【HarmonyOS 5】游戏开发教程

一、开发环境搭建

1. ‌工具配置‌
   • 安装DevEco Studio 5.1+，启用CodeGenie AI助手（Settings → Tools → AI Assistant）
   • 配置游戏模板：选择"Game"类型项目，勾选手机/平板/折叠屏多设备支持

二、游戏引擎核心架构

1. 主循环与帧同步

// 帧驱动游戏循环
let lastTime = 0;
const gameLoop = (timestamp: number) => {
  const deltaTime = timestamp - lastTime;
  updateGameLogic(deltaTime);  // 逻辑更新
  renderScene();               // 画面渲染
  lastTime = timestamp;
  requestAnimationFrame(gameLoop); // 递归调用
}
gameLoop(0); // 启动循环

‌优化关键‌：离屏Canvas预渲染静态元素，降低GPU负载

2. 物理碰撞系统

// 四叉树碰撞检测
quadTree.insert(gameObject); // 插入对象

const candidates = quadTree.retrieve(player);
candidates.forEach(obj => {
  if (checkCollision(player, obj)) {
    handleCollision(player, obj); // 碰撞响应
  }
});

三、分布式联机实战

1. 手机作为游戏手柄

// 发现附近大屏设备:ml-citation{ref="1" data="citationList"}
deviceManager.discoverDevices().then(devices => {
  const tvDevice = devices.filter(d => d.deviceType === 'smartTV');
  if (tvDevice.length > 0) {
    connectToTV(tvDevice[0]); // 建立分布式连接
  }
});

// 手柄按键映射
inputEngine.on('gamepadButtonPress', (key) => {
  if (key === 'BUTTON_A') player.jump();
});

2. 跨设备状态同步

// 使用分布式数据对象
const gameState = new DistributedDataObject({
  playerPositions: { player1: [0,0], player2: [100,0] },
  scores: [0, 0]
});

gameState.on("change", (newState) => {
  updateRemotePlayer(newState.playerPositions); // 同步远程玩家状态
});

四、性能优化策略

五、完整案例：2D跑酷游戏

1. 角色控制组件

@Component
struct PlayerCharacter {
  @State yPos: number = GROUND_LEVEL;
  
  build() {
    Image($r('app.media.player'))
      .onTouch(event => { // 触屏跳跃
        if (event.type === TouchType.Down) this.jump();
      })
  }

  jump() {
    animateTo({ duration: 300 }, () => this.yPos -= JUMP_HEIGHT)
    setTimeout(() => this.fall(), 500);
  }
}

2. 障碍物生成系统

@Observed
class ObstacleManager {
  @Tracked obstacles: Obstacle[] = [];
  
  spawn() {
    this.obstacles.push(new Obstacle(SCREEN_WIDTH, randomHeight()));
  }
  
  // 每帧移动障碍物
  update(deltaTime: number) {
    this.obstacles.forEach(obs => obs.x -= SPEED * deltaTime);
  }
}

六、高级特性集成

1. ‌沉浸式全屏

// 隐藏系统状态栏/导航栏:ml-citation{ref="7" data="citationList"}
const win = await window.getLastWindow();
await win.setWindowLayoutFullScreen(true); 
const safeArea = win.getWindowAvoidArea(); // 获取安全区域

1. ‌AI生成代码‌

   • 在DevEco Studio输入：//gen 实现敌人AI追踪玩家逻辑
   • CodeGenie自动生成路径追踪算法