本文实例讲述了js/html5游戏常用算法之追踪算法。分享给大家供大家参考，具体如下：
追踪算法在动作游戏中非常常见，从很早的游戏《吃豆人》到大型的街机机战类游戏，到处可见追踪效果的身影。一个好的追踪算法将会大大提高游戏的可玩性和玩家的兴趣。
【简单算法】
先来看一个简单的跟踪算法，如下图所示，假设在canvas坐标系中存在物体a和b，物体a将把b作为追踪目标，物体在二维空间中的运动可以分解为坐标系中x、y轴的运动，其在x和y方向的速度决定了物体运行的方向和速率。别忘了，速度是有方向和大小的，于是物体a的速度在x、y轴方向分解成vx、vy，b物体也是一样，这样，如果物体a要追踪到b，只需要比较两个物体分别在 x、y 方向的速度即可。设物体 a 坐标为(x1, y1)，a 的速度分解为(vx, vy)，物体b 坐标为(x2, y2)，b 的速度分解为(vx1, vy1)，假设a 要追到b，对于水平x 方向分量来说，如果x2>x1，表示b在a的右边，这时候必须设置vx为某一个正值，反之，则需要将vx设置成一个负值，同样的道理，对于垂直方向y来说，需要进行同样的处理即可。
基于以上这个简单算法的原理，可以来尝试一个简单的例子。
我要评论
<!doctype html>
<html lang="en">
<head>
<meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0, maximum-scale=1.0, user-scalable=0">
<meta charset="utf-8">
<title>追踪算法</title>
</head>
<body>
<canvas id="stage"></canvas>
</body>
<script>
window.onload = function () {
var stage = document.queryselector('#stage'),
ctx = stage.getcontext('2d');
stage.width = 400;
stage.height = 400;
balls = [];
var ball = {
x: stage.width / 2 - 20,
y: stage.height / 2 - 20,
r: 20,
c: "red"
};
balls.push(ball);
for (var i = 0; i < 30; i++) {
var trace = {
x: math.ceil(math.random() * (stage.width - 20) + 10),
y: math.ceil(math.random() * (stage.height - 20) + 10),
r: 10,
c: "blue"
};
balls.push(trace);
}
function createball(x, y, r, c) {
ctx.beginpath();
ctx.fillstyle = c;
ctx.arc(x, y, r, 0, math.pi * 2);
ctx.fill();
}
stage.addeventlistener('click', function (event) {
var x = event.clientx - stage.getboundingclientrect().left;
var y = event.clienty - stage.getboundingclientrect().top;
balls[0].x = x;
balls[0].y = y;
});
function update() {
ctx.clearrect(0, 0, 400, 400);
ctx.fillstyle = "black";
ctx.rect(0, 0, 400, 400);
ctx.fill();
createball(balls[0].x, balls[0].y, balls[0].r, balls[0].c);
for (var i = 1, len = balls.length; i < len; i++) {
//简单算法
balls[i].x -= ( balls[0].x>balls[i].x)?-1:1;
balls[i].y -= ( balls[0].y>balls[i].y)?-1:1;
createball(balls[i].x, balls[i].y, balls[i].r, balls[i].c);
}
requestanimationframe(update);
}
update();
};
</script>
</html>
感兴趣的朋友可以使用在线html/css/javascript代码运行工具：测试运行上述代码，观察运行效果。
采用这种算法的方块的行动比较突兀，方块的变向比较突然，效果看起来不是非常理想，于是，就产生了下面的视线追踪算法。
【视线追踪算法】
视线追踪算法，采用这种算法，追踪者将会始终保持着和目标对象的直线进行移动，如下图所示，看起来就好像追踪捕食的猎豹一样，死死地盯着目标不放。
如果要达到这种效果，实际上就表示在任意时刻，a 的速度方向必须保持在 ab 之间连接的直线上面，那么这个时候如何获取a的速度在x轴和y轴方向上的分量呢？
这里我们可以采用向量来解决问题，向量是一种只有方向和大小而没有位置的概念，由向量的知识可知，假设任意时刻物体 a 向量表示为 v1(x1, y1)，物体 b 向量表示为 v2(x2, y2)，则由a 指向b 位置的向量v3=(x2−x1, y2−y1)。这3 个向量的关系可以由图6-4 表示出来，设向量v3的长度为vlen =√ (x2−x1)²+(y2−y1)² ，则向量v3标准化后可以用v4=((x2−x1)/vlen，(y2−y1)/vlen)表示。最后得到的v4在x轴方向上的分量就可以作为物体a在该时刻x轴方向上的分量，v4在y轴方向上的分量就可以作为物体a在该时刻y轴方向上的分量。
将上面的简单算法，按照视线追踪算法进行改写：
<!doctype html>
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<meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0, maximum-scale=1.0, user-scalable=0">
<meta charset="utf-8">
<title>追踪算法</title>
</head>
<body>
<canvas id="stage"></canvas>
</body>
<script>
window.onload = function () {
var stage = document.queryselector('#stage'),
ctx = stage.getcontext('2d');
stage.width = 400;
stage.height = 400;
balls = [];
var ball = {
x: stage.width / 2 - 20,
y: stage.height / 2 - 20,
r: 20,
c: "red"
};
balls.push(ball);
for (var i = 0; i < 30; i++) {
var trace = {
x: math.ceil(math.random() * (stage.width - 20) + 10),
y: math.ceil(math.random() * (stage.height - 20) + 10),
r: 10,
c: "blue"
};
balls.push(trace);
}
function createball(x, y, r, c) {
ctx.beginpath();
ctx.fillstyle = c;
ctx.arc(x, y, r, 0, math.pi * 2);
ctx.fill();
}
stage.addeventlistener('click', function (event) {
var x = event.clientx - stage.getboundingclientrect().left;
var y = event.clienty - stage.getboundingclientrect().top;
balls[0].x = x;
balls[0].y = y;
});
function update() {
ctx.clearrect(0, 0, 400, 400);
ctx.fillstyle = "black";
ctx.rect(0, 0, 400, 400);
ctx.fill();
createball(balls[0].x, balls[0].y, balls[0].r, balls[0].c);
for (var i = 1, len = balls.length; i < len; i++) {
//视线追踪算法
var vx = balls[i].x - balls[0].x,
vy = balls[i].y - balls[0].y,
rlen = math.sqrt(vx * vx + vy * vy),
dx = vx / rlen,
dy = vy / rlen;
balls[i].x -= dx;
balls[i].y -= dy;
createball(balls[i].x, balls[i].y, balls[i].r, balls[i].c);
}
requestanimationframe(update);
}
update();
};
</script>
</html>
使用在线html/css/javascript代码运行工具：测试运行上述代码，可得到如下运行结果：
github地址：https://github.com/krapnikkk/js-gamemathematics
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希望本文所述对大家javascript程序设计有所帮助。
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