PixiJS核心概念及简单上手

Posted 2022-11-02 小平果118

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了PixiJS核心概念及简单上手相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

0. PixiJS 介绍

PixiJS是一个轻量级的2D渲染引擎，它能自动侦测使用WebGL还是Canvas来创建图形。开发者无需专门学习 WebGL 就能感受到强大的硬件加速的力量。

PixiJS 会帮助你用 javascript 或者其他 html5 技术来显示媒体，创建动画或管理交互式图像（精灵），从而制作一个游戏或应用。它拥有语义化简洁的 API 接口。比如支持纹理贴图集和为精灵提供了一些简单的动画系统。它也提供了一个完备的场景图，你可以在精灵图层里面创建另一个精灵，当然也可以让精灵响应你的鼠标或触摸事件。

要注意的是，虽然 PixiJS 非常适合制作小游戏，但它并不是一个游戏引擎，它的核心本质是尽可能快速有效地在屏幕上移动物体。这个库经常被用来制作HTML5游戏（微信小游戏）以及有复杂交互的H5活动页。

1.搭建环境

注意：本文使用pixi最新的v5版本，同时使用Parcel进行模块化打包
pixi.jsv5版本默认使用webgl渲染，如果希望可以回退到canvas，需要使用pixi.js-legacy，详情见issue
项目初始化

mkdir learn-pixi
cd learn-pixi
npm init -y

安装依赖

npm i pixi.js -save
npm i parcel-bundler -save-dev

根目录创建index.html

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
  <meta charset="UTF-8">
  <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
  <meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="ie=edge">
  <title>learn-pixi</title>
</head>
<body>
  <script src="./src/index.js"></script>
</body>
</html>

根目录创建src目录，新建src/index.js

alert('pixi');

修改package.json

"scripts": 
  "dev": "parcel index.html -p 8080",
  "build": "parcel build index.html"

运行npm run dev，访问 http://localhost:8080/ 即可看到效果

2.快速开始

import  Application  from 'pixi.js';

const app = new Application(
  width: 300,
  height: 300,
  antialias: true,
  transparent: false,
  resolution: 1,
  backgroundColor: 0x1d9ce0
);
// app.view就是个canvas元素，挂载到页面上
document.body.appendChild(app.view);

页面上就出现了一个300*300的蓝色矩形，矩形是由pixi.js创建的canvas渲染的。

我们可以继续创建新的图形，然后渲染到canvas里

import  Application, Graphics  from 'pixi.js';
const app = new Application(
  width: 300,
  height: 300,
  antialias: true,
  transparent: false,
  resolution: 1,
  backgroundColor: 0x1d9ce0
);
document.body.appendChild(app.view);

// 创建一个半径为32px的圆
const circle = new Graphics();
circle.beginFill(0xfb6a8f);
circle.drawCircle(0, 0, 32);
circle.endFill();
circle.x = 130;
circle.y = 130;

// 添加到app.stage里，从而可以渲染出来
app.stage.addChild(circle);

我们还可以渲染图片

import  Application, Sprite  from 'pixi.js';

const app = new Application(
  width: 300,
  height: 300,
  antialias: true,
  transparent: false,
  resolution: 1,
  backgroundColor: 0x1d9ce0
);
document.body.appendChild(app.view);
// 创建一个图片精灵
const avatar = new Sprite.from('http://anata.me/img/avatar.jpg');
// 图片宽高缩放0.5
avatar.scale.set(0.5, 0.5);
app.stage.addChild(avatar);

我们让这个图片精灵变得可以交互：点击图片后，图片透明度变成0.5

const avatar = new Sprite.from('avatar.jpg');
avatar.scale.set(0.5, 0.5);
avatar.x = 100;
avatar.y = 100;
// 可交互
avatar.interactive = true;
// 监听事件
avatar.on('click', () => 
   // 透明度
   avatar.alpha= 0.5;
)
app.stage.addChild(avatar);

我们还能让图片一直旋转

const avatar = new Sprite.from('avatar.jpg');
avatar.scale.set(0.5, 0.5);
avatar.x = 150;
avatar.y = 150;
// 修改旋转中心为图片中心
avatar.anchor.set(0.5, 0.5)
app.stage.addChild(avatar);
app.ticker.add(() => 
  // 每秒调用该方法60次(60帧动画)
  avatar.rotation += 0.01;
)

3.基本概念

3.0 Application应用

使用 PixiJS ，我们首先应该创建一个 Pixi 应用，使用 PIXI.Application() 方法可以 new 一个，这个方法可以传入一个对象参数，这个对象中，可以设置 Pixi 应用的宽、高、是否透明，等一些属性，具体所有可以设置的属性可以到 Pixi 的文档里看。

