- 要实现鱼钩真实摆动，核心是使用html canvas结合javascript模拟钟摆物理；2. 通过requestanimationframe创建游戏循环，实现流畅动画；3. 在每一帧中清除画布、更新钩子角度与角速度、重新绘制鱼线和钩子；4. 利用角加速度 = -gravity / length sin(angle) 模拟重力，角速度乘以阻尼系数实现摆动衰减；5. 点击屏幕时赋予钩子初始角速度模拟抛竿动作；6. 钩子末端坐标通过三角函数计算：tipx = x + length sin(angle)，tipy = y + length * cos(angle)；7. 游戏状态应包括空闲、抛出、摆动、下落、水下、收线等，通过状态机控制交互逻辑；8. 所有动态元素需在每一帧按更新后的状态重绘，确保动画连续自然，最终形成一个交互完整、物理逼真的html钓鱼游戏。
制作一个HTML钓鱼游戏，尤其是要让鱼钩表现出真实的物理摆动，核心在于利用HTML的Canvas元素进行绘图，并结合JavaScript来模拟物理定律。这并非简单的静态图片展示，而是需要一个持续运行的动画循环来不断更新鱼钩的位置和状态。物理钩子的摆动，本质上就是模拟一个受重力影响的钟摆运动，通过三角函数计算角度和位置，并加入阻尼来使其最终停止。
解决方案
要实现这个效果，你需要一个HTML文件，里面包含一个
<canvas>
标签，以及一个外部或内联的JavaScript文件来处理所有的逻辑。
HTML结构：
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<!DOCTYPE html> <html lang="zh-CN"> <head> <meta charset="UTF-8"> <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0"> <title>HTML钓鱼游戏</title> <style> body { margin: 0; overflow: hidden; display: flex; justify-content: center; align-items: center; min-height: 100vh; background-color: #f0f0f0; } canvas { border: 1px solid #ccc; background-color: #aaddff; } </style> </head> <body> <canvas id="fishingGameCanvas"></canvas> <script src="game.js"></script> </body> </html>
JavaScript (game.js) 核心逻辑：
-
获取Canvas上下文：
const canvas = document.getElementById('fishingGameCanvas'); const ctx = canvas.getContext('2d'); canvas.width = window.innerWidth * 0.8; // 调整画布大小 canvas.height = window.innerHeight * 0.8; -
定义鱼钩物理参数：
const hook = { x: canvas.width / 2, // 钩子连接点X y: 50, // 钩子连接点Y (船的位置或固定点) length: 150, // 鱼线长度 angle: Math.PI / 4, // 初始摆动角度 (弧度) angularVelocity: 0, // 角速度 angularAcceleration: 0, // 角加速度 damping: 0.995, // 阻尼系数，模拟空气阻力 gravity: 0.5, // 模拟重力对摆动的影响 radius: 5 // 钩子本体大小，用于绘制 }; let lastTime = 0; -
游戏循环 (
requestAnimationFrame
)： 这是实现动画流畅的关键。它会根据浏览器刷新率自动调整，避免不同设备上速度不一致的问题。
function gameLoop(currentTime) { const deltaTime = (currentTime - lastTime) / 1000; // 转换为秒 lastTime = currentTime; updateHookPhysics(deltaTime); drawGame(); requestAnimationFrame(gameLoop); } -
更新鱼钩物理状态 (
updateHookPhysics
)： 这是核心的物理模拟部分。钟摆的角加速度取决于重力和摆长。
function updateHookPhysics(dt) { // 模拟重力对摆动的影响 (简谐运动近似) // 更精确的钟摆公式是: angularAcceleration = -gravity / length * Math.sin(angle) // 但这里我们简化一下，直接基于角度来计算一个反向的力 hook.angularAcceleration = -hook.gravity / hook.length * Math.sin(hook.angle); // 更新角速度 hook.angularVelocity += hook.angularAcceleration * dt; // 应用阻尼 hook.angularVelocity *= hook.damping; // 更新角度 hook.angle += hook.angularVelocity * dt; // 计算钩子末端的实际坐标 // 这里的hook.x和hook.y是摆动的“支点” hook.tipX = hook.x + hook.length * Math.sin(hook.angle); hook.tipY = hook.y + hook.length * Math.cos(hook.angle); // 简单边界处理，防止摆出屏幕外，虽然对于钟摆不太需要 if (hook.angle > Math.PI * 0.9 || hook.angle < -Math.PI * 0.9) { // 可以选择反弹或限制角度 } } -
