesheet.linha = 1;

else if (acc.x < 0)

this.spritesheet.linha = 2;

else

this.spritesheet.linha = 0;

this.spritesheet.desenhar(this.x, this.y);

this.spritesheet.proximoQuadro();

},

Na função

gameOver, vamos parar de monitorar o acelerômetro

chamando navigator.accelerometer.clearWatch:

function gameOver() {

navigator.accelerometer.clearWatch(acelerometro);

// ...

}

Comece a se divertir! Fale a verdade, ficou emocionante, não ficou?

4.7

Adaptando o Canvas ao tamanho da tela

Em 3.3, aprendemos a criar um Canvas que se adapta à tela via CSS. Como as

imagens geradas eram dimensionadas, isto requeria que cada elemento grá-

fico tivesse um tamanho razoável, a fim de se adaptar a telas maiores.

88

Casa do Código

Capítulo 4. Incrementando o jogo de nave

Vamos fazer diferente agora: configurar dinamicamente o Canvas para

o tamanho exato disponível na tela. Estamos configurando os atributos da

tag, width e height. Os valores vêm dos atributos availWidth e

availHeight do objeto screen, que nos dão a largura e a altura da tela,

descontadas barras de tarefas, de botões e de ícones indicadores do sistema

operacional. Façamos isto na função iniciar, onde ocorre a inicialização

do app:

function iniciar() {

canvas = document.getElementById('jogo_nave');

context = canvas.getContext('2d');

canvas.width = screen.availWidth;

canvas.height = screen.availHeight;

carregarImagens();

carregarSons();

}

Como o Canvas vai ocupar a tela toda, temos que fazer uso do atributo

z-index do CSS para que os botões Jogar e de disparo fiquem por cima.

Estes recebem o valor 1, enquanto o Canvas recebe o valor zero:

body { /* não mudou */ }

#jogo_nave {

position: absolute;

z-index: 0;

}

#link_jogar {

display: none;

position: absolute;

z-index: 1;

bottom: 20px;

width: 100%;

text-align: center;

}

#link_jogar a { /* não mudou */ }

89

4.7. Adaptando o Canvas ao tamanho da tela

Casa do Código

#controles { /* não mudou */ }

#direcional { /* desaparece */ }

#disparo {

position: absolute;

right: 10px;

bottom: 10px;

z-index: 1;

}

As adaptações ao jogo de nave acabam aqui. Você agora tem uma base

bastante robusta para criar jogos móveis em estilo arcade, além de mais di-

versão para a fila do banco ou do supermercado! No próximo capítulo, dare-

mos início à construção de uma mesa de bilhar móvel, usando o framework

Hammer.js para controlar as tacadas.

90

Jogos em HTML5

Casa do Código

Capítulo 4. Incrementando o jogo de nave

Figura 4.9: Jogo com acelerômetro ocupando a tela

91

Capítulo 5

Interações avançadas com

Hammer.js

Neste capítulo, você aprenderá a capturar gestos comuns, porém mais com-

plexos, de forma prática com a biblioteca Hammer.js. A partir daqui, um pequeno jogo de bilhar começará a tomar forma. Deixaremos o jogador rota-

cionar o taco com os dedos e regular a força da tacada arrastando um ponteiro

na tela.

Jogos em HTML5

5.1. Conhecendo o Hammer.js

Casa do Código

Figura 5.1: Taco de bilhar touch

5.1

Conhecendo o Hammer.js

Gestos comuns

Você está navegando na internet e surge uma página com letras miúdas. O

que você precisa fazer? Dar zoom. Como dar zoom no browser do dispositivo

móvel? Com o gesto chamado pinch (pinça), que consiste em colocar dois dedos na tela e afastá-los ou aproximá-los. Afastando os dedos, você dá zoom;

aproximando, você tira o zoom.

94

Jogos em HTML5

Jogos em HTML5

Casa do Código

Capítulo 5. Interações avançadas com Hammer.js

Figura 5.2: Fazendo a pinça para ajustar o zoom

Existe também um gesto usado para girar coisas. O gesto de rotação ( ro-

tate) é usado, por exemplo, no Google Earth. Você coloca dois dedos na tela e gira como se estivesse cochando um parafuso:

95

Jogos em HTML5

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5.1. Conhecendo o Hammer.js

Casa do Código

Figura 5.3: Girando o globo com o gesto rotate

Outros gestos usuais são:

Tap (toque): toque rápido;

Press (pressionar): manter o dedo sobre um objeto por um curto in-

stante. Normalmente abre um menu contextual;

Swipe (deslizar): mover o dedo rapidamente de um ponto a outro. Us-

ado para passar fotos na tela, abrir menus ocultos em apps e virar pági-

nas em e-books;

Pan ou drag (arrastar): deslocamento de um objeto com o dedo.

96

Casa do Código

Capítulo 5. Interações avançadas com Hammer.js

Tecnicamente, a diferença entre o swipe e o pan é a velocidade: o swipe só ocorre a partir de uma velocidade mínima definida.

Implementar esses gestos usando a API de mais baixo nível do HTML5

é relativamente complexo. Para reconhecer um simples press, por exemplo, você iniciaria a contagem do tempo no touchstart e a interromperia no

touchend. Um timeout poderia ser disparado se o dedo foi mantido no ob-

jeto pelo tempo que você determinar:

// Exemplo teórico

elemento.addEventListener('touchstart', function() {

timeout = setTimeout(press, 500);

});

elemento.addEventListener('touchend', function() {

clearTimeout(timeout);

});

function press() {

// Executo minha ação

}

Isso porque não estamos considerando se o usuário moveu o dedo ou

não. Se quiséssemos evitar, teríamos que cancelar o timeout também no touchmove. No capítulo 3, implementamos um pan para fazer uma bruxa

voar pelo Canvas. Se quiséssemos restringir o movimento somente na verti-

cal ou na horizontal, lá se iam mais umas linhas de código. O pinch e o rotate já são um caso a parte de complexidade.

Felizmente, todos esses eventos já se encontram implementados na bib-

lioteca Hammer.js. E o que é melhor: são reconhecidos não só em telas touch, mas também através do mouse!

Usando o Hammer.js

O download da biblioteca pode ser feito em: http://hammerjs.github.io/.

Tendo linkado o arquivo na página, se quisermos reconhecer o gesto de

arrastar, primeiro devemos instanciar um objeto Hammer, passando o ele-

mento da página no construtor. Depois, o método on manda o Hammer.js

reconhecer um evento. Passo para ele a string 'pan' e o callback:

97

5.1. Conhecendo o Hammer.js

Casa do Código

<script src="hammer.min.js"></script>

<script>

var canvas = ...

var hammer = new Hammer(canvas);

hammer.on('pan', function(e) {

console.log(e.center.x + ', ' + e.center.y);

});

</script>

Os eventos podem ser destrinchados: em vez de simplesmente pan,

poderíamos dizer panstart, panmove ou panend. E, melhor ainda:

panleft, panright, panup, pandown! ( panup e pandown ainda não

funcionam, mas logo você saberá por quê.)

Eventos reconhecidos pelo Hammer.js

Aqui estão os eventos padrão do Hammer.js e seus variantes:

tap

press

pan e panstart, panmove, panend, pancancel, panleft, panright, panup, pandown

swipe e swipeleft, swiperight, swipeup, swipedown

pinch e pinchstart, pinchmove, pinchend, pinchcancel, pinchin, pin-chout

rotate e rotatestart, rotatemove, rotateend, rotatecancel Mas calma: nem tudo isso funcionará de imediato. Os eventos pinch

e rotate são desabilitados por padrão, e o pan e o swipe só detectam

98

Casa do Código

Capítulo 5. Interações avançadas com Hammer.js

inicialmente movimentos na horizontal. O motivo disso é que esses gestos

são reservados em páginas web: fazer a pinça para dar zoom e arrastar na

vertical para rolar a página. O browser não interpreta o rotate, mas os dedos podem se afastar ou aproximar e um pinch ocorrerá. No caso de jogos e apps em geral, como estamos sempre restringindo a tela, podemos habilitar esses

gestos:

hammer.get('pinch').set({ enable: true });

hammer.get('rotate').set({ enable: true });

E também habilitar as direções desejadas para o pan e o swipe:

hammer.get('pan').set({ direction: Hammer.DIRECTION_ALL });

hammer.get('swipe')

.set({ direction: Hammer.DIRECTION_VERTICAL });

As constantes em Hammer são:

• DIRECTION_NONE

• DIRECTION_LEFT

• DIRECTION_RIGHT

• DIRECTION_UP

• DIRECTION_DOWN

• DIRECTION_HORIZONTAL

• DIRECTION_VERTICAL

• DIRECTION_ALL

Uma configuração a que devemos prestar atenção é a threshold, que

define o deslocamento mínimo para um evento ocorrer. No caso do pan, o

valor padrão é 10 pixels! Podemos setá-la como zero, para um deslocamento

suave. Para podermos arrastar um objeto livremente, o código fica:

99

5.1. Conhecendo o Hammer.js

Casa do Código

hammer.get('pan').set({

direction: Hammer.DIRECTION_ALL,

threshold: 0

});

hammer.on('pan', function(e) {

// ...

});

No callback, um dos atributos mais importantes do evento é center, que

contém as coordenadas x e y do ponto central entre os dedos, ou do próprio

dedo, se houver um só, como no último exemplo. No caso de um rotate ou

pinch, por exemplo, a posição de cada dedo estaria no atributo pointers,

que é um array com os dedos na tela:

hammer.get('rotate').set({ enable: true });

hammer.on('rotate', function(e) {

console.log('Centro: ' + e.center.x + ', ' + e.center.y);

console.log('Dedo 1: ' + evento.pointers[0].pageX + ', ' +

evento.pointers[0].pageY);

console.log('Dedo 2: ' + evento.pointers[1].pageX + ', ' +

evento.pointers[1].pageY);

});

Tendo feito esta introdução ao Hammer.js, podemos começar a utilizá-lo

em nosso jogo de bilhar.

Documentação do Hammer.js

Você pode obter mais informações em:

http://hammerjs.github.io/getting-started/

Lá se encontra uma descrição detalhada da API e dos eventos ( recog-

nizers).

100

Casa do Código

Capítulo 5. Interações avançadas com Hammer.js

5.2

Barra de ajuste de força

Vamos começar pelo mais fácil: uma barra para o jogador ajustar a força da

tacada. Ela possuirá um ponteiro arrastável dentro dos seus limites.

Comece criando o projeto taco-bilhar, adicione a plataforma An-

droid e adicione o plugin de multimídia:

cordova create taco-bilhar

cd taco-bilhar

cordova platform add android

cordova plugin add org.apache.cordova.media

No

pacote

de

download

do

livro,

na

pasta

taco-bilhar/platforms/android/assets,

existe

o

arquivo

colisao.mp3. Este é o som da tacada. Copie-o para a pasta de assets do

seu projeto. Copie também as imagens da pasta www/img.

Também configure no config.xml a orientação landscape (deitado),

e um ícone para o projeto. No download já há um ícone na pasta de imagens.