在使用 PIXI.Application() 方法时，如果你没有给传入的参数对象设置 view 属性，它会自动创建一个canvas元素，创建出来的 canvas 元素就在 Pixi 应用的 view 属性中。

pixi有几个重要的Class:

Container (容器)
**Renderer **(渲染器)
Sprite (精灵)
Loader （资源加载器)
Texture（纹理）
Ticker (计时器)

const app = new Application( // 创建一个Pixi 应用
  width: 300,
  height: 300
);
// 把 Pixi 应用中创建出来的 canvas 添加到页面上
document.body.appendChild(app.view);

// 在离开页面时需要手动清理内存，否则无法释放WebGL内存
app.destroy(true)

3.1 Container 容器

容器是用来装载多个显示对象的（类比div），它可以用 PIXI.Container() 方法来创建，而我们创建的 Pixi 应用的 stage 属性（类比document.body）就是一个容器对象，它被当作根容器使用，它将包裹所有你想用 Pixi 显示的东西。

app.stage是一个Container的实例，作为最底层的舞台(stage)，所有要渲染的图形都应放在它的内部。

const app = new Application(
  width: 300,
  height: 300
);
// 添加不同的图形， 类似于我们appendChild
app.stage.addChild(circle1);
app.stage.addChild(circle2);

我们也可以创建自己的Container，自定义的Container通常用来分组

import  Application, Container, Graphics  from 'pixi.js';

const app = new Application(
  width: 300,
  height: 300,
  antialias: true,
  transparent: false,
  resolution: 1,
  backgroundColor: 0x1d9ce0
);

const myContainer = new Container();
// 相对于根节点偏移
myContainer.position.set(40, 40);

const rectangle = new Graphics();
rectangle.beginFill(0x000000);
rectangle.drawRect(0, 0, 64, 64);
rectangle.endFill();

const rectangle2 = new Graphics();
rectangle2.beginFill(0xFFFFFF);
rectangle2.drawRect(0, 0, 64, 64);
rectangle2.endFill();
rectangle2.position.set(20, 20);

myContainer.addChild(rectangle);
myContainer.addChild(rectangle2);

// 自定义Container最后需要添加到app.stage
app.stage.addChild(myContainer);
document.body.appendChild(app.view);

分组的好处在于，修改container的属性，位于其中的子节点，都会受到影响。比如上面的例子，我们把rectangle和rectangle2分到了同一个组里，如果希望同时隐藏这两个元素，只需修改它们父级container的透明度即可。

// 父级透明，则子级也透明
myContainer.alpha = 0;

一种常见的做法是，我们创建一个最顶层的rootContainer，之后所有的内容，都添加到rootContainer里。而rootContainer作为顶级元素，可以进行一些缩放来适配不同的分辨率：

const rootContainer = new Container();
app.stage.addChild(rootContainer);
// 相对于设计稿750px进行缩放（竖屏状态）
const screenScaleRito = window.innerWidth / 750; // 横屏则用innerHeight
rootContainer.scale.set(screenScaleRito, screenScaleRito);

这种方法类似我们前端的rem布局

3.2 Renderer 渲染器

app.renderer是一个Renderer的实例，如果你希望重新渲染页面，就需要使用它, 例如重置画布大小后，需要重新渲染页面元素。可以调用render方法重新渲染画布元素。

// CanvasRenderer, WebGLRenderer
const renderer = new PIXI.autoDetectRenderer(256, 256, 
            view: document.getElementById('app')
        
);

// 创建 Stage 
const stage = new PIXI.Container();
// 用 Render 去渲染 Stage
renderer.render(stage);

// 把画布重新渲染为500*500大小
app.renderer.resize(500, 500);
// 渲染一个容器
const container = new Container();
app.renderer.render(container);

3.3 Sprite 精灵

Sprite精灵是可以放在容器里的交互式图像。精灵是你能用代码控制图像的基础。你能够控制他们的位置，大小，和许多其他有用的属性来产生交互和动画。创建一个精灵需要用 PIXI.Sprite() 方法。

const avatar = new Sprite.from('avatar.jpg');

// 和普通的图形一样可以设置各种属性
avatar.width = 100;
avatar.height = 200;
avatar.position.set(20, 30);
avatar.scale.set(2, 2);

加载图片通常需要耗费一定的时间，因此我们常常使用Loader来预加载图片，当图片全部加载成功后，才渲染出来。
sprite 具有zIndex属性，当容器的sortableChildren属性为true时容器中的所有子元素按照zIndex大小排序。

3.4 Loader 加载器

import  Application, Sprite, Loader  from 'pixi.js';

const loader = Loader.shared;// Loader.shared内置的单例loader
const loader = new Loader();// 也可以使用自定义的loader

const app = new Application(
  width: 300,
  height: 300,
  antialias: true,
  transparent: false,
  resolution: 1,
  backgroundColor: 0x1d9ce0
);
document.body.appendChild(app.view);

loader
  .add('bili', 'http://pic.deepred5.com/bilibili.jpg')
  .add('avatar', 'http://anata.me/img/avatar.jpg')
  .load(setup)