绘制游戏元素 (
drawGame
)：
function drawGame() { ctx.clearRect(0, 0, canvas.width, canvas.height); // 清除上一帧内容 // 绘制鱼线 (从支点到钩子末端) ctx.beginPath(); ctx.moveTo(hook.x, hook.y); ctx.lineTo(hook.tipX, hook.tipY); ctx.strokeStyle = '#333'; ctx.lineWidth = 2; ctx.stroke(); // 绘制鱼钩 (简化为一个圆) ctx.beginPath(); ctx.arc(hook.tipX, hook.tipY, hook.radius, 0, Math.PI * 2); ctx.fillStyle = 'red'; ctx.fill(); ctx.strokeStyle = '#000'; ctx.lineWidth = 1; ctx.stroke(); // 绘制一个模拟的船或支点 ctx.beginPath(); ctx.arc(hook.x, hook.y, 10, 0, Math.PI * 2); ctx.fillStyle = '#663300'; ctx.fill(); } -
启动游戏：
// 启动游戏循环 requestAnimationFrame(gameLoop); // 可以在这里添加鼠标点击事件，模拟抛竿，给钩子一个初始速度 canvas.addEventListener('click', (e) => { // 简单地给一个初始角速度，模拟抛出 hook.angularVelocity = (Math.random() - 0.5) * 5; // 随机方向和大小的初始速度 hook.angle = 0; // 抛出时可能从中间开始 });
游戏循环和Canvas基础：构建你的数字水域
说实话，很多人在刚接触HTML5游戏开发时，最先碰到的就是Canvas这个“画板”，以及如何让它动起来。Canvas本身只是一个位图区域，你需要用JavaScript在上面画线、画圆、填充颜色。而让这些图形动起来，靠的就是所谓的“游戏循环”。
早期我们可能会用
setInterval
，比如每隔16毫秒（大致对应60帧）执行一次绘图更新。但很快就会发现，这玩意儿在不同浏览器、不同设备上表现不一，而且当用户切换标签页时，它还在后台傻傻地跑，白白消耗CPU。所以，更现代、更优雅的方案是使用
requestAnimationFrame
。
requestAnimationFrame
的妙处在于，它会告诉浏览器：“嘿，我准备下一帧要画点东西了，你等浏览器准备好刷新屏幕的时候再告诉我。”这样，它能与浏览器的绘制周期同步，保证动画流畅，并且在标签页不活跃时自动暂停，节能环保。
一个基本的Canvas游戏循环，通常包含三个步骤：
- 清除（Clear）： 在每一帧开始时，用
ctx.clearRect(0, 0, canvas.width, canvas.height)
清除掉上一帧绘制的所有内容。如果忘记这一步，你会看到所有绘制的物体在屏幕上留下拖影，就像一堆重影。
- 更新（Update）： 这是游戏逻辑发生的地方。在这里，你会计算所有游戏对象的新位置、新状态、处理物理效果、检测碰撞等等。比如，我们上面
updateHookPhysics
函数就属于这一步。
- 绘制（Draw）： 根据更新后的对象状态，在Canvas上重新绘制它们。
drawGame
函数就是负责这个。
这三步在一个无限循环中不断重复，就构成了我们看到的动态画面。对于钓鱼游戏来说，背景的水面、远处的山或者船只，这些相对静态的元素，你可以在初始化时就绘制一次，或者在每一帧都重新绘制，取决于它们是否需要动态效果。但我个人倾向于，如果背景是完全静态的，只在初始化时画一次，然后只清除和重绘动态部分，这样能稍微减轻一点点性能负担，虽然现代浏览器优化得很好，这点差异可能微乎其微。
物理钩子摆动：从简谐运动到阻尼效果
鱼钩的摆动，其实就是一个经典的物理模型——单摆。它不是简单地从A点到B点，而是有一个加速、减速、再加速的过程。要模拟这个，我们需要理解几个关键概念：
- 角度 (angle): 鱼钩与垂直方向的夹角。
- 角速度 (angularVelocity): 角度变化的快慢。
- 角加速度 (angularAcceleration): 角速度变化的快慢，这是产生摆动的“力”。
最简单的单摆模型，其角加速度与角度的正弦值成正比，方向相反，即
a = -g/L * sin(theta)
，其中
g
是重力加速度，
L
是摆长。在JavaScript中，
Math.sin(angle)
就能搞定。这个负号是关键，它确保了摆动总有一个力把它拉回平衡位置。
然而，如果只有重力，鱼钩会永无止境地摆下去，这显然不符合现实。现实中，空气阻力、摩擦力会逐渐消耗能量，让摆动幅度越来越小，直到停止。这就是“阻尼”的作用。在代码中，我们通过一个小于1但接近1的
damping
系数来模拟，每次更新角速度后，都让它乘以这个系数，
angularVelocity *= damping
。这个小小的乘法操作，就能让鱼钩的摆动看起来真实而自然地逐渐减弱。
在实际操作中，我们还需要考虑“时间步长”（
deltaTime
）。因为
requestAnimationFrame
的调用间隔是不固定的，如果直接用固定的数值来更新速度和位置，游戏在不同帧率下速度会不一样。所以，我们用
deltaTime
（当前帧与上一帧的时间差）来乘以速度和加速度，确保物理模拟的独立性，无论帧率高低，摆动的“感觉”都是一致的。
当你抛出鱼钩时，其实就是给它一个初始的角速度或者一个初始的偏离角度。比如，点击屏幕时，你可以突然给
hook.angularVelocity
赋一个非零值，或者瞬间改变
hook.angle
，它就会开始摆动。如果想做得更细致，还可以模拟抛出的力度，根据鼠标拖拽的距离或速度来决定初始角速度的大小。
用户交互与游戏状态管理：让鱼钩“活”起来
光是鱼钩自己摆动，那不是钓鱼游戏，那是物理模拟器。要让它变成游戏，就必须加