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学习 PixiJS — 补间动画

说明
补间动画指的是,我们可以通过为精灵的位置、比例、透明度,等属性,设置开始值和结束值,制作动画,动画中间需要的部分由软件自动计算填充。
Pixi 没有内置补间引擎,但是你可以使用很多很好的开源的补间库,比如 Tween.js 和 Dynamic.js。如果要制作非常专业的自定义补间效果,可以使用这两个库中的其中一个。但是现在我们要使用的是一个名为 Charm.js 的专门用于 Pixi 的补间库。
使用 Charm 库
要开始使用 Charm,首先直接用 script 标签,引入 js 文件
<script src=”https://www.kkkk1000.com/js/Charm.js”></script>
然后创建它的实例
let c = new Charm(PIXI);
变量 c 现在代表 Charm 实例。
和前面的文章中讲到的粒子效果一样,在调用 state 函数之后,必须为游戏循环中的每个帧更新补间。就是在游戏循环中调用 Charm 的 update 方法,如下所示:
function gameLoop() {
requestAnimationFrame(gameLoop);
state();
c.update();
renderer.render(stage);
}
滑动补间
Charm 最有用的补间效果之一是 slide。使用 slide 方法可以使精灵从画布上的当前位置平滑移动到任何其他位置。slide 方法有七个参数,但只有前三个参数是必需的。

名称
默认值
描述

anySprite

需要移动的精灵

finalXPosition

滑动结束时 x 坐标

finalYPosition

滑动结束时 y 坐标

durationInFrames
60
补间需要的帧数,也就是动画应该持续多长时间

easingType
“smoothstep”
缓动类型

yoyo
false
用于确定精灵是否应在补间的起点和终点之间来回移动。

delayTimeBeforeRepeat
0
一个以毫秒为单位的数字,用于确定精灵 yoyo 之前的延迟时间。

示例:
以下是如何使用 slide 方法使精灵用 120 帧从原始位置移动到坐标为 (128,128) 的位置的关键代码。
c.slide(sprite, 128, 128, 120);
效果图:查看示例
如果你想让精灵在起点和终点之间来回移动,请将 yoyo(第六个参数)设置为 true,代码如下所示:
c.slide(sprite, 128, 128, 120, “smoothstep”, true);
查看示例
补间对象
Charm 所有的补间方法都返回一个补间对象,你可以这样创建:
let slidePixie = c.slide(sprite, 80, 128, 120, “smoothstep”,true);
slidePixie 就是补间对象,它包含一些有用的属性和方法,可以用于控制补间。
其中一个是 onComplete 方法,它将在补间完成后立即运行。以下代码是精灵到达终点时如何使用 onComplete 方法在控制台中显示消息。
let slidePixie = c.slide(sprite, 80, 128, 120, “smoothstep”,true);
slidePixie.onComplete = () => console.log(“ 一次滑动完成 ”);
如果将 yoyo(slide 方法的第六个参数)设置为 true,则每当精灵到达其起点和终点时,onComplete 方法都将运行。
补间还有 pause 和 play 方法,可以停止和开始补间。
slidePixie.pause();
slidePixie.play();
补间对象还具有 playing 属性,如果补间当前正在播放,则该属性值为 true。只不过有些补间方法返回的对象中直接有 playing 属性,有些补间方法返回的对象中的 playing 属性是在一个叫 tweens 的数组中,tweens 数组中包括了这个补间方法创建的所有补间对象。以 slide 方法为例,完成一个滑动需要创建 x 轴补间对象和 y 轴补间对象,这两个对象都放在了 tweens 数组中,这两个对象也都分别有 playing 属性。
查看示例
所有 Charm 的补间方法都返回你可以控制和访问的补间对象。
设置缓动类型
slide 方法的第四个参数是 easingType。它是一个字符串,用于确定补间加速和减速的类型。这些类型共有 15 种可供选择,并且它们对于 Charm 的所有不同补间方法都是相同的。某些类型对应的会有一个基本类型,一个 squared 类型和一个 cubed 类型。squared 类型和 cubed 类型只是将基本类型的效果放大而已。大多数 Charm 的补间效果的默认缓动类型是 smoothstep。
Linear:linear,精灵从开始到停止保持匀速运动。
Smoothstep:smoothstep,smoothstepSquared,smoothstepCubed。加速精灵并以非常自然的方式减慢速度
Acceleration:acceleration,accelerationCubed。逐渐加速精灵并突然停止。如果要更加平滑的加速效果,请使用 sine,sineSquared 或 sineCubed。
Deceleration:deceleration,decelerationCubed。突然加速精灵并逐渐减慢它。要获得更加平滑的减速效果,请使用 inverseSine,inverseSineSquared 或 inverseSineCubed。
Bounce:bounce 10 -10,这将使精灵到达起点和终点时略微反弹,更改乘数 10 和 -10,可以改变效果。
查看示例
使用 slide 进行场景过渡
你在游戏或应用程序中肯定要做的一件事就是让场景过渡,然后将新场景滑入视图。它可能是你游戏的标题滑动以显示游戏的第一级,或者可能是一个菜单,可以滑动以显示更多的应用程序内容。你可以使用 slide 方法执行此操作。
首先,创建两个容器对象:sceneOne 和 sceneTwo,并将它们添加到舞台上。
sceneOne = new Container();
sceneTwo = new Container();
stage.addChild(sceneOne);
stage.addChild(sceneTwo);
接下来,为每个场景创建精灵。制作一个像画布一样大的蓝色矩形;并在矩形中间添加上 Scene One 的文字,将两者都添加到 sceneOne 容器中。再制作一个像画布一样大的红色矩形;并在矩形中间添加上 Scene Two 的文字,将这两者添加到 sceneTwo 容器中。你最终得到的两个容器对象,如下图所示。