// 监听加载事件
loader.onProgress.add((loader) => 
  console.log(loader.progress);
);

// 启动函数setup
function setup() 
  const bili = new Sprite(
    loader.resources["bili"].texture
  );
  bili.width = 50;
  bili.height = 50;
  
  const avatar = new Sprite(
    loader.resources["avatar"].texture
  );
  avatar.width = 50;
  avatar.height = 50;
  avatar.position.set(50, 50);
  app.stage.addChild(bili);
  app.stage.addChild(avatar);

通过add方法添加需要加载的图片，所有图片加载完成后，load方法会调用传入的setup回调函数，这时就可以把图片精灵加入到app.stage里。onProgress事件可以监听加载的进度，通过这个方法，可以很方便的制作进度条动画。

3.5 Texture 纹理

因为 Pixi 用 WebGL 和 GPU 去渲染图像，所以图像需要转化成 GPU 可以处理的格式。可以被 GPU 处理的图像被称作纹理。在你让精灵显示图片之前，需要将普通的图片转化成 WebGL 纹理。为了让所有工作执行的快速有效率，Pixi使用 纹理缓存 来存储和引用所有你的精灵需要的纹理。纹理的名称字符串就是图像的地址。这意味着如果你有从"cat.png" 加载的图像，你可以在纹理缓存PIXI.utils.TextureCache["cat.png"]中这样找到它。

前端有时会把多张图片合并成一张雪碧图，通过设置background-position来显示不同的图片。pixi.js也有类似的技术，我们可以利用Texture Packer软件，把多张图片合并成一张图片，合并的同时，软件会生成一份json配置文件，记录了每张图片的相对位置，具体教程见这里

import  Application, Container, Sprite, Graphics, Loader, Spritesheet  from 'pixi.js';
import spriteJson from './assets/treasureHunter.json'; // myjson记录了每张图片的相对位置
import imgSprite from './assets/treasureHunter.png';// mypng里面有多张图片

const loader = Loader.shared;
const app = new Application(
  width: 300,
  height: 300,
  antialias: true,
  transparent: false,
  resolution: 1,
  backgroundColor: 0x1d9ce0
);
document.body.appendChild(app.view);

loader.add('imgSprite', imgSprite).load(setup)

function setup() 
  const texture = loader.resources["imgSprite"].texture.baseTexture;
  const sheet = new Spritesheet(texture, spriteJson);
  sheet.parse((textures) => 
    // imgSprite里面的一张叫treasure.png的图片
    const treasure = new Sprite(textures["treasure.png"]);
    treasure.position.set(0, 0);
    // imgSprite里面的一张叫blob.png的图片
    const blob = new Sprite(textures["blob.png"]);
    blob.position.set(100, 100);
    
    app.stage.addChild(treasure);
    app.stage.addChild(blob);
  );

// 销毁纹理 texture.destroy()
// 刷新纹理 texture.update()

3.6 Ticker 帧率更新函数

Ticker有点类似前端的requestAnimationFrame，当浏览器的显示频率刷新的时候，此函数会被执行，因此常常用来制作帧动画。app.ticker就是一个Ticker实例。

import  Application, Sprite, Loader  from 'pixi.js';

const loader = Loader.shared;
const app = new Application(
  width: 300,
  height: 300,
  antialias: true,
  transparent: false,
  resolution: 1,
  backgroundColor: 0x1d9ce0
);
document.body.appendChild(app.view);
loader
  .add('bili', 'bilibili.jpg')                      
  .load(setup)

function setup() 
  const bili = new Sprite(
    loader.resources["bili"].texture
  );
  bili.width = 50;
  bili.height = 50;
  app.stage.addChild(bili);
  app.ticker.add(() => 
    if (bili.x <= 200) 
      bili.x += 1;
    
  )

我们也可以使用requestAnimationFrame实现这个效果

function setup() 
  const bili = new Sprite(
    loader.resources["bili"].texture
  );
  bili.width = 50;
  bili.height = 50;
  app.stage.addChild(bili);
  
  function move() 
    if (bili.x <= 200) 
      bili.x += 1;
      requestAnimationFrame(move)
    
  
  requestAnimationFrame(move)

3.7 Graphic 几何图形

graphics主要用于绘制原始形状（如线条，圆形和矩形）以及他们的上色和填充。

const graphics = new PIXI.Graphics()
// 线框 
graphics.lineStyle(2, 0x0000FF, 1) graphics.drawRect(50, docker核心概念及基本操作
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