【HTML5游戏开发教程】零基础入门合成大西瓜游戏实战 | JS物理引擎+Canvas动画+完整源码详解

《从咖啡杯到财务自由：一个程序员的合成之旅——当代码遇上物理引擎的匠心之作》

🌟 这是小游戏开发系列的第四篇送福利文章，感谢一路以来支持和关注这个项目的每一位朋友！

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这款游戏不仅融合了流行的合成玩法，更加入了大量程序员文化元素，让我们在休闲娱乐的同时，感受到浓浓的技术氛围。

合成大西瓜Pro版 - 纯程序猿元素风

游戏介绍：从咖啡杯到财务自由

“程序员版合成大西瓜"是一款基于物理引擎的休闲合成游戏，专为程序员群体量身定制。游戏的主要目标是通过合成相同物品，一步步从最基础的程序员日常用品（咖啡杯）开始，最终合成象征成功的"财务自由”。

游戏流程十分直观：

1. 玩家点击屏幕顶部，投放物品（初始为咖啡杯）
2. 物品会根据物理规则自由下落并互相碰撞
3. 当两个相同物品碰撞并满足特定条件时，会合成为更高级的物品
4. 随着得分增加，玩家的"程序员等级"会提升，解锁更多游戏内容
5. 当物品堆积过高达到警戒线时，游戏结束

我们设计了一条充满程序员文化的合成路径：

咖啡杯(☕) → 键盘(⌨️) → 笔记本(💻) → 显示器(🖥️) → 主机(🖥️) → 服务器(🖧) → 财务自由(💰)

每一级合成都会带来翻倍的分数回报：从咖啡杯的2分，到财务自由的128分。当玩家成功合成三个"财务自由"时，将触发游戏通关彩蛋，获得专属的程序员成就证书！

演示视频：

合成大西瓜Pro版-程序员风

部分截图：

本游戏有非常非常多的彩蛋，每种彩蛋触发时机不同，需要玩家自行探索～～～

首页：

财富自由彩蛋：

终极彩蛋：

技术栈：轻量而强大

为了确保游戏运行流畅且易于扩展，我们精心选择了以下技术栈：

• 前端基础：HTML5、CSS3、JavaScript (ES6+)
• 构建工具：Vite（提供极速的开发体验）
• 物理引擎：Matter.js（处理游戏物体的物理行为和碰撞）
• 包管理：npm

值得一提的是，我们没有使用任何重量级前端框架（如React、Vue），而是选择了纯原生JavaScript实现。这不仅减轻了项目体积，提升了加载速度，还降低了学习门槛，让更多对游戏开发感兴趣的朋友能够轻松理解代码结构。

模块详解：游戏架构拆解

1. 核心游戏模块 (Game.js)

这是整个游戏的中枢神经系统，负责协调各个模块的工作，管理游戏状态和物理世界。

核心功能：

• 物理世界的创建与管理
• 游戏主循环的实现
• 物品合成逻辑的控制
• 分数计算与等级提升
• 游戏状态（开始、暂停、结束）管理

引擎初始化代码：

constructor() {
   
   
  // Matter.js 模块初始化
  this.engine = Matter.Engine.create({
   
   
    enableSleeping: true,
    constraintIterations: 3,
    positionIterations: 8,
    velocityIterations: 6,
    timing: {
   
   
      timeScale: 1.1,
      timestamp: 0
    }
  })
  
  // 创建运行器，固定帧率
  this.runner = Matter.Runner.create({
   
   
    isFixed: true,
    delta: 1000 / 60  // 固定60帧
  })

  // 设置渲染器
  this.render = Matter.Render.create({
   
   
    element: document.getElementById('app'),
    engine: this.engine,
    options: {
   
   
      width: GAME_CONFIG.width,
      height: GAME_CONFIG.height,
      wireframes: false,
      background: 'transparent',
      pixelRatio: window.devicePixelRatio || 1,
      fps: 60
    }
  })
  
  // 设置重力
  this.engine.gravity.y = PHYSICS_CONFIG.gravity
}

这段代码展示了如何初始化物理引擎。我们精心调整了物理参数，以确保游戏体验的流畅性。特别是positionIterations和velocityIterations参数的提高，使物理模拟更加精确，减少了物体穿透的可能性。

开发难点：
物品合成判定是最大的挑战之一。为了实现自然流畅的合成体验，我们采用了复合判定条件：结合物品间的距离、接触时间以及相对速度三个关键因素。这种方法解决了合成触发不稳定的问题，提升了游戏的可玩性。

// 碰撞检测与合并逻辑
Matter.Events.on(this.engine, 'collisionStart', (event) => {
   
   
  if (this.isPaused || this.gameOver) return
  
  event.pairs.forEach((pair) => {
   
   
    const {
   
    bodyA, bodyB } = pair
    
    // 检查两个物体是否相同类型且不在活动合并列表中
    if (bodyA.itemType && bodyB.itemType && 
        bodyA.itemType.name === bodyB.itemType.name) {
   
   
      
      const pairId = [bodyA.id, bodyB.id].sort().join('-')
      
      // 避免重复添加
      if (!activeMergingPairs.has(pairId) && !collisionPairs.has(pairId)) {
   
   
        // 记录碰撞信息
        collisionPairs.set(pairId, {
   
   
          bodyA, bodyB,
          time: Date.now(),
          contactPoint: {
   
   
            x: (bodyA.position.x + bodyB.position.x) / 2,
            y: (bodyA.position.y + bodyB.position.y) / 2
          },
          initialVelocityA: {
   
    ...bodyA.velocity },
          initialVelocityB: {
   
    ...bodyB.velocity },
          contactFrames: 0
        })
      }
    }
  })
})

合并条件判定代码：

// 合并条件判定
const distCondition = dist < GAME_CONFIG.mergeThreshold * 1.5 * totalRadius;
const timeCondition = now - time > GAME_CONFIG.mergeWindow * 0.7;
const velocityCondition = totalVelocity < 0.8 && contactFrames > 15;

if (distCondition && (timeCondition || velocityCondition)) {
   
   
  this.handleMerge(bodyA, bodyB);
  collisionPairs.delete(pairId);
  activeMergingPairs.delete(pairId);
}

这是游戏核心机制的一部分，通过综合考虑多种条件，使合成过程更加智能和自然。当两个物体足够接近且满足时间或速度条件时，会触发合并处理。

2. 物品渲染模块 (ItemRenderer.js)

负责游戏中各种物品的视觉呈现，确保每个物品都有鲜明的辨识度和程序员文化气息。

核心功能：

• 使用Canvas API绘制各类程序员物品
• 实现物品合成的视觉特效
• 处理不同大小物品的适配渲染

程序化绘制代码示例：

// 渲染咖啡杯
static renderCoffee(ctx, x, y, size) {
   
   
  const scale = size / 100;
  
  // 绘制杯子主体
  ctx.beginPath();
  ctx.fillStyle = '#75432A';
  ctx.moveTo(x - 30 * scale, y - 15 * scale);
  ctx.bezierCurveTo(
    x - 32 * scale, y + 25 * scale,
    x - 28 * scale, y + 35 * scale,
    x - 20 * scale, y + 35 * scale
  );
  ctx.lineTo(x + 20 * scale, y + 35 * scale);
  ctx.bezierCurveTo(
    x + 28 * scale, y + 35 * scale,
    x + 32 * scale, y + 25 * scale,
    x + 30 * scale, y - 15 * scale
  );
  ctx.closePath();
  ctx.fill();
  
  // 绘制咖啡液体
  ctx.beginPath();
  ctx.fillStyle = '#4A2C1A';
  ctx.ellipse(x, y - 15 * scale, 30 * scale, 10 * scale, 0, 0, Math.PI * 2);
  ctx.fill();