Se desejar, você pode procurar ou criar a imagem que preferir:

<preference name="Orientation" value="landscape" />

<icon src="www/img/icone.png" />

Coloque na pasta www os scripts do requestAnimationFrame e do

Hammer.js. O esqueleto do index.html ficará assim:

<!DOCTYPE html>

<html>

<head>

<meta charset="utf-8">

<meta name="viewport" content="width=device-width,

height=device-height, user-scalable=no,

initial-scale=1, maximum-scale=1, minimum-scale=1">

<title>Taco de Bilhar</title>

<script src="cordova.js"></script>

<script src="rAF.js"></script>

<script src="hammer.min.js"></script>

101

5.2. Barra de ajuste de força

Casa do Código

<script src="barra-forca.js"></script>

<script src="taco.js"></script>

<script>

// inicialização

</script>

<style>

/* folha de estilo */

</style>

</head>

<body>

<canvas id="taco_bilhar"></canvas>

</body>

</html>

Dentro da tag <style>, coloque o CSS para ajustar o Canvas conforme

aprendemos, deixando-o responsivo de acordo com a altura da tela:

body {

margin: 0;

width: 100%;

height: 100%;

background: #333;

}

canvas {

height: 100%;

width: auto;

display: block;

margin: 0 auto;

}

Façamos a inicialização do jogo, configurando o Canvas e carregando as

imagens e sons. As linhas que não rodam no browser desktop foram comen-

tadas, você poderá descomentá-las depois quando formos testar no celular ou

tablet:

102

Casa do Código

Capítulo 5. Interações avançadas com Hammer.js

var canvas, context;

var imgTaco, imgPonteiro, somTacada;

var taco, barraForca;

window.onload = function() {

canvas = document.getElementById('taco_bilhar');

context = canvas.getContext('2d');

canvas.width = screen.availWidth;

canvas.height = screen.availHeight;

//document.addEventListener('deviceready', iniciar);

iniciar();

}

function iniciar() {

imgTaco = new Image();

imgTaco.src = 'img/taco.png';

imgPonteiro = new Image();

imgPonteiro.src = 'img/ponteiro.png';

//somTacada = new Media('file:///android_asset/colisao.mp3');

iniciarObjetos();

requestAnimationFrame(animar);

}

A função iniciarObjetos criará os objetos taco e barraForca. O

controle do taco de bilhar possuirá uma área circular, dentro da qual faremos

o gesto de rotação. Já a barra de força será retangular:

function iniciarObjetos() {

taco = new Taco(context, imgTaco);

taco.raio = 120;

taco.x = 125;

taco.y = canvas.height / 2 - 50;

barraForca = new BarraForca(context, imgPonteiro, taco);

barraForca.x = taco.x - 100;

barraForca.y = taco.y + taco.raio + 25;

103

5.2. Barra de ajuste de força

Casa do Código

barraForca.largura = 200;

barraForca.altura = 50;

}

Por enquanto, o loop de animação será feito através de uma função sim-

ples. Basicamente pintamos o Canvas de verde, desenhamos o taco e a barra

de força e chamamos o próximo ciclo:

function animar() {

// Fundo verde

context.save();

context.fillStyle = '#050';

context.fillRect(0, 0, canvas.width, canvas.height);

context.restore();

taco.desenhar();

barraForca.desenhar();

requestAnimationFrame(animar);

}

Para podermos testar no Console sem ver nada faltando, já crie o es-

queleto da classe Taco no arquivo taco.js:

function Taco(context, imagem) {

this.context = context;

this.imagem = imagem;

this.raio = 0;

this.x = 0;

this.y = 0;

this.rotacao = 0;

this.forca = 0;

}

Taco.prototype = {

desenhar: function() {

}

}

E o da classe BarraForca em barra-forca.js:

104

Casa do Código

Capítulo 5. Interações avançadas com Hammer.js

function BarraForca(context, ponteiro, taco) {

this.context = context;

this.ponteiro = ponteiro;

this.taco = taco;

this.x = 0;

this.y = 0;

this.largura = 0;

this.altura = 0;

this.forca = 0;

}

BarraForca.prototype = {

desenhar: function() {

}

}

Até aqui, teste no navegador.

O único erro deve ser a falta do

cordova.js.

Vamos desenhar a barra de força. Veja na figura 5.1 que ela possui dois

retângulos: um interno, representando a força atual, e um externo que de-

limita a área. O externo é desenhado na largura total da barra, saindo um

pouco fora de seus limites para não encobrir o outro. Já o interno é desen-

hado de acordo com a força atualmente setada no objeto multipliquei essa

força por 2 para a barra não ficar muito pequena. A posição do ponteiro é

calculada por outro método, posicaoPonteiro, já pensando que vamos

precisar dessa posição ao detectar o pan sobre ele:

desenhar: function() {

var ctx = this.context;

// Contêiner

ctx.strokeRect(this.x - 2, this.y - 2, this.largura + 4,

this.altura + 4);

// Força

ctx.save();

ctx.fillStyle = '#900';

105

5.2. Barra de ajuste de força

Casa do Código

ctx.fillRect(this.x, this.y, this.forca * 2, this.altura);

ctx.restore();

// Ponteiro

var pos = this.posicaoPonteiro();

ctx.drawImage(this.ponteiro, pos.x, pos.y,

this.ponteiro.width, this.ponteiro.height);

}, // Atenção para a vírgula

Em posicaoPonteiro, precisamos colocar a ponta da seta, que hor-

izontalmente está no meio da imagem, na mesma posição x que o final da barra de força. Por isso multiplicamos a força por 2 e descontamos metade

da largura da imagem. Já a posição y é na metade da barra, mas nada impede que seja um pouco acima ou abaixo:

posicaoPonteiro: function() {

var x = this.x + this.forca * 2 - this.ponteiro.width / 2;

var y = this.y + this.altura / 2;

return {x:x, y:y};

}

Atribua diferentes valores ao atributo forca, no construtor, e vá testando

no browser.. A barra interna e o ponteiro deverão se ajustar. Volte depois o

valor padrão para zero.

Vamos agora detectar o toque no ponteiro. Em iniciarObjetos, inicie

o Hammer.js e já o passe tanto para o taco quanto para a barra:

function iniciarObjetos() {

var hammer = new Hammer(canvas);

taco = new Taco(context, imgTaco, hammer);

// ...

barraForca =

new BarraForca(context, imgPonteiro, taco, hammer);

// ...

}

106

Casa do Código

Capítulo 5. Interações avançadas com Hammer.js

Faça o construtor da BarraForca recebê-lo e detectar os eventos de

pan. Não fizemos o ajuste da direção porque queremos movimentar somente na horizontal, que é o padrão permitido pelo evento:

function BarraForca(context, ponteiro, taco, hammer) {

// ...

var barra = this;

hammer.get('pan').set({ threshold: 0 });

hammer.on('panstart', function(e) {

barra.iniciarAjusteForca(e);

});

hammer.on('panmove', function(e) {

barra.ajustarForca(e);

});

hammer.on('panend', function(e) {

barra.finalizarAjusteForca(e);

});

}

No panstart, chamamos o método iniciarAjusteForca. Como

nosso Canvas é responsivo, temos primeiro que converter a posição do toque

em coordenadas da imagem processada em memória, como vimos em 3.3.

Quem fará isto é o método converterParaCanvas:

posicaoPonteiro: function() {

// ...

}, // Não esqueça da vírgula quando for acrescentar métodos!

iniciarAjusteForca: function(evento) {

var canvas = this.context.canvas;

// Coordenadas na imagem do Canvas

var toque = this.converterParaCanvas(

evento.center.x - canvas.offsetLeft,

evento.center.y - canvas.offsetTop

);

107

5.2. Barra de ajuste de força

Casa do Código

// continua...

},

Em seguida, verificamos se a posição tocada se encontra nos limites do

ponteiro. Se o ponteiro foi tocado, sinalizamos que estamos mexendo na força

e já chamamos o método que faz o ajuste:

iniciarAjusteForca: function(evento) {

// ...

// Posição do ponteiro

var pos = this.posicaoPonteiro();

var largura = this.ponteiro.width;

var altura = this.ponteiro.height;

// Testar os limites

if (toque.x >= pos.x && toque.x <= pos.x + largura &&

toque.y >= pos.y && toque.y <= pos.y + altura) {

this.ajustandoForca = true;

this.ajustarForca(evento);

}

}, // Ainda tem mais métodos...

Somente relembrando, converterParaCanvas faz uma regra de três

correspondendo às dimensões em tela do Canvas ( offsets) com as suas dimensões de imagem “real":

converterParaCanvas: function(x, y) {

var canvas = this.context.canvas;

return {

x: canvas.width * x / canvas.offsetWidth,

y: canvas.height * y / canvas.offsetHeight

}

},

Note que o método ajustarForca, além de ser o tratador do evento

panmove, foi também chamado no panstart para iniciar o movimento.

108

Casa do Código

Capítulo 5. Interações avançadas com Hammer.js

Testamos se um movimento válido (dentro dos limites) foi iniciado, converte-

mos a posição para o Canvas e setamos a força de acordo com a posição dentro

da barra. Observe que dividimos a nova medida por 2, pois a força é mostrada

em tela com o dobro do tamanho. Também limitamos a força entre zero e 100,

e setamos a força no objeto Taco associado:

ajustarForca: function(evento) {

// Está dentro do limite?

if (this.ajustandoForca) {

var canvas = this.context.canvas;

// Converter para Canvas

var toque = this.converterParaCanvas(

evento.center.x - canvas.offsetLeft,

evento.center.y - canvas.offsetTop

);

// Nova força

this.forca = (toque.x - this.x) / 2;

// Limites

if (this.forca < 0) this.forca = 0;

if (this.forca > 100) this.forca = 100;

// Força do taco

this.taco.forca = this.forca;

}

},

No evento panend, o método finalizarAjusteForca apenas realiza

o último movimento no ponteiro e sinaliza o fim da movimentação:

finalizarAjusteForca: function(evento) {

if (this.ajustandoForca) {

this.ajustarForca(evento);

this.ajustandoForca = false;

}

} // Esta classe acabou!

109

5.3. Rotacionando um taco de bilhar

Casa do Código

Faça o teste, tanto no browser como agora no aparelho móvel. Se você

fez tudo direitinho, já é possível mexer o ponteiro dentro do limite da barra, tanto com o mouse quanto na tela touch.

5.3

Rotacionando um taco de bilhar

Nesta seção, iremos nos divertir um pouco com o evento rotate do Ham-

mer.js. Forneceremos uma área circular, onde o jogador poderá definir o ân-

gulo do taco realizando uma rotação com dois dedos.

Primeiro, em taco.js, no método desenhar da classe, desenhe essa

área e o taco. Este possui 15 pixels de largura, portanto descontamos 7 pixels da posição x para ficar aproximadamente no meio. Na posição y, somamos

a força a ser aplicada: quanto maior a força, maior a distância:

desenhar: function() {

var ctx = this.context;

// Área de controle

ctx.beginPath();

ctx.arc(this.x, this.y, this.raio, 0, Math.PI*2);

ctx.stroke();

// Taco

ctx.drawImage(this.imagem, this.x - 7,

this.y + this.forca,

this.imagem.width,

this.imagem.height);

}

Já é possível controlar a força pela barra: o taco se move junto, experi-

mente! Isto ocorre porque, ao movimentar a barra de força, esta seta o atrib-

uto forca do taco.

Para desenhar o taco rotacionado, podemos usar o método rotate do

contexto gráfico, que rotaciona o Canvas. Considerando que queremos tra-

balhar em graus, precisamos converter a rotação para radianos. É muito im-

portante fazermos uso do save e do restore para desfazer a rotação assim

que o taco for desenhado:

110

Casa do Código

Capítulo 5. Interações avançadas com Hammer.js

desenhar: function() {

var ctx = this.context;

// Área de controle

ctx.beginPath();

ctx.arc(this.x, this.y, this.raio, 0, Math.PI*2);

ctx.stroke();

// Taco

var radianos = this.rotacao * Math.PI / 180;

ctx.save();

ctx.rotate(radianos);

ctx.drawImage(this.imagem, this.x - 7, this.y + this.forca,

this.imagem.width, this.imagem.height);

ctx.restore();

}

Experimente testar, no construtor, valores diferentes no atributo

rotacao. O taco fica meio deslocado! Se o valor for muito alto, ele chega

a sair da tela. Isso acontece porque o centro de rotação do Canvas é seu ponto de origem (0, 0):

111

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5.3. Rotacionando um taco de bilhar

Casa do Código

Figura 5.4: O Canvas rotaciona pendurado no ponto (0, 0)

Felizmente, também temos o método translate, que desloca o ponto

(0, 0) para onde quisermos. Colocando a origem do Canvas na posição do

taco, podemos então rotacioná-lo. Repare nos parâmetros do drawImage:

com o Canvas transladado, é a partir do ponto (0, 0) que informamos o deslo-

camento do taco:

// Taco

var radianos = this.rotacao * Math.PI / 180;

ctx.save();

ctx.translate(this.x, this.y);

ctx.rotate(radianos);

ctx.drawImage(this.imagem, -7, this.forca,

this.imagem.width, this.imagem.height);

ctx.restore();

112

Jogos em HTML5

Casa do Código

Capítulo 5. Interações avançadas com Hammer.js

Figura 5.5: Deslocando a origem do Canvas, rotacionamos e fazemos o de-

senho a partir de (0, 0)

Capturando o evento rotate

Não se esqueça de resetar o atributo rotacao para zero. A rotação será

definida pela captura do evento rotate do Hammer.js. No construtor, con-

figure os eventos à semelhança do que fizemos com a barra de força:

function Taco(context, imagem, hammer) {

// ...

var taco = this;

hammer.get('rotate').set({ enable: true, threshold: 0 });

hammer.on('rotatestart', function(e) {

taco.iniciarRotacao(e);

});

hammer.on('rotatemove', function(e) {

taco.rotacionar(e);

});

hammer.on('rotateend', function(e) {

taco.finalizarRotacao(e);

});

}

113

5.3. Rotacionando um taco de bilhar

Casa do Código

Também semelhantemente à outra classe, vamos converter as posições

para o Canvas em iniciarRotacao. Só que agora são dois dedos. Nosso

objetivo é saber se os pontos tocados estão na área delimitada. Para isso,

chamamos o método naArea: se este retornar verdadeiro para os dois dedos,

sinalizamos o início da rotação:

// Atenção para as vírgulas!

iniciarRotacao: function(evento) {

var canvas = this.context.canvas;

var dedo1 = this.converterParaCanvas(

evento.pointers[0].pageX - canvas.offsetLeft,

evento.pointers[0].pageY - canvas.offsetTop

);

var dedo2 = this.converterParaCanvas(

evento.pointers[1].pageX - canvas.offsetLeft,

evento.pointers[1].pageY - canvas.offsetTop

);

if (this.naArea(dedo1.x, dedo1.y) &&

this.naArea(dedo2.x, dedo2.y)) {

this.rotacionando = true;

this.rotacaoInicial = this.rotacao;

this.rotacionar(evento);

}

},

O método converterParaCanvas é o mesmo:

converterParaCanvas: function(x, y) {

var canvas = this.context.canvas;

return {

x: canvas.width * x / canvas.offsetWidth,

y: canvas.height * y / canvas.offsetHeight

}

},

114

Casa do Código

Capítulo 5. Interações avançadas com Hammer.js

O método naArea verifica, pelo Teorema de Pitágoras, se um ponto per-

tence a uma área circular (figura 3.3):

naArea: function(x, y) {

var distanciaX = Math.abs(this.x - x);

var distanciaY = Math.abs(this.y - y);

// Pitágoras

if (distanciaX * distanciaX + distanciaY * distanciaY <=

this.raio * this.raio)

return true;

else

return false;

},

A rotação continua:

o método

rotacionar obtém o atributo

rotation do evento, que é dado em graus. Não podemos ir apenas somando

os valores pois, a cada rotatemove que chama este método, aumentamos

a rotação naquela quantidade de graus. Em vez disso, sempre partimos da

rotação inicial. Também, para simplificar, mantemos o valor dentro do limite

de 360 graus:

rotacionar: function(evento) {

if (this.rotacionando) {

var rotacao = this.rotacaoInicial + evento.rotation;

this.rotacao = rotacao % 360;

}

},

115

Jogos em HTML5

5.3. Rotacionando um taco de bilhar

Casa do Código

Arcos côngruos

Existe arco de 2100°? Sim, isto significa dar 5 voltas na circunferência

e andar mais 300°:

Figura 5.6: 2100° e 300° são côngruos, pois param no mesmo ponto

Se a nova rotação do taco de bilhar passar de 360°, o resto da sua di-

visão por 360 é um arco equivalente. Por isso usamos o operador módulo

( % ) do JavaScript, que devolve o resto de uma divisão de inteiros.

O método finalizarRotacao apenas faz o movimento final e sinaliza

que a rotação terminou:

finalizarRotacao: function(evento) {

if (this.rotacionando) {

this.rotacionar(evento);

this.rotacionando = false;

}

}

Tente fazer o movimento de rotação com 2 dedos dentro da área, e tam-

bém controle a força da tacada. Você pode achar que ainda não está muito

fácil rotacionar o taco. Vejamos por quê.

Capturando dois ou mais gestos juntos

É difícil fazer um rotate puro com os dedos, de forma que o Hammer.js detecte o gesto exatamente como um rotate. Com um pouco de treino, até se “pega o jeito”, mas não é exatamente isso que um jogador frustrado pode

116

Casa do Código

Capítulo 5. Interações avançadas com Hammer.js

pensar. A razão é que qualquer deslocamento mínimo dos dedos pode ser

interpretado como um pinch.

Podemos tornar o movimento mais suave solicitando que os dois gestos

sejam reconhecidos juntos. No construtor, antes de atribuir os tratadores de

evento, obtenha referências ao pinch e ao rotate e, em seguida, chame o

método recognizeWith em um deles, passando o outro como parâmetro:

function Taco(context, imagem, hammer) {

// ...

// Configuração dos gestos para serem reconhecidos juntos

var pinch = hammer.get('pinch');

var rotate = hammer.get('rotate');

hammer.get('pinch').set({ enable: true, threshold: 0 });

hammer.get('rotate').set({ enable: true, threshold: 0 });

pinch.recognizeWith(rotate);

// Eventos

var taco = this;

hammer.on('rotatestart', function(e) {

taco.iniciarRotacao(e);

});

// ...

}

Experimente novamente. Ficou mais fácil, não?

5.4

Animando a tacada

Vamos disparar o taco com toda a força! No index.html, acrescente uma

imagem após a tag <canvas>. Já há uma imagem no pacote, mas você pode

escolher uma de seu gosto:

<img src="img/tacada.png" id="tacada">

No CSS, posicione-a onde quiser:

117

5.4. Animando a tacada

Casa do Código

#tacada {

position: absolute;

right: 20px;

top: 20px;

}

Na função iniciarObjetos, vamos programar o touchstart da im-

agem. No callback, preparamos o som e iniciamos a tacada, com duração de

50ms:

function iniciarObjetos() {

// ...

var imgTacada = document.getElementById('tacada');

imgTacada.addEventListener('touchstart', function() {

somTacada.seekTo(0);

taco.darTacada(50);

});

}

Não esqueça de descomentar a linha que instancia o som na função

iniciar:

somTacada = new Media('file:///android_asset/colisao.mp3');

De volta à classe Taco, o método darTacada vai iniciar indiretamente

uma animação, apenas sinalizando que a tacada está ocorrendo. Por isso,

guardamos o instante em que a tacada começou, para calcular a posição do

taco no decorrer da animação:

darTacada: function(duracao) {

this.tacada = true;

this.duracaoTacada = duracao;

this.inicioTacada = Date.now();

},

Podemos disparar animações apenas setando um atributo de um objeto,

se em algum lugar no seu ciclo de animação ele se encarregar de ler esse atributo. Ao desenhar a imagem, em vez de deslocar o taco em y pelo montante 118

Casa do Código

Capítulo 5. Interações avançadas com Hammer.js

da força, vamos chamar um método, deslocamento, que verificará se a

animação da tacada está ocorrendo:

desenhar: function() {

// ...

ctx.drawImage(this.imagem, -7, this.deslocamento(),

this.imagem.width, this.imagem.height);

// ...

},

Nesse novo método, primeiro verificamos se a animação está ocorrendo.

Caso contrário, usamos a força para deslocar o taco:

deslocamento: function() {

// Não foi disparada tacada

if (! this.tacada) return this.forca;

// continua ...

}

Continuando, para calcular o deslocamento temos que saber quanto

tempo se passou desde o início da animação. Se a força é 100 e quero deslocar

em 50ms, dá 2 unidades de força por milissegundo (100/50). Multiplico isso

pelo tempo decorrido e sei quanto o taco vai se deslocar naquele quadro:

// Tempo decorrido

var agora = Date.now();

var decorrido = agora - this.inicioTacada;

// Deslocamento acumulado

var distancia = this.forca / this.duracaoTacada * decorrido;

Depois, verificamos se o tempo excedeu. Em caso positivo, podemos

deslocar o taco no montante exato da força e finalizar a animação. A nova

posição do taco será a força (afastamento máximo) menos o deslocamento

atual (quanto o taco volta em direção ao centro do círculo):

119

5.4. Animando a tacada

Casa do Código

// Completou

if (decorrido >= this.duracaoTacada) {

distancia = this.forca;

this.tacada = false;

}

return this.forca - distancia;

Quando um evento se encerra, podemos receber uma notificação para

começar outro. Por exemplo, quando a tacada terminar, o jogo pode receber

um aviso para começar a animação das bolas na mesa:

// Completou

if (decorrido >= this.duracaoTacada) {

distancia = this.forca;

this.tacada = false;

// Notificar o jogo

if (this.aposTacada) this.aposTacada();

}

No index.html passamos um callback para a tacada:

function iniciarObjetos() {

// ...

taco.aposTacada = tacada;

}

E criamos esse callback. Aqui, vamos apenas reproduzir o som:

function tacada() {

somTacada.play();

}

Também convém impedir uma tacada de começar enquanto outra estiver

em andamento:

darTacada: function(duracao) {

if (this.tacada) return; // Já está em uma tacada

120

Casa do Código

Capítulo 5. Interações avançadas com Hammer.js

this.tacada = true;

this.duracaoTacada = duracao;

this.inicioTacada = Date.now();

},

Tudo pronto, pode testar no aparelho móvel! Guarde o código deste capí-

tulo com carinho, pois será reutilizado quando formos dar sequência ao jogo.

E aqui finalizamos a primeira parte do livro, sobre plataformas móveis!

Na próxima parte, trataremos de física e a biblioteca Box2dWeb, essencial para quem pretende levar a sério a área de games. Ela será responsável por toda a

ação em cima da mesa de bilhar.

121

Parte II

Física

Capítulo 6

Introdução ao Box2dWeb

Façamos um rápido exercício mental. Com o que temos, o que é necessário

para fazer um herói pular?

Basicamente, deslocá-lo para cima por um instante, e depois, de volta para

baixo. Mas claro que não é só isso. Se, na subida, ele se chocar com o teto ou uma plataforma, o movimento deve se inverter antecipadamente. Na descida,

a colisão com o chão é responsável por parar o movimento. Fora que podemos

ter animações de sprite diferentes para a subida e para a descida.

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Casa do Código

Figura 6.1: Uma colisão alterando o sentido de movimento de um sprite.

Por mais complexo que pareça, isso pode ser feito de maneira relativa-

mente simples se soubermos definir bem os estados do sprite: dividir seus movimentos em etapas (os tais estados), sendo que em cada uma ele se comporta e se desenha de maneira diferente, e gerenciar as transições de estado, ou seja, detectar momentos quando o sprite passa de um estado a outro. Caso

queira saber mais sobre gerenciamento de estados, falei sobre isso em meu

livro anterior, no capítulo 4 - Spritesheets.

Um recurso muito utilizado, no entanto, é o uso de engines físicas, ou

motores de física. São bibliotecas, frameworks, que pretendem simular física

realista em um computador, poupando o programador de conhecer fórmu-

las e inúmeros detalhes. No mundo físico, nosso herói é simplesmente um

corpo, no qual aplicamos uma força de baixo para cima, fazendo-o saltar. A gravidade se encarrega de fazê-lo voltar para o chão, e a colisão com este é tratada automaticamente pelo engine, que o faz parar ou até mesmo quicar,

se desejarmos.

Esta é a proposta do Box2D, biblioteca desenvolvida em C++ por Erin

Catto, programador na Blizzard Entertainment. O primeiro protótipo foi cri-

ado como uma demonstração na Game Developers Conference, em 2006, e

desde então a biblioteca foi portada para várias outras linguagens, tamanha foi sua aceitação. A API é praticamente idêntica em C++, Java, C#, Lua, ActionScript e JavaScript. Para esta última, iremos usar o port chamado Box2dWeb, convertido a partir da Box2DFlash desenvolvida em ActionScript.

126

Casa do Código

Capítulo 6. Introdução ao Box2dWeb

Download

Faça o download da Box2dWeb em:

https://code.google.com/p/box2dweb/downloads/list

Existe outro port da Box2D para JavaScript, o Box2DJS. Ele não é atualizado há bastante tempo e requer outras bibliotecas, mas acho interessante

mencioná-lo porque na sua homepage você pode ver exemplos da engine em

ação:

http://box2d-js.sourceforge.net/

Convenceu-se? Um leque de possibilidades abre-se para nós a partir de

agora.

6.1

Um primeiro tutorial

Embora não seja uma engine difícil de usar, a Box2D ou seus ports requerem

alguma prática e podem assustar o programador iniciante. A API é composta

de inúmeros objetos, e é fundamental saber o papel de cada um na engine.

A intenção deste capítulo é mostrar-lhe uma teoria básica, acompanhada de

sua aplicação prática. Trabalharemos com o mundo físico, gravidade, corpos,

fixtures e formas.

Este exercício pode ser feito como uma simples página web, embora no

pacote de download esteja configurado como um projeto Cordova, de nome

box2dweb-intro. Segue o esqueleto da index.html. O Canvas possui

tamanho fixo, pois não queremos neste momento poluir o código com outras

preocupações que não sejam sobre a Box2dWeb:

<!DOCTYPE html>

<html>

<head>

<meta charset="utf-8">

<meta name="viewport" content="width=device-width,

height=device-height, user-scalable=no,

initial-scale=1, maximum-scale=1, minimum-scale=1">

127

6.2. Objetos fundamentais

Casa do Código

<title>Introdução ao Box2dWeb</title>

<script src="cordova.js"></script>

<script src="rAF.js"></script>

<script src="Box2dWeb-2.1.a.3.min.js"></script>

<script>

// Inicialização aqui

</script>

</head>

<body>

<canvas id="box2dweb" width="640" height="480"></canvas>

</body>

</html>

A inicialização não é diferente do que já vimos:

var canvas, context;

window.onload = function() {

canvas = document.getElementById('box2dweb');

context = canvas.getContext('2d');

//document.addEventListener('deviceready', iniciar);

iniciar();

}

function iniciar() {

// Aqui começará a física realista!

}

Esqueleto pronto, vamos entrar nos conceitos da engine, uma etapa por

vez.

6.2

Objetos fundamentais

128

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Capítulo 6. Introdução ao Box2dWeb

Mundo ( b2World)

O primeiro objeto criado é sempre o mundo, que representa o espaço onde os corpos interagem. Normalmente só existe um mundo físico por jogo, pois a

necessidade de processamento é elevada.

Figura 6.2: O mundo físico em um jogo

É preciso ressaltar que esse mundo existe apenas na memória do com-

putador. A cada quadro de animação, nós avançamos o mundo físico no

tempo e a engine recalcula as posições dos objetos dentro dele, detecta col-

isões, entre outras coisas, de acordo com as forças que estiverem atuando em

cada corpo. Cabe a nós obter as posições de todos os corpos e desenhar os

sprites.

A Box2dWeb preserva o sistema de espaços de nomes presente na en-

gine original, na forma de objetos que agrupam outros objetos. Por ex-

emplo, para criar um b2World, teríamos que referenciar o construtor

Box2D.Dynamics.b2World:

Para reduzir a complicação, o comum é obter referências a esses constru-

tores no início do código. Posteriormente, usamos essa referência para in-

stanciar os objetos da engine:

129

6.2. Objetos fundamentais

Casa do Código

// Variáveis do jogo

var canvas, context, mundo;

// ...

// Criando o mundo

function iniciar() {

mundo = new b2World( ... ); // O que passamos aqui?

}

O construtor b2World requer os parâmetros:

• um objeto b2Vec2 representando a gravidade (veja logo a seguir);

• um booleano ( true/ false) indicando se os corpos podem dormir

durante a simulação.

Um corpo “dorme” quando está parado e não há forças atuando sobre ele,

e a engine o “acorda” automaticamente se isso acontecer. Um corpo dormindo

é ignorado pela engine durante esse estado, o que economiza processamento.

Vetor ( b2Vec2)

Para podermos criar um mundo físico, temos que passar para ele um vetor

representando a gravidade. Em Física, um vetor é toda grandeza que possui direção e sentido. Por exemplo, a gravidade possui direção vertical e sentido

para baixo. A direção de um vetor pode ser diagonal, mas o mais comum é

pensarmos separadamente nos componentes horizontal ( x) e vertical ( y).

130

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Casa do Código

Capítulo 6. Introdução ao Box2dWeb

Figura 6.3: Uma trajetória é um vetor, portanto pode ser decomposta em x e

y

A gravidade atua somente para baixo, com determinado valor y, enquanto o valor x é zero. A gravidade da Terra é de 9,81 metros por segundo ao quadrado, ou seja, a velocidade de um corpo em queda livre, sem a resistência

do ar, aumenta 9,81 metros por segundo a cada segundo.

A Box2D e seus ports representam grandezas vetoriais através do objeto

b2Vec2. Seu construtor recebe os valores nos eixos x e y. Para criar um mundo com essa gravidade, permitindo que os corpos durmam, temos que

fazer:

131

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6.2. Objetos fundamentais

Casa do Código

Definições de corpos e fixtures ( b2BodyDef e b2FixtureDef ) Dentro do mundo, o corpo representa um objeto indivisível sujeito à ação de forças. Uma bola, um homem, uma pedra são corpos no mundo físico.

Um corpo é formado por uma ou mais fixtures, que são suas unidades

materiais. Cada fixture possui uma forma e propriedades como densidade,

atrito e elasticidade.

Figura 6.4: Corpo físico e suas unidades (fixtures)

Fixture: fixação?

fixture fix.ture 1 fixação, fixidez. 2 pessoa ou coisa permanentemente ligada a um lugar. 3 acessório, pertence, instalação. [...]

Fonte: http://michaelis.uol.com.br/moderno/ingles/

Uma “fixture” pode ser entendida como algo que é fixo em uma estru-

tura, como uma peça de um carro ou um relógio pendurado na parede:

ambos ficam imóveis na estrutura do carro ou da construção. Muitas

traduções são dadas para a palavra, como “fixação” ou “acessório”, mas

nenhuma me soa bem em português, razão por que opto em usar o termo

em inglês: fixture.

Esses elementos são representados na engine por b2Body e b2Fixture,

mas nós não os instanciamos diretamente. O que criamos são objetos de

132

Casa do Código

Capítulo 6. Introdução ao Box2dWeb

definição, que contêm as informações usadas pela engine para criar os ver-

dadeiros corpos e fixtures. Os objetos de definição são b2BodyDef e

b2FixtureDef:

// Construtores

// ...

var b2BodyDef = Box2D.Dynamics.b2BodyDef;

var b2FixtureDef = Box2D.Dynamics.b2FixtureDef;

Para criar uma definição de corpo, o mínimo necessário é definir sua

posição (x, y) em metros. Para passar valores em pixels, divida-os por uma

escala:

// Variáveis do jogo

// ...

var escala = 3 0; // pixels por metro

function iniciar() {

// ...

// Definição de corpo

var corpoDef = new b2BodyDef();

corpoDef.position.Set(200/escala, 100/escala);

// continua ...

}

133

6.2. Objetos fundamentais

Casa do Código

Medidas no Box2D

Um detalhe muito importante é o uso das unidades metro, quilo-

grama e segundo nas simulações físicas. Nossa atenção se voltará principalmente para os comprimentos, que sempre devem ser convertidos

de pixels para metros, ao configurar os objetos, e de metros para pix-

els novamente, ao ler suas posições. Isso não é difícil de se fazer: basta

definirmos uma escala, um número de pixels por metro a ser usado

na simulação:

var escala = 30;

Ao criar um objeto, dividimos o tamanho em pixels desejado pela

escala. Um exemplo simples: se a escala for de 100 pixels por metro, um

objeto de 50 pixels terá meio metro (50/100).

var larguraMetros = 25 / escala; // 25 pixels

Ao obter a posição ou tamanho de um objeto em metros, fazemos o

processo inverso: multiplicamos o valor pela escala para obter em pixels:

var larguraMetros = ...;

var larguraPixels = larguraMetros * escala;

Para dar formato ao corpo, criamos uma ou mais fixtures. O mínimo

necessário é dar à fixture uma forma, que corresponde a uma figura ge-

ométrica simples. No próximo capítulo veremos as opções de formas exis-

tentes. Combinando várias fixtures, podemos obter um corpo com formato

mais complexo. Aqui, criamos uma forma circular de 25 pixels de raio:

function iniciar() {

// ...

// Definição de fixture

var fixtureDef = new b2FixtureDef();

fixtureDef.shape = new b2CircleShape(25/escala);

134

Casa do Código

Capítulo 6. Introdução ao Box2dWeb

// continua...

}

Claro, acrescente a referência ao construtor b2CircleShape no início

do código:

// Construtores

// ...

var b2CircleShape = Box2D.Collision.Shapes.b2CircleShape;

Por fim, temos que criar o corpo no mundo e criar nele a fixture:

function iniciar() {

// ...

// Criar o corpo

var bola = mundo.CreateBody(corpoDef);

bola.CreateFixture(fixtureDef);

// continua...

}

Renderização gráfica de debug ( b2DebugDraw)

Como dito anteriormente, o mundo físico existe somente em memória. A

engine física não realiza tarefas de renderização. Não podemos simplesmente

passar imagens para ela e deixar que ela cuide disso para nós.

No entanto, a Box2D original oferece a possibilidade de se implemen-

tar um Debug Draw: um renderizador simples, voltado para testes, que nos permitiria acompanhar o que está acontecendo no mundo físico. Certamente, há inúmeros deles implementados por aí, para cada port da engine.

A Box2dWeb já vem com um Debug Draw pronto para uso, herdado do

Box2DFlash.

135

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6.2. Objetos fundamentais

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Figura 6.5: Debug Draw renderizando o mundo físico com desenhos simples

As vantagens de se usar o Debug Draw são:

• poder trabalhar no desenvolvimento enquanto a equipe de arte tra-

balha nos gráficos;

• ajuda a localizar melhor a origem de bugs. Se o Debug Draw desenha

os objetos nas posições corretas, o erro é na sua lógica de renderização

de sprites; caso contrário, é na lógica física.

Ainda na função iniciar, a criação de um Debug Draw envolve as con-

figurações a seguir. Destaque para o método SetFlags, onde configuramos

que componentes da engine queremos desenhar. A variável e_shapeBit

solicita o desenho das formas associadas às fixtures:

136

Casa do Código

Capítulo 6. Introdução ao Box2dWeb

mundo.SetDebugDraw(debugDraw);

}

Não se esqueça de adicionar a referência ao construtor b2DebugDraw:

// Construtores

// ...

var b2DebugDraw = Box2D.Dynamics.b2DebugDraw;

Os objetos de nosso mundo estão configurados. Precisamos agora fazer a

física acontecer nele.

6.3

Animação do mundo físico

Avançando o tempo na animação

Vamos terminar a função iniciar disparando a animação. Temos de con-

trolar quanto tempo há entre um ciclo e outro, para saber quanto tempo

avançar no mundo físico. Por isso, guardamos a hora atual na variável

ultimoCiclo:

function iniciar() {

// ...

// Iniciar a animação

ultimoCiclo = Date.now();

requestAnimationFrame(animar);

}

A função de animação necessita avançar o mundo físico no tempo. O

método Step do mundo pede um tempo em segundos, por isso dividimos o

valor que temos (em milissegundos) por 1000. Os valores 8 e 3 representam

os números de iterações que o mundo vai realizar para movimentar os obje-

tos e para verificar sobreposições, respectivamente. Quanto maior o número

de iterações, maior a acurácia e menor o desempenho. Esses são os valores

recomendados pelo próprio Erin Catto no manual da Box2D, e podem ser

usados como padrão caso não tenhamos excesso de objetos e o desempenho

seja satisfatório.

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6.3. Animação do mundo físico

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Tendo avançado o tempo, chamamos o método DrawDebugData do

mundo para desenhar as formas no Canvas pelo objeto Debug Draw:

Rode o projeto. Vemos um círculo estático no Canvas, com uma linha

traçada no raio. Essa linha serve para visualizarmos a rotação da forma cir-

cular, quando forem aplicadas forças no corpo.

Figura 6.6: Nosso corpo não se move!

Corpos estáticos e dinâmicos

Por padrão, os corpos são estáticos, isto é, ficam parados no seu lugar.

Servem de barreira para outros corpos se movimentando, mas eles mesmos

não reagem a estímulos, como colisões ou aplicação de forças.

Se quisermos que nossa bola caia em função da gravidade,

temos que transformá-la em um corpo dinâmico.

No trecho em

que criamos o

b2BodyDef, vamos setar o atributo

type como

b2Body.b2_dynamicBody:

138

Casa do Código

Capítulo 6. Introdução ao Box2dWeb

E, claro, referenciar b2Body:

// Construtores

// ...

var b2Body = Box2D.Dynamics.b2Body;

Fiz as referências uma a uma, conforme necessário, para você tomar con-

tato com os principais objetos do Box2dWeb. Nossos próximos projetos já

podem começar com um conjunto de referências pronto.

Agora a bola cai! Repare que ela mudou de cor: objetos dinâmicos são

representados em roxo pelo Debug Draw, enquanto os estáticos eram verdes.

Se você achar que ela está caindo muito depressa, diminua o valor y do vetor da gravidade e note que ela cairá mais devagar. Faça experiências: coloque

um valor negativo e veja-a subir; atribua um valor ao eixo x e ela se deslocará para o lado.

Desempenho da animação: requestAnimationFrame x

setTimeout

O Box2dWeb trabalha bem com o velho

setTimeout, al-

iás, foi feito para ser usado com ele!

Faz pouco tempo que o

requestAnimationFrame passou a ser adotado em larga escala pelos

browsers.

O uso comum é avançarmos 60 quadros por segundo, dividindo 1000

milissegundos por 60:

setTimeout(animar, 1000/60);

Já o avanço do tempo no Box2dWeb é dado em segundos, ou seja, 1

segundo dividido por 60:

mundo.Step(1/60, 8, 3);

No próximo capítulo, você aprenderá que aplicando forças a um corpo

podemos mudar a sua trajetória. Uma bola pode ser arremessada para cima,

139

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6.3. Animação do mundo físico

Casa do Código

subindo até uma altura máxima de acordo com a força aplicada, e a gravidade

a fará descer novamente. Se quisermos, podemos parar o movimento em uma

altura determinada, e deixá-la à mercê da gravidade. Se a bola for lançada

em sentido diagonal, a engine automaticamente traça uma trajetória em arco.

Também podemos movimentar um corpo manualmente, como se fosse a nave

ou os OVNIs do capítulo 4.

Figura 6.7: Um objeto dinâmico aparece roxo no Debug Draw

Sugiro que estude bastante estes conceitos básicos, pois eles são a base de

tudo o que faremos com o Box2dWeb. No próximo, vamos conhecer todas as

formas que podem ser usadas, aprender a configurar propriedades físicas dos

objetos e aplicar forças, impulsos e velocidade neles.

Documentação original da Box2D

O funcionamento da engine e a sua API foram descritas pelo próprio

criador, Erin Catto, em:

http://box2d.org/manual.pdf

Sugestão de leitura

Box2D for Flash Games, de Emanuele Feronato ([1]).

140

Capítulo 7

Configurações e movimento de

corpos

No capítulo anterior, aprendemos a criar um mundo físico e as etapas

necessárias para colocar um corpo nele. Só esse “básico” já exige de nós con-

hecer a sequência:

1) criar mundo;

2) criar definição de corpo ( b2BodyDef);

3) criar definição de fixture ( b2FixtureDef);

4) criar uma forma e associá-la ao b2FixtureDef;

5) criar o corpo e sua fixture a partir das definições.

7.1. Formas

Casa do Código

Indo um passo além, vamos conhecer mais detalhes e diversas opções que

temos em cada um desses passos. Talvez você esteja se perguntando por que

temos que criar fixtures, em vez de associar a forma diretamente ao corpo.

Veremos que elas são mais do que um simples intermediário entre o corpo e

uma forma.

7.1

Formas

O corpo que criamos no último exercício tinha forma redonda, criada através

de um b2CircleShape. Essa forma é atribuída à propriedade shape da

definição da fixture:

fixtureDef.shape = new b2CircleShape(25/escala);

Vamos criar uma nova página web. No pacote de download, este projeto

se encontra na pasta formas, já configurada para o Cordova. Os arquivos de

script indicados podem ser obtidos do pacote ou dos projetos anteriores:

<!DOCTYPE html>

<html>

<head>

<meta charset="utf-8">

<meta name="viewport" content="width=device-width,

height=device-height, user-scalable=no,

initial-scale=1, maximum-scale=1, minimum-scale=1">

<title>Formas</title>

<script src="cordova.js"></script>

<script src="rAF.js"></script>

<script src="Box2dWeb-2.1.a.3.min.js"></script>

<script>

// Inicialização aqui

</script>

</head>

<body>

<canvas id="formas" width="640" height="480"></canvas> 142

Casa do Código

Capítulo 7. Configurações e movimento de corpos

</body>

</html>

Vamos iniciar o código fazendo referência aos principais construtores e

criando o mundo físico:

var b2Vec2 = Box2D.Common.Math.b2Vec2;

var b2World = Box2D.Dynamics.b2World;

var b2BodyDef = Box2D.Dynamics.b2BodyDef;

var b2FixtureDef = Box2D.Dynamics.b2FixtureDef;

var b2CircleShape = Box2D.Collision.Shapes.b2CircleShape;

var b2PolygonShape = Box2D.Collision.Shapes.b2PolygonShape;

var b2DebugDraw = Box2D.Dynamics.b2DebugDraw;

var b2Body = Box2D.Dynamics.b2Body;

var canvas, context, mundo;

var escala = 30; // pixels por metro

window.onload = function() {

canvas = document.getElementById('formas');

context = canvas.getContext('2d');

mundo = new b2World(new b2Vec2(0, 9.81), true);

debugDraw();

iniciar();

//document.addEventListener('deviceready', iniciar);

}

Abstraímos para a função debugDraw a tarefa de configurar a render-

ização padrão de debug. Este código pode ser copiado a partir do projeto do

capítulo anterior:

function debugDraw() {

var debugDraw = new b2DebugDraw();

debugDraw.SetSprite(context);

debugDraw.SetDrawScale(escala);

debugDraw.SetFillAlpha(0.6);

debugDraw.SetLineThickness(1.0);

debugDraw.SetFlags(b2DebugDraw.e_shapeBit); // Formas!!

143

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7.1. Formas

Casa do Código

mundo.SetDebugDraw(debugDraw);

}

Retângulos básicos (caixas)

Começaremos criando algumas paredes delimitando a área do Canvas,

para que outros corpos não consigam sair. Essas paredes serão corpos estáti-

cos de formato retangular:

Figura 7.1: Formas retangulares

No Box2D e seus ports, temos dois tipos de retângulos, sendo que ambos

são definidos a partir do centro:

Caixas: retângulos básicos, que têm a posição do corpo como centro;

Caixas orientadas: podem ter inclinação e seu centro pode ser deslo-

cado relativamente à posição do corpo.

144

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Casa do Código

Capítulo 7. Configurações e movimento de corpos

Figura 7.2: Caixa comum (centro) e caixas orientadas inclinadas e deslocadas

a partir do centro do corpo

Vamos usar primeiro as caixas comuns, para criar as paredes. Como

são quatro, convém criar uma função separada, parede, a ser chamada em

iniciar. Passamos para ela as coordenadas e dimensões que queremos em

pixels:

Podemos começar a função parede ajustando os valores conforme a es-

cala definida. Lembre-se que o mundo físico requer os dados em metros, não

em pixels:

145

7.1. Formas

Casa do Código

altura /= escala;

// continua...

}

Se estamos recebendo x e y como o canto superior esquerdo, temos que somar metade da largura e da altura para determinar o centro:

function parede(x, y, largura, altura) {

// ...

// Meia caixa

var meiaLargura = largura / 2;

var meiaAltura = altura / 2;

var corpoDef = new b2BodyDef();

corpoDef.position.Set(x + meiaLargura, y + meiaAltura);

// continua...

}

Caixas são criadas usando b2PolygonShape. O método SetAsBox

cria uma caixa simples, tomando a posição do corpo como centro. Devemos

passar para ele as metades da largura e da altura que queremos. Depois disso, basta criar a fixture com a forma e o corpo no mundo:

function parede(x, y, largura, altura) {

// ...

// Formato retangular

var forma = new b2PolygonShape();

forma.SetAsBox(meiaLargura, meiaAltura);

var fixtureDef = new b2FixtureDef();

fixtureDef.shape = forma;

// Criar

var corpo = mundo.CreateBody(corpoDef);

corpo.CreateFixture(fixtureDef);

}

146

Casa do Código

Capítulo 7. Configurações e movimento de corpos

Para podermos ver os corpos, vamos chamar a função de animação ao

fim de iniciar:

function iniciar() {

// ...

ultimoCiclo = Date.now();

requestAnimationFrame(animar);

//setTimeout(animar, 1000/60);

}

Procure

depois

fazer

experiências

tanto

com

requestAnimationFrame quanto com o setTimeout. Com poucos

corpos, você não notará grandes diferenças, mas no jogo de bilhar você se

surpreenderá ao ver que o setTimeout apresentará melhor desempenho.

A função de animação simplesmente avança o tempo decorrido, desenha

o Debug Draw e chama o próximo ciclo:

function animar() {

var agora = Date.now();

var decorrido = agora - ultimoCiclo;

mundo.Step(decorrido/1000, 8, 3);

mundo.DrawDebugData();

ultimoCiclo = agora;

requestAnimationFrame(animar);

//setTimeout(animar, 1000/60);

}

As paredes já podem ser vistas!

Retângulos orientados

Se só pudéssemos criar retângulos a partir do centro do corpo, fi-

caríamos de mãos atadas. Para corpos complexos, com várias fixtures, quer-

emos definir a posição de cada uma. O método SetAsOrientedBox, do

b2PolygonShape, permite-nos posicionar a forma relativamente ao centro

do corpo e também definir um ângulo de inclinação.

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7.1. Formas

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Vamos criar um corpo em forma de “X”. Para isso, precisamos de dois

retângulos inclinados: um em sentido horário, outro em sentido anti-horário:

Figura 7.3: Formas retangulares orientadas com inclinação

Em iniciar, chame a função xis. Pode ser antes ou depois das pare-

des, não importa. Ele receberá as coordenadas do centro, o comprimento do

braço (meia-largura do retângulo), a espessura (meia-altura) e o ângulo de

inclinação:

Comece a função

xis criando as caixas retangulares.

O método

SetAsOrientedBox recebe a meia-largura, a meia-altura, a posição rela-

tiva ao centro do corpo e o ângulo de inclinação. Para a posição, criamos um b2Vec2 com valores zerados, para colocá-los exatamente no centro do

corpo. Repare que um dos ângulos de inclinação deve ter sinal negativo, para

inverter o sentido:

148

Casa do Código

Capítulo 7. Configurações e movimento de corpos

var ret1 = new b2PolygonShape();

ret1.SetAsOrientedBox(braco/escala, espessura/escala,

posicao, angulo);

var ret2 = new b2PolygonShape();

ret2.SetAsOrientedBox(braco/escala, espessura/escala,

posicao, -angulo);

// continua...

}

Por fim, basta criar o corpo. Em caso de corpos com várias fixtures, você

pode usar o mesmo b2FixtureDef, apenas alterando as propriedades con-

forme cria cada fixture:

function xis(x, y, braco, espessura, inclinacao) {

// ...

// Criar corpo e fixtures

var bodyDef = new b2BodyDef();

bodyDef.position.Set(x/escala, y/escala);

var corpo = mundo.CreateBody(bodyDef);

var fixtureDef = new b2FixtureDef();

fixtureDef.shape = ret1;

corpo.CreateFixture(fixtureDef);

fixtureDef.shape = ret2; // Mudando a forma do b2FixtureDef

corpo.CreateFixture(fixtureDef);

}

O cenário já tem um obstáculo!

Polígonos

Claro que o b2PolygonShape, tendo o nome que tem, não serve ape-

nas para criar retângulos. O Box2D e ports permitem a criação de polígonos

convexos, sem “aberturas”. Polígonos côncavos não podem ser criados direta-

mente, mas podemos juntar dois ou mais convexos para formar um côncavo:

149

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7.1. Formas

Casa do Código

Figura 7.4: Polígonos convexos e côncavos

Convexo e côncavo

Se você, como eu, é daqueles que precisam parar para pensar quando

tem que distinguir convexo de côncavo, vai aí uma dica: convexo é o lado

de trás da colher. O lado que tem a abertura é côncavo (“com cavidade”).

Figura 7.5: Lados convexo e côncavo da colher

Pense sempre nas costas da colher ao criar um polígono no

Box2dWeb.

150

Casa do Código

Capítulo 7. Configurações e movimento de corpos

Vamos criar um triângulo. Em iniciar, chame uma nova função,

triângulo:

function iniciar() {

triangulo();

// ...

}

Nessa nova função, temos que criar um array de pontos que formarão

os vértices do polígono. O Box2dWeb processará esses pontos em sentido

horário, portanto, caso haja erros na definição de seus polígonos, confira se esses pontos, sendo percorridos dessa forma, formam a figura desejada. Os

valores continuam sendo relativos ao centro do corpo. Esses pontos são passa-

dos para o método SetAsVector, que também recebe o número de vértices

a serem processados:

function triangulo() {

var pontos = [

new b2Vec2(0, -30/escala),

new b2Vec2(30/escala, 0),

new b2Vec2(-30/escala, 0)

]

var forma = new b2PolygonShape();

forma.SetAsVector(pontos, 3);

// continua...

}

Proceda à criação do corpo. Para vê-lo caindo, vamos torná-lo dinâmico:

function triangulo() {

// ...

// Corpo

var corpoDef = new b2BodyDef();

corpoDef.type = b2Body.b2_dynamicBody;

corpoDef.position.Set(320/escala, 100/escala);

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7.2. Movimentando corpos

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Já é possível ver o corpo triangular caindo sobre o “X” pela ação da gravi-

dade. E o que é mais interessante, a colisão entre diferentes formas já é tratada pelo Box2dWeb!

Mas... e se quisermos dar-lhe algum trajeto diferente?

Figura 7.6: Corpo poligonal

7.2

Movimentando corpos

Existem três formas de movimentar corpos: aplicando forças, aplicando im-

pulsos ou setando a velocidade diretamente. Vamos criar um novo projeto

para testar essas três formas, de nome movimento. O esqueleto e o script

de inicialização do Box2dWeb e do Canvas são os mesmos do projeto ante-

rior (7.1), por isso não vou repeti-los aqui. Copie-os e também as funções

debugDraw e animar.

Vou começar a explicação pela função iniciar, onde vamos criar uma

bolinha e um chão no qual ela pode se apoiar. Precisamos guardar uma refer-

ência à bola se quisermos movimentá-la depois.

152

Casa do Código

Capítulo 7. Configurações e movimento de corpos

chao(320, 470, 10);

ultimoCiclo = Date.now();

// Escolha qual tivermelhordesempenho para SEU jogo

//requestAnimationFrame(animar);

setTimeout(animar, 1000/60);

}

Adicione a bola às declarações de variáveis da página:

var canvas, context, mundo, bola;

var escala = 30; // pixels pormetro

A função criarBola não tem novidades: ela cria a forma circular, as

definições e o corpo a partir delas. O corpo criado é retornado para que a

referência possa ser guardada:

function criarBola(x, y, raio) {

var forma = new b2CircleShape(raio/escala);

var fixtureDef = new b2FixtureDef();

fixtureDef.shape = forma;

var corpoDef = new b2BodyDef();

corpoDef.type = b2Body.b2_dynamicBody;

corpoDef.position.Set(x/escala, y/escala);

var corpo = mundo.CreateBody(corpoDef);

corpo.CreateFixture(fixtureDef);

return corpo;

}

Para a função chao não ficar muito confusa, já recebemos as coordenadas

como o centro do retângulo. A largura será a mesma do Canvas e a altura é

o parâmetro espessura. Estes valores devem ser divididos por 2, pois o

SetAsBox recebe meia-largura e meia-altura:

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7.2. Movimentando corpos

Casa do Código

Já podemos ver a bola sobre o chão:

Figura 7.7: Bola caindo no chão

Aplicando forças

Vamos, a cada quadro da animação, aplicar uma força na bola,

fazendo-a subir. Para isso, vamos obter seu centro de massa, dado pelo

método GetWorldCenter, e aplicar a força nesse ponto, com o método

ApplyForce:

A bola faz um movimento acelerado para cima, como um foguete! Uma

força deve ser aplicada continuamente, por isso nós a aplicamos dentro do

loop de animação.

154

Casa do Código

Capítulo 7. Configurações e movimento de corpos

Aplicando impulsos

Se aplicarmos a força apenas uma vez, seu efeito será inócuo. No entanto,

podemos aplicar um impulso uma única vez, e deixar que a gravidade atue a

partir daí.

Retire ou comente as linhas que aplicam a força em animar. Agora,

vamos aplicar um impulso único em iniciar:

function iniciar() {

// ...

var centro = bola.GetWorldCenter();

bola.ApplyImpulse(new b2Vec2(3, -10), centro);

}

Com valores x e y no vetor, a bola dá um salto para o lado!

Alterando a velocidade

Podemos também setar diretamente a velocidade da bola com o método

SetLinearVelocity, sem depender do centro de massa:

function iniciar() {

// ...

bola.SetLinearVelocity(new b2Vec2(10, -200));

}

Movimentando arbitrariamente

A posição de um corpo também pode ser alterada como se fosse um sprite

comum, com a vantagem de já termos as colisões com outros corpos proces-

sadas pela engine física. Para isso, usamos o método SetPosition. Se quis-

ermos deslocar relativamente à posição atual, usamos antes GetPosition:

function animar() {

var posicao = bola.GetPosition();

posicao.y -= 1; // Movimento de subida

bola.SetPosition(posicao);

155

7.3. Propriedades físicas

Casa do Código

// ...

}

7.3

Propriedades físicas

A bola cai no chão, porém não quica. Isso ocorre porque nem ela, nem o

chão possuem elasticidade, uma propriedade física que provoca um impulso

quando um corpo colide com outro.

As propriedades físicas são configuradas na fixture, ou seja, cada fixture

de um corpo pode ter propriedades físicas diferentes. São elas: elasticidade (restituição), atrito e densidade.

Você pode testar a elasticidade no último projeto trabalhado, desde que

esteja utilizando o impulso único, disparado em iniciar. Deixe no código

as linhas indicadas, e comente ou retire qualquer outra mudança de veloci-

dade ou posição e aplicação de força:

function iniciar() {

// ...

var centro = bola.GetWorldCenter();

bola.ApplyImpulse(new b2Vec2(3, -10), centro);

}

Na função

criarBola, defina o atributo

restitution da

b2FixtureDef. Este atributo deve receber um valor entre 0 e 1:

var fixtureDef = new b2FixtureDef();

fixtureDef.shape = forma;

fixtureDef.restitution = 0.5; // Elasticidade

Isso é tudo! Varie os valore: 0.1, 0.2 etc., até 1.0 e veja a bolinha

quicar.

Projeto para demonstrar as propriedades

Vamos

criar

um

projeto

semelhante

ao

anterior,

de

nome

propriedades.

Neste projeto, faremos uso das três propriedades físi-

cas mencionadas, a começar pelo atrito.

156

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Casa do Código

Capítulo 7. Configurações e movimento de corpos

Novamente, no início da seção 7.1 encontram-se o esqueleto do HTML

e o código de inicialização. Copie-os e também as funções debugDraw e

animar. Além disso, copie a função parede do projeto formas.

Tendo tudo arrumado, vamos criar duas “paredes” no cenário, sendo que

uma será o chão e a outra, um muro. Se achar que isto não está muito semân-

tico, sinta-se livre para renomear a função parede para algo mais adequado.

Aqui, vou manter o nome. Também criaremos um bloco retangular e apli-

caremos nele um impulso para a direita:

Figura 7.8: Demonstrando atrito, elasticidade e densidade

157

7.3. Propriedades físicas

Casa do Código

A fixture do bloco é iniciada com valores considerados médios para as

propriedades físicas:

function criarBloco() {

var corpoDef = new b2BodyDef();

corpoDef.type = b2Body.b2_dynamicBody;

corpoDef.position.Set(100/escala, 436/escala);

var forma = new b2PolygonShape();

forma.SetAsBox(25/escala, 25/escala);

var fixtureDef = new b2FixtureDef();

fixtureDef.shape = forma;

fixtureDef.friction = 0 .5;

// Atrito

fixtureDef.restitution = 0 .5; // Elasticidade

fixtureDef.density = 1;

// Densidade

var bloco = mundo.CreateBody(corpoDef);

bloco.CreateFixture(fixtureDef);

return bloco;

}

Também configure esses valores para a definição de fixture da parede:

function parede(x, y, largura, altura) {

// ...

var fixtureDef = new b2FixtureDef();

fixtureDef.shape = forma;

fixtureDef.friction = 0 .5;

// Atrito

fixtureDef.restitution = 0 .5; // Elasticidade

fixtureDef.density = 1;

// Densidade

// ...

}

Nosso laboratório está montado para experiências!

158

Casa do Código

Capítulo 7. Configurações e movimento de corpos

Atrito

Vamos setar valores no atributo friction, sabendo que ele pode variar

de 0 a 1:

• Coloque o atrito do bloco como 1 e rode a simulação. O bloco nem

chega a tocar a parede.

• Coloque os atritos do bloco e da parede como 1. O bloco tomba! É o

mesmo atrito provocado caso você aperte com força o freio da frente

da bicicleta, em alta velocidade.

• Coloque os atritos como zero. O bloco desliza à vontade, quica e vai

embora.

Conclusão: o atrito final depende dos coeficientes de atrito dos dois ob-

jetos sendo friccionados.

Elasticidade ou restituição

Vamos zerar os atritos e experimentar com o atributo restitution:

• Coloque a elasticidade do bloco como 1 e veja-o quicar na parede. O

bloco chega a saltitar, devido ao impulso que recebe do chão.

• Coloque ambas elasticidades como 1 e veja agora. A parede chuta o

bloco para longe!

Conclusão: assim como no atrito, o impulso provocado pela elasticidade

também depende das configurações dos dois corpos.

Densidade

A densidade define a massa de um corpo. Quanto maior o valor, maior

a força ou impulso necessário para deslocá-lo uma dada distância. Experi-

mente mudar o atributo density do bloco: 0.5, 1, 1.5, 2 etc. Não há

restrição de valor. Apenas observe que, conforme aumentamos a densidade

(e, consequentemente, a massa), o deslocamento do corpo com o impulso

159

7.3. Propriedades físicas

Casa do Código

dado é menor. Você pode obter efeitos semelhantes com densidades difer-

entes, desde que as forças e impulsos sejam proporcionais.

Experimente variar densidades também na bolinha do projeto

movimento. Na sua função criarBola:

var fixtureDef = new b2FixtureDef();

fixtureDef.shape = forma;

fixtureDef.restitution = 0.5;

fixtureDef.density = 1; // Experimente valores diversos

Você notará que, quanto menor a densidade, mais alto a bola pula, como

acontece com objetos do mundo real. É a diferença entre bater em uma peteca

e em uma bigorna.

Quanta teoria! Mas isso é necessário se quisermos dominar a engine. Es-

pero estar tornando as coisas fáceis para você. No próximo capítulo, passare-

mos a construir a física do jogo de bilhar. Muitos conceitos sobre a engine

ainda serão aprendidos.

Dominando o Box2dWeb

Se você quer realmente dominar a engine, recomendo que invente

seus próprios cenários e “personagens”, ainda que meros quadradinhos

ou bolinhas, dê movimento a eles e experimente com as propriedades

físicas. Solte sua imaginação!

160

Capítulo 8

Iniciando o jogo de bilhar

Chegou a hora de aplicar o que aprendemos sobre o Box2dWeb em um jogo

de verdade. Ao final dessa jornada, você deverá conhecer os aspectos envolvi-

dos na criação de um jogo com uma engine física, e como integrá-la com os

conceitos mais básicos, como sprites, loop de animação e interação.

Jogos em HTML5

8.1. Preparação do projeto

Casa do Código

Figura 8.1: Jogo de bilhar a ser construído

No pacote de download, está presente o projeto jogo-bilhar, já pronto

e funcional. Recomendo que você o rode em seu celular, a fim de ter uma ideia

exata do que será construído. Para dar uma tacada, basta rotacionar o taco

com dois dedos dentro da área circular, puxar o ponteiro da barra de força e

tocar o botão POW! no canto superior direito.

Está pronto?

8.1

Preparação do projeto

Siga os seguintes passos para preparar o projeto:

• Crie um projeto Cordova em seu computador, adicione a plataforma

Android e também o plugin de multimídia:

cordova create jogo-bilhar

cd jogo-bilhar

cordova platform add android

cordova plugin add org.apache.cordova.media

• Apague todos os arquivos da pasta www, porém mantendo as pastas

img e js, para facilitar;

• Copie a pasta img do pacote de download (dentro de www) para o seu

projeto;

162

Casa do Código

Capítulo 8. Iniciando o jogo de bilhar

• Copie os arquivos de som da pasta platforms/android/assets;

• Baixe as bibliotecas Hammer.js e Box2dWeb para a pasta js, ou copie-

as do download;

• Copie também os arquivos animacao.js e spritesheet.js do

jogo de nave;

• Configure no config.xml o ícone do projeto e a orientação paisagem:

<icon src="www/img/icone.png" />

<preference name="Orientation" value="landscape" />

O próprio display do aparelho será a mesa, portanto não há a necessidade

de virar a imagem constantemente.

Segue o esqueleto inicial do arquivo

index.html.

O script

construtores.js será criado logo depois. O mundo físico possui gravi-

dade zero, exigida por jogos cujo cenário é visto por cima. Para facilitar os trabalhos mais adiante, guardamos a escala em pixels por metro como um

atributo do mundo. A classe Animacao, criada em meu livro anterior e us-

ada no jogo de nave, vai passar a receber o mundo físico no construtor, pois

será responsável por avançar o tempo:

<!DOCTYPE html>

<html>

<head>

<meta charset="utf-8">

<title>Jogo de Bilhar</title>

<meta name="viewport" content="width=device-width,

height=device-height, user-scalable=no,

initial-scale=1, maximum-scale=1, minimum-scale=1">

<script src="cordova.js"></script>

<script src="js/Box2dWeb-2.1.a.3.min.js"></script>

<script src="js/hammer.min.js"></script>

<script src="js/construtores.js"></script>

<script src="js/animacao.js"></script>

163

8.1. Preparação do projeto

Casa do Código

<script src="js/spritesheet.js"></script>

<script>

var canvas, context, mundo, animacao;

var ESCALA = 30;

window.onload = function() {

canvas = document.getElementById('bilhar');

context = canvas.getContext('2d');

// Gravidade zero!

mundo = new b2World(new b2Vec2(0, 0), true);

mundo.escala = ESCALA; // Armazenando a escala

// Passe o mundo para a Animacao

animacao = new Animacao(context, mundo);

debugDraw();

iniciar();

//document.addEventListener('deviceready', iniciar);

}

function iniciar() {

// Criaremos mais coisas...

animacao.ligar();

}

function debugDraw() {

var debugDraw = new b2DebugDraw();

debugDraw.SetSprite(context);

debugDraw.SetDrawScale(ESCALA);

debugDraw.SetFillAlpha(0.6);

debugDraw.SetLineThickness(1.0);

debugDraw.SetFlags(b2DebugDraw.e_shapeBit);

mundo.SetDebugDraw(debugDraw);

}

</script>

</head>

164

Casa do Código

Capítulo 8. Iniciando o jogo de bilhar

<body>

<canvas id="bilhar" width="700" height="400"></canvas>

</body>

</html>

O arquivo construtores.js é linkado logo após o Box2dWeb e ini-

ciará as referências aos principais objetos do Box2dWeb. O único que ainda

não foi usado é o b2ContactListener, responsável por tratar eventos de

colisão disparados pela engine:

var b2Vec2 = Box2D.Common.Math.b2Vec2;

var b2World = Box2D.Dynamics.b2World;

var b2BodyDef = Box2D.Dynamics.b2BodyDef;

var b2FixtureDef = Box2D.Dynamics.b2FixtureDef;

var b2CircleShape = Box2D.Collision.Shapes.b2CircleShape;

var b2PolygonShape = Box2D.Collision.Shapes.b2PolygonShape;

var b2DebugDraw = Box2D.Dynamics.b2DebugDraw;

var b2Body = Box2D.Dynamics.b2Body;

var b2ContactListener = Box2D.Dynamics.b2ContactListener;

Adaptando a classe Animacao

Precisamos adaptar a classe Animacao (arquivo animacao.js) a uma

nova necessidade. Essa classe é responsável por controlar o loop de animação,

permitindo colocar e retirar dinamicamente sprites e rotinas de processa-

mento. Ela terá agora que chamar o Step do mundo, o método que avança

o mundo físico no tempo (seção 6.3). Por isso, receba-o em seu construtor:

function Animacao(context, mundo) {

this.context = context;

this.mundo = mundo;

// ...

}

O coração da classe é o método proximoFrame, que é nada mais que

a função de animação em si. Vamos modificá-lo para que limpe a tela com

165

8.1. Preparação do projeto

Casa do Código

o fundo verde da mesa de bilhar, avance o tempo do mundo e permita-nos

optar entre setTimeout e requestAnimationFrame. Como o primeiro

oferece bom desempenho com o Box2dWeb, podemos nos livrar da preocu-

pação de usar polyfills e suportar aparelhos antigos (que ainda não são tão

antigos assim):

proximoFrame: function() {

if ( ! this.ligado ) return;

// Fundo verde

var ctx = this.context;

ctx.save();

ctx.fillStyle = '#050';

ctx.fillRect(0, 0, ctx.canvas.width, ctx.canvas.height);

ctx.restore();

var agora = Date.now();

if (this.ultimoCiclo == 0) this.ultimoCiclo = agora;

this.decorrido = agora - this.ultimoCiclo;

// Mundo físico

this.mundo.Step(1/60, 10, 5);

//this.mundo.DrawDebugData(); // Usado em caso de bugs

for (var i in this.sprites)

this.sprites[i].atualizar();

for (var i in this.sprites)

this.sprites[i].desenhar();

for (var i in this.processamentos)

this.processamentos[i].processar();

this.processarExclusoes();

this.ultimoCiclo = agora;

// Próximo ciclo com setTimeout

var animacao = this;

setTimeout(function() {

166

Casa do Código

Capítulo 8. Iniciando o jogo de bilhar

animacao.proximoFrame();

}, 1000/60);

/*

requestAnimationFrame(function() {

animacao.proximoFrame();

});

*/

},

Importância do Debug Draw

Perceba que comentei uma chamada a DrawDebugData. Se algo

der errado no processo, descomente essa linha. Dessa forma, podemos

capturar discrepâncias entre a posição real dos corpos e onde os sprites

são de fato desenhados. Nem é necessário dizer que precisei disso muitas

vezes enquanto criava o jogo.

Abra a página no navegador e vasculhe o Console. Por enquanto, o único

erro deverá ser a falta do cordova.js. O loop de animação e o mundo físico

já estão rodando, embora não haja sprites nem corpos.

8.2

Primeiros sprites

Vamos começar com os sprites mais simples: as paredes e as caçapas. O obje-

tivo é mostrar-lhe como integrar o Box2dWeb com a lógica dos sprites.

167

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8.2. Primeiros sprites

Casa do Código

Paredes da mesa

Figura 8.2: Paredes da mesa de bilhar

Na função iniciar, coloque uma chamada a criarParedes. Como

são várias, passamos um array contendo vários objetos (um par de colchetes

[] contendo chaves {}):

Essa função vai simplesmente percorrer o array e instanciar objetos

Parede, adicionando-os como sprites ao loop de animação. Perceba que pas-

samos o mundo para o construtor, delegando para a classe a criação do corpo:

168

Casa do Código

Capítulo 8. Iniciando o jogo de bilhar

for (var i in arr) {

var p = new Parede(context, arr[i].x, arr[i].y,

arr[i].largura, arr[i].altura, mundo);

animacao.novoSprite(p);

}

}

Crie um link para o arquivo parede.js, na pasta js:

<script src="js/parede.js"></script>

E vamos criar esse arquivo. O construtor vai começar criando o corpo

no Box2dWeb. Nem precisaríamos configurar um novo b2BodyDef como

estático, mas fiz isso para dar ênfase. A definição do corpo também pode car-

regar um atributo userData, de uso livre do programador. Estamos usando-

o para associar o corpo ao sprite. Ele será importante durante tratamentos de

colisão na engine, para executar ações sobre o sprite. Também, ao definir a

posição e o tamanho, usamos o atributo escala armazenado no mundo. No

mais, sem novidades. Em caso de dúvida reveja os capítulos 6 e 7:

function Parede(context, x, y, largura, altura, mundo) {

// Corpo físico

var corpoDef = new b2BodyDef();

corpoDef.type = b2Body.b2_staticBody;

corpoDef.userData = this; // Sprite associado

var fixtureDef = new b2FixtureDef();

fixtureDef.density = 1;

fixtureDef.friction = 0.5;

fixtureDef.restitution = 0.5;

var meiaLargura = largura / 2;

var meiaAltura = altura / 2;

var centroX = x + meiaLargura;

var centroY = y + meiaAltura;

// Usando a escala

corpoDef.position.Set(centroX/mundo.escala,

169

8.2. Primeiros sprites

Casa do Código

centroY/mundo.escala);

var retangulo = new b2PolygonShape();

retangulo.SetAsBox(meiaLargura/mundo.escala,

meiaAltura/mundo.escala);

fixtureDef.shape = retangulo;

var parede = mundo.CreateBody(corpoDef);

parede.CreateFixture(fixtureDef);

// continua...

}

Após criar o corpo, podemos proceder aos afazeres comuns de todo sprite:

armazenar seus atributos, atualizá-lo e desenhá-lo. O método atualizar,

tão importante no jogo de nave, perderá espaço porque quem posiciona os

objetos agora é a Box2dWeb. Recomento que, ao criar seus jogos, mantenha

esse método com corpo vazio, para o caso de algum sprite precisar de al-

guma atualização extra que não tenha a ver com a física. Caso ele se revele

desnecessário, ou seja, não haveria nada para executar em lógica de negó-

cio ou de posicionamento, você poderá removê-lo de seus sprites e (não se

esqueça!) tirar a chamada feita na classe Animacao.

function Parede(context, x, y, largura, altura, mundo) {

// ...

// Dados do sprite

this.context = context;

this.x = x;

this.y = y;

this.largura = largura;

this.altura = altura;

}

Parede.prototype = {

atualizar: function() {

//

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Casa do Código

Capítulo 8. Iniciando o jogo de bilhar

Podemos carregar a imagem logo ao carregar o script, pois rodando local-

mente não temos que ter preocupação com quais imagens já estão carregadas:

Faça o teste e verifique se o Canvas aparece como na figura 8.2.

Caçapas

Figura 8.3: Mesa com caçapas

As caçapas da mesa devem ser desenhadas sobre as paredes, portanto, os

171

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8.2. Primeiros sprites

Casa do Código

sprites devem ser adicionados à animação depois. A spritesheet das caçapas é

formada por seis imagens e, para facilitar, vamos criá-las na mesma sequência

em que estão desenhadas no arquivo. Além das imagens, cada caçapa terá um

pequeno corpo a ser usado como sensor de colisão:

function iniciar() {

// ...

criarCacapas([

{imgX: 0, imgY: 0, sensorX: 30, sensorY: 30},

{imgX: 328, imgY: 0, sensorX: 350, sensorY: 25},

{imgX: 6 56 , imgY: 0, sensorX: 6 70, sensorY: 30},

{imgX: 0, imgY: 356, sensorX: 30, sensorY: 370},

{imgX: 328, imgY: 356, sensorX: 350, sensorY: 375},

{imgX: 6 56 , imgY: 356, sensorX: 6 70, sensorY: 370}

]);

animacao.ligar();

}

Figura 8.4: Spritesheet das caçapas

Cada caçapa criada usará uma coluna da spritesheet, atribuída pelo

número de ordem (variável de loop i):

function criarCacapas(arrayDados) {

var arr = arrayDados;

for (var i in arr) {

var c = new Cacapa(context, arr[i].imgX, arr[i].imgY,

arr[i].sensorX, arr[i].sensorY, mundo);

c.spritesheet.coluna = i;

animacao.novoSprite(c);

}

}

172

Casa do Código

Capítulo 8. Iniciando o jogo de bilhar

Não se esqueça de linkar o arquivo da classe:

<script src="js/cacapa.js"></script>

E vamos criar a classe Cacapa. Os corpos físicos serão pequenos quadra-

dos, os sensores, posicionados estrategicamente nos pontos de entrada de

cada caçapa. O atributo isSensor da definição da fixture faz com que ela

não impeça a passagem de outro corpo, enquanto a engine pode reportar que

eles estão em contato. As bolas atravessarão os sensores como se não houvesse

um corpo ali.

var SENSOR = 1; // Meia largura/altura

function Cacapa(context, imgX, imgY, sensorX, sensorY, mundo) {

// Corpo do Box2dWeb (sensor)

var corpoDef = new b2BodyDef();

corpoDef.position.Set(sensorX/mundo.escala,

sensorY/mundo.escala);

corpoDef.type = b2Body.b2_staticBody;

corpoDef.userData = this;

var quadrado = new b2PolygonShape();

quadrado.SetAsBox(SENSOR/mundo.escala, SENSOR/mundo.escala);

var fixtureDef = new b2FixtureDef();

fixtureDef.shape = quadrado;

fixtureDef.isSensor = true; // Sensor!

this.corpo = mundo.CreateBody(corpoDef);

this.corpo.CreateFixture(fixtureDef);

// continua ...

}

Da mesma forma que com as paredes, vamos carregar a imagem e ar-

mazenar os atributos do sprite:

var SENSOR = 1;

173

8.2. Primeiros sprites

Casa do Código

var SPRITE_CACAPA = new Image();

SPRITE_CACAPA.src = 'img/cacapa-spritesheet.png';

function Cacapa(context, imgX, imgY, sensorX, sensorY, mundo) {

// ...

// Atributos do sprite

this.context = context;

this.mundo = mundo;

this.imgX = imgX;

this.imgY = imgY;

this.sensorX = sensorX;

this.sensorY = sensorY;

this.spritesheet = new Spritesheet(context, SPRITE_CACAPA,

1, 6);

}

E também desenhar a caçapa.

No método

desenhar do sprite,

chamamos o método homônimo da spritesheet, que desenha conforme a col-

una atribuída anteriormente:

Cacapa.prototype = {

atualizar: function() {

//

},

desenhar: function() {

this.spritesheet.desenhar(this.imgX, this.imgY);

}

}

Faça o teste e veja se as caçapas aparecem. Para vermos os sensores, abra

a classe Animacao, descomente a chamada ao DrawDebugData e comente

o loop que chama desenhar nos sprites:

// Descomente esta linha

this.mundo.DrawDebugData();

// ...

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Casa do Código

Capítulo 8. Iniciando o jogo de bilhar

Figura 8.5: Debug Draw da mesa de bilhar

Sempre faça este procedimento para certificar-se de que o mundo físico

está de acordo com o que você deseja em seus jogos.

8.3

As bolas de bilhar

As bolas do jogo representam um tipo de sprite com mais detalhes para lidar.

Em primeiro lugar, é inútil armazenarmos atributos de posição, pois a engine

física os deslocará o tempo inteiro. A posição de desenho de cada bola deverá

sempre ser lida da engine. Faremos uso de uma folha de sprites animada e,

não bastasse isso, o ângulo de desenho da bola deverá corresponder ao ângulo

da sua trajetória. Cuidaremos disto nesta e nas próximas seções. Preparado?

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8.3. As bolas de bilhar

Casa do Código

Figura 8.6: Não sou nenhum artista, portanto perdoem-me.

Vamos inicialmente declarar variáveis que farão referências às bolas:

E mandar criá-las após as caçapas. O número de cada bola corresponde

à linha da sua cor na spritesheet (figura 8.6). A bola branca se encontra na

linha zero.

176

Casa do Código

Capítulo 8. Iniciando o jogo de bilhar

As funções criarBolaBranca e criarBolasColoridas instanciam

objetos Bola, configuram o atributo id com o número e as adicionam como

sprites na animação. Para a bola branca, é melhor criar uma constante (

BOLA_BRANCA) do que escrever diretamente um valor (zero, negativo ou o

que quer que seja), para definir que se trata da bola branca:

function criarBolaBranca(x, y) {

var b = new Bola(context, x, y, 12, mundo); // raio = 12

b.id = BOLA_BRANCA;

animacao.novoSprite(b);

return b;

}

function criarBolasColoridas(arrayDados) {

var arr = arrayDados;

var bolas = new Array(arr.length);

for (var i in arr) {

// raio = 10

var b = new Bola(context, arr[i].x, arr[i].y, 10, mundo);

b.id = arr[i].numero;

animacao.novoSprite(b);

bolas[i] = b;

}

return bolas;

}

Temos que criar a classe Bola. Faça o link para o script:

<script src="js/bola.js"></script>

E segue a primeira versão. Definimos a constante BOLA_BRANCA, carreg-

amos a spritesheet, criamos o corpo e guardamos os atributos essenciais. A

definição de corpo possui um atributo bullet, que aprimora a detecção de

colisão em alta velocidade (mais detalhes a seguir). Não é necessário guardar

atributos de posição no sprite:

var BOLA_BRANCA = 0;

177

8.3. As bolas de bilhar

Casa do Código

var BOLA_SPRITE = new Image();

BOLA_SPRITE.src = 'img/bola-spritesheet.png';

function Bola(context, x, y, raio, mundo) {

// Corpo do Box2dWeb

var corpoDef = new b2BodyDef();

corpoDef.position.Set(x/mundo.escala, y/mundo.escala);

corpoDef.type = b2Body.b2_dynamicBody;

corpoDef.bullet = true; // Colisão de corpos velozes

corpoDef.userData = this;

var fixtureDef = new b2FixtureDef();

fixtureDef.shape = new b2CircleShape(raio/mundo.escala);

fixtureDef.density = 1;

fixtureDef.friction = 0.5;

fixtureDef.restitution = 0.7;

this.corpo = mundo.CreateBody(corpoDef);

this.corpo.CreateFixture(fixtureDef);

// Atributos da bola

this.id = 0;

this.context = context;

this.raio = raio;

this.mundo = mundo;

// Spritesheet

var sheet = new Spritesheet(context, BOLA_SPRITE, 10, 19);

this.spritesheet = sheet;

}

178

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Casa do Código

Capítulo 8. Iniciando o jogo de bilhar

Atributo bullet

Por padrão, o Box2D e ports calculam a posição de um corpo no

tempo e o posicionam diretamente, da mesma forma como estamos acos-

tumados a fazer com nossos sprites sem engine física. No entanto, corpos

muito pequenos e velozes podem passar por barreiras “de uma vez” entre

um quadro e outro, impedindo a detecção da colisão.

Figura 8.7: Sem um detector de colisão apurado, esta bola atravessaria o muro

Quando uma definição de corpo possui o valor true no atributo

bullet, o Box2D realiza uma detecção mais apurada, considerando os

pontos intermediários da trajetória. Isto não é feito por padrão porque

requer muito processamento; você deve configurar como bullets ape-

nas corpos muito velozes que apresentarem o problema de atravessar out-

ros inadvertidamente.

Para desenhar, façamos um primeiro teste. Primeiro lemos a posição da

bola com o método GetPosition do corpo. Depois convertemos as coor-

denadas para pixels, multiplicando-as pela escala. Por último, desenhamos

círculos básicos para nos certificarmos de que as bolinhas estão sendo desen-

hadas nas posições corretas:

179

8.3. As bolas de bilhar

Casa do Código

// Posição

var posicao = this.corpo.GetPosition();

var x = posicao.x * this.mundo.escala;

var y = posicao.y * this.mundo.escala;

// Simples por enquanto

var ctx = this.context;

ctx.beginPath();

ctx.arc(x, y, this.raio, 0, Math.PI*2);

ctx.fill();

}

}

Rode a página e veja se bolas pretas aparecem sobre a mesa. Vamos então

aplicar a spritesheet. A linha corresponde ao atributo id da bola. O método

proximoQuadro, para quem não conhece do meu outro livro, avança a ani-

mação no tempo. Em seguida, mandamos desenhar o quadro atual:

desenhar: function() {

var posicao = this.corpo.GetPosition();

var x = posicao.x * this.mundo.escala;

var y = posicao.y * this.mundo.escala;

var sheet = this.spritesheet;

sheet.linha = this.id;

sheet.proximoQuadro();

sheet.desenhar(x - this.raio, y - this.raio,

this.raio * 2, this.raio * 2);

}

As bolinhas ficam girando mesmo paradas, o que será tratado mais

à frente. Primeiro, quero chamar a atenção para algo errado: o método

desenhar da classe Spritesheet não recebe a largura e a altura! Pre-

cisamos disso pois a bola branca possui um tamanho diferente das outras, de-

terminado pelo raio. Vamos modificar esse método para que receba opcional-

mente a largura e a altura do desenho. As chamadas antigas que não pas-

sarem estes parâmetros continuarão desenhando o tamanho real do quadro

da spritesheet:

180

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Casa do Código

Capítulo 8. Iniciando o jogo de bilhar

Perceba que agora a spritesheet respeita as dimensões passadas, e a bola

branca aparece maior. Faça o teste com o Debug Draw também.

Figura 8.8: Bolas posicionadas na mesa

181

8.4. Executando a tacada

Casa do Código

8.4

Executando a tacada

Está pensando no que eu estou pensando? Que tal aplicar um impulso na bola

branca e simular uma tacada? Para tratar o desenho correto das bolas se movi-

mentando, precisamos provocar primeiro um movimento. Em iniciar,

acrescente uma chamada à função tacada:

function iniciar() {

// ...

tacada();

}

Nessa função, começamos definindo o ângulo e a força que, lembre-se, são

atributos presentes na classe Taco criada no capítulo 5. Criamos um objeto

Tacada, que é acrescentado como um processamento do loop de animação,

e chamamos um método disparar:

function tacada() {

// Virão do Taco depois :D

var angulo = 0;

var forca = 100;

var t = new Tacada(bolaBranca, bolasColoridas);

animacao.novoProcessamento(t);

t.disparar(angulo, forca);

}

Temos que criar a classe Tacada. Faça um novo link:

<script src="js/tacada.js"></script>

E segue um esqueleto para a classe. Preste atenção ao atributo rodando:

qualquer processamento pode ser ligado e desligado testando-se um atributo

desse tipo, permitindo-nos controlar melhor sua configuração e até mesmo

setar atributos importantes antes de começar o processamento:

function Tacada(branca, coloridas) {

this.branca = branca;

this.coloridas = coloridas;

182

Casa do Código

Capítulo 8. Iniciando o jogo de bilhar

this.rodando = false;

}

Tacada.prototype = {

disparar: function(angulo, forca) {

},

processar: function() {

if (!this.rodando) return;

// Faremos algo aqui

}

}

No método disparar, temos que determinar os componentes x e y da força a ser aplicada, com a ajuda do seno e do cosseno (ver box adiante).

Depois, aplicamos essa força como um impulso na bola branca, sinalizamos

que o processamento está rodando e marcamos o instante do início, para

cronometrar o tempo:

disparar: function(angulo, forca) {

var radianos = angulo * Math.PI / 180;

var forcaX = forca * Math.cos(radianos);

var forcaY = forca * Math.sin(radianos);

var forca = new b2Vec2(forcaX, forcaY);

var centro = this.branca.corpo.GetWorldCenter();

this.branca.corpo.ApplyImpulse(forca, centro);

this.rodando = true;

this.inicio = Date.now();

},

183

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8.4. Executando a tacada

Casa do Código

Decomposição de vetor em x e y

Dados o valor de uma força, também chamado módulo dessa força, e

o ângulo de aplicação, podemos determinar seus componentes x e y pelas fórmulas:

A tacada já acontece, ainda com as bolinhas girando loucamente. As bolas

que entram na caçapa seguem adiante para fora, pois atravessam os corpos

sensores. O mundo físico não possui barreiras.

Figura 8.9: Pow!

Só que a ação não termina! Os corpos continuam em movimento porque

as paredes não oferecem resistência suficiente para dissipar sua energia. No

método processar, vamos verificar o tempo decorrido e mandar as bolas

frearem gradativamente. Por isso, guardamos todas elas em um array único,

usando o método concat do array coloridas, para juntá-las com a branca.

Depois, o método IsAwake do corpo verifica se ele está acordado, pois con-

figuramos o mundo do Box2dWeb para adormecer corpos que pararem. A

variável mexendo sinalizará se ainda há ou não bolas em movimento:

184

Casa do Código

Capítulo 8. Iniciando o jogo de bilhar

processar: function() {

if (!this.rodando) return;

var decorrido = Date.now() - this.inicio;

var mexendo = false;

var bolas = this.coloridas.concat([this.branca]);

for (var i in bolas) {

var b = bolas[i];

// Monitorar o movimento

if (b.corpo.IsAwake()) {

mexendo = true;

// Frear a bola

if (decorrido >= 7000)

b.frear(5.0);

else if (decorrido >= 5000)

b.frear(1.0);

else if (decorrido >= 3000)

b.frear(0.7);

}

}

// continua...

}

Os valores passados para o método frear da Bola, a ser criado logo

mais, representarão a desaceleração que os corpos sofrerão. Esses valores, e

também os intervalos de tempo, foram obtidos após vários testes, de acordo

com o tempo que eu considerei adequado para a animação durar não há

mágica para determinar isso, você pode fazer seus próprios testes depois que

esta parte estiver pronta.

Após iterar por todas as bolas, se nenhuma mais estiver se mexendo, deve-

mos reverter a desaceleração de todas elas, setando o valor zero. Isso é impre-scindível para que elas não parem e passem a ir em sentido contrário! Sinal-

izamos o fim da execução da tacada e chamamos um callback por onde o jogo

poderá dar continuidade a seu processamento:

185

8.5. Ângulo da trajetória

Casa do Código

processar: function() {

// ...

if ( ! mexendo ) {

// Reverter a desaceleração

for (var i in bolas)

if (!bolas[i].foraDeJogo) bolas[i].frear(0);

if (this.aposTacada) this.aposTacada();

this.rodando = false;

console.log('tacada finalizada');

}

}

É boa prática “documentar” o atributo aposTacada inicializando-o

como null no construtor:

this.aposTacada = null;

Precisamos agora criar o método frear na classe Bola. Os métodos

SetLinearDamping e SetAngularDamping configuram uma desaceler-

ação gradativa para as velocidades linear (de trajetória) e angular (de rotação), respectivamente:

frear: function(desaceleracao) {

this.corpo.SetLinearDamping(desaceleracao);

this.corpo.SetAngularDamping(desaceleracao);

}

Pode experimentar a tacada! Quando a animação completar 7 segundos,

a desaceleração vai ser tal que elas pararão em pouco tempo e a mensagem

“tacada finalizada” poderá ser vista no console. Experimente configurar out-

ros ângulos e forças na função tacada!

8.5

Ângulo da trajetória

Vamos resolver o problema da animação da spritesheet. Se fosse apenas an-

imar quando estiverem em movimento, seria fácil. Mas o desenho da bola

deve ser rotacionado de acordo com a sua trajetória:

186

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Capítulo 8. Iniciando o jogo de bilhar

Figura 8.10: Bolas rotacionadas em trajetórias diferentes

Para nossa sorte, dado um vetor com componentes (x, y), como a ve-

locidade, o JavaScript nos fornece o método Math.atan2, que devolve o

ângulo desse vetor com relação à horizontal, exigindo somente os parâmet-

ros na ordem invertida: (y, x).

Obtemos a velocidade do corpo com

GetLinearVelocity e e usamos Math.atan2 para determinar o ângulo.

Vamos reconstruir o método desenhar da classe Bola:

Agora, peço que se detenha e preste bastante atenção.

A classe

Spritesheet possui o atributo intervalo, que define o tempo entre um

quadro e outro. Esse intervalo é inversamente proporcional à velocidade: quanto mais rápida a bola, menor o intervalo da animação, fazendo-a girar

mais rápido. Mas há um pequeno porém: uma velocidade negativa é matem-

aticamente menor que uma positiva de 0,001 ou mesmo zero. Mas o sinal

negativo aqui significa apenas o sentido em que a bola percorre a mesa. Devemos trabalhar em valores absolutos, considerando que -20 é maior que 5,

por exemplo.

Tendo os componentes vX e vY da velocidade, vamos obter seus valores

absolutos e ver qual o maior. Se for zero, não definimos intervalo (atribuí-

mos null). Se for maior que zero, o intervalo será o inverso da velocidade

187

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