以下是关键代码:
//1. Scene one sprites:
// 画蓝色矩形
let blueRectangle = new PIXI.Graphics();
blueRectangle.beginFill(0x014ACA);
blueRectangle.drawRect(0, 0, canvasWith, canvasHeight);
blueRectangle.endFill();
sceneOne.addChild(blueRectangle);

// 添加文字,并在容器中居中
let sceneOneText = new PIXI.Text(“Scene One”);
sceneOneText.style = {fill: “#fff”, fontSize: “40px”};
let sceneOneTextX = (canvasWith – sceneOneText.width) / 2;
let sceneOneTextY = (canvasWith – sceneOneText.height) / 2;
sceneOneText.position.set(sceneOneTextX, sceneOneTextY);
sceneOne.addChild(sceneOneText);

//2. Scene two sprites:
// 画红色矩形
let redRectangle = new PIXI.Graphics();
redRectangle.beginFill(0xEF4631);
redRectangle.drawRect(0, 0, canvasWith, canvasHeight);
redRectangle.endFill();
sceneTwo.addChild(redRectangle);

// 添加文字,并在容器中居中
let sceneTwoText = new PIXI.Text(“Scene Two”);
sceneTwoText.style = {fill: “#fff”, fontSize: “40px”};
let sceneTwoTextX = (canvasWith – sceneTwoText.width) / 2;
let sceneTwoTextY = (canvasHeight – sceneTwoText.height) / 2;
sceneTwoText.position.set(sceneTwoTextX, sceneTwoTextY);
sceneTwo.addChild(sceneTwoText);
在一个真实的项目中,你可以为每个容器填充每个场景所需的精灵数量,你也可以为你的项目添加尽可能多的场景容器。
接下来,将 sceneTwo 移开,使其位于画布的右边缘之外。代码如下所示:
sceneTwo.x = canvasWith;
这将在画布上显示 sceneOne,而 sceneTwo 在需要时会从左侧滑出,如下所示。

sceneTwo 就在屏幕外等着。
最后,使用 slide 方法从 sceneOne 过渡到 sceneTwo。只需将 sceneOne 滑动到左侧,然后从右侧滑动 sceneTwo,取代它的位置,代码如下。
c.slide(sceneTwo, 0, 0);
c.slide(sceneOne, -canvasWith, 0);
下图显示了这段代码的效果。
查看示例
时间过渡
你可以自定义一个 wait 函数在设定的时间间隔后进行过渡。
function wait(duration = 0) {
return new Promise((resolve, reject) => {
setTimeout(resolve, duration);
});
}
要使用 wait,请为其提供一个参数,它代表你希望等待的时间(以毫秒为单位)。以下是在延迟 1 秒(1000 毫秒)后从 sceneOne 过渡到 sceneTwo 的方法。
wait(1000).then(() => {
c.slide(sceneTwo, 0, 0);
c.slide(sceneOne, -canvasWith, 0);
});
查看示例
其实在 Charm 库中已经定义了 wait 这个方法,原理和上面的 wait 函数是一样的。你可以这样使用它。
c.wait(1000).then(() => {
c.slide(sceneTwo, 0, 0);
c.slide(sceneOne, -canvasWith, 0);
});
沿贝塞尔曲线移动
如果你还不清楚什么是贝塞尔曲线,可以先看看这篇文章。
slide 方法沿直线为精灵制作动画,但你也可以使用另一种方法(followCurve)使精灵沿贝塞尔曲线移动。首先,将贝塞尔曲线定义为 4 个坐标点的二维数组,如下所示:
let curve = [
[sprite.x, sprite.y], // 起始点
[108, 32], // 控制点 1
[176, 32], // 控制点 2
[196, 160] // 结束点
];
followCurve 方法的参数如下:

名称
默认值
描述

anySprite

需要移动的精灵

curve

贝塞尔曲线数组

durationInFrames
60
补间需要的帧数,也就是动画应该持续多长时间

easingType
“smoothstep”
缓动类型

yoyo
false
用于确定精灵是否应在补间的起点和终点之间来回移动。

delayTimeBeforeRepeat
0
一个以毫秒为单位的数字,用于确定精灵 yoyo 之前的延迟时间。

接下来,使用 Charm 的 followCurve 方法使精灵跟随该曲线。(提供 curve 数组作为第二个参数)
c.followCurve(
sprite, // 需要移动的精灵
curve, // 贝塞尔曲线数组
120, // 持续时间,以帧为单位
“smoothstep”, // 缓动类型
true, //yoyo
1000 //yoyo 之前的延迟时间
);
效果图:

如果你需要使精灵的中点沿着曲线移动,还需要设置精灵的锚点(anchor)居中,如下所示:
sprite.anchor.set(0.5, 0.5);
查看示例
slide 和 followCurve 方法适用于简单的来回动画效果,但你也可以结合它们以使精灵遵循更复杂的路径。
沿路径移动
你可以使用 Charm 的 walkPath 方法连接一系列点,并使精灵移动到每个点。该系列中的每个点都称为 waypoint。首先,从由坐标点组成的二维数组定位路径点开始,这些 waypoint 映射出你希望精灵遵循的路径。
let waypoints = [
[32, 32], // 要移动到的第一个坐标点
[32, 128], // 要移动到的第二个坐标点
[300, 128], // 要移动到的第三个坐标点
[300, 32], // 要移动到的第四个坐标点
[32, 32] // 要移动到的第五个坐标点
];
你可以根据需要使用任意多的 waypoint。
walkPath 方法的参数如下:

名称
默认值
描述

anySprite

需要移动的精灵

waypoints

坐标点的二维数组

durationInFrames
60
补间需要的帧数,也就是动画应该持续多长时间

easingType
“smoothstep”
缓动类型

loop
false
用于确定精灵在到达结尾时是否从头开始

yoyo
false
用于确定精灵是否应在补间的起点和终点之间来回移动。

delayBetweenSections
0
一个以毫秒为单位的数字,用于确定精灵在移动到路径的下一部分之前应该等待的时间。

接下来,使用 walkPath 方法使精灵按顺序移动到所有这些点。(前两个参数是必需的)
c.walkPath(
sprite, // 需要移动的精灵
waypoints, // 坐标点的二维数组
300, // 持续时间,以帧为单位
“smoothstep”, // 缓动类型
true, // 循环
true, // 轮流反向播放动画
1000 // 移动到路径的下一部分之前应该等待的时间
);
效果图:

查看示例
而使用 walkCurve 方法,可以使精灵遵循一系列连接的贝塞尔曲线。首先,创建任何贝塞尔曲线数组,描述你希望精灵遵循的路径。
let curvedWaypoints = [
// 第一条曲线
[[sprite.x, sprite.y],[75, 500],[200, 500],[300, 300]],
// 第二条曲线
[[300, 300],[250, 100],[100, 100],[sprite.x, sprite.y]]
];
每条曲线的四个点与 followCurve 方法中的相同:起始位置,控制点 1,控制点 2 和结束位置。第一条曲线中的最后一个点应与下一条曲线中的第一个点相同。你可以根据需要使用尽可能多的曲线。
walkCurve 方法的参数如下:

名称
默认值
描述

anySprite

需要移动的精灵

curvedWaypoints

贝塞尔曲线的坐标点的数组

durationInFrames
60
补间需要的帧数,也就是动画应该持续多长时间

easingType
“smoothstep”
缓动类型

yoyo
false
用于确定精灵是否应在补间的起点和终点之间来回移动。

delayBeforeContinue
0
一个以毫秒为单位的数字,用于确定精灵 yoyo 之前的延迟时间。

接下来,提供 curvedWaypoints 数组作为 walkCurve 方法中的第二个参数,来试试这个方法。
c.walkCurve(
sprite, // 需要移动的精灵
curvedWaypoints, // 贝塞尔曲线的坐标点的数组
300, // 持续时间,以帧为单位
“smoothstep”, // 缓动类型
true, // 循环
true, // 轮流反向播放动画
1000 // 移动到路径的下一部分之前应该等待的时间
);
效果图:

查看示例
使用 walkPath 和 walkCurve 将为你提供了一个很好的开端,它们可以为游戏制作一些有趣的动画。
更多补间效果
Charm 有许多其他内置的补间效果,你会发现它们在游戏和应用程序中有很多用处。下面是其他一些效果的介绍。
fadeOut 和 fadeInfadeOut 方法使精灵逐渐变得透明,fadeIn 方法使精灵从透明逐渐显现。这两个方法需要的参数是一样的。
参数:

名称
默认值
描述

anySprite

需要产生效果的精灵

durationInFrames
60
持续的帧数

示例:
c.fadeOut(anySprite);
c.fadeIn(anySprite);
查看示例
pulse
使用 pulse 方法可以使精灵以稳定的速率连续淡入淡出。
参数:

名称
默认值
描述

anySprite

需要产生效果的精灵

durationInFrames
60
淡入淡出应该持续的帧数,也就是持续时间

minAlpha
0
精灵可以减少到的最小的透明度值

示例:
c.pulse(anySprite);
查看示例
如果你只希望精灵在再次淡入之前变为半透明,请将第三个参数设置为 0.5,如下所示:
c.pulse(anySprite, 60, 0.5);
scale
你可以使用 scale 方法让精灵产生缩放效果。
参数:

名称
默认值
描述

anySprite

需要产生效果的精灵

endScaleX
0.5
x 轴缩放的比例

endScaleY
0.5
y 轴缩放的比例

durationInFrames
60
持续时间,以帧为单位

示例:
c.scale(
sprite, // 精灵
0.1, // x 轴缩放的比例
0.1, // y 轴缩放的比例
100 // 持续时间,以帧为单位
);
查看示例
breathe
如果你希望缩放效果来回 yoyo,请使用 breathe 方法。它是一种缩放效果,使精灵看起来好像在呼吸。
参数:

名称
默认值
描述

anySprite

需要产生效果的精灵

endScaleX
0.5
x 轴缩放的比例

endScaleY
0.5
y 轴缩放的比例

durationInFrames
60
持续时间,以帧为单位

yoyo
true
是否轮流反向播放

delayBeforeRepeat
0
一个以毫秒为单位的数字,用于确定精灵 yoyo 之前的延迟时间。

示例:
c.breathe(
sprite, // 精灵
0.1, // x 轴缩放的比例
0.1, // y 轴缩放的比例
100, // 持续时间,以帧为单位
true, // 轮流反向播放
0, //yoyo 之间的延迟时间
);
查看示例
strobe
使用 strobe 方法通过快速改变精灵比例,使精灵看起来像闪光灯一样闪烁。
参数:只需要传入一个精灵作为参数即可。
示例:
c.strobe(sprite);
查看示例
wobble
使用 wobble 方法可以使精灵像果冻一样摆动。
参数:只需要传入一个精灵作为参数即可。
示例:
c.wobble(sprite);
查看示例
如果你使用这些缩放补间效果(scale,breathe,strobe,或者 wobble),将精灵的锚点居中,就可以从精灵的中心进行缩放。
sprite.anchor.set(0.5, 0.5);
注意:目前,Charm 这个库支持的 Pixi 版本是 3.0.11。如果使用比较高的版本会有一些问题,比如出现这样的警告。这是因为 Pixi 版本 4.0.0 起已弃用 ParticleContainer,改为使用 particles.ParticleContainer 了。所以要解决这个问题需要把 Charm.js 文件中的 ParticleContainer 改为 particles.ParticleContainer。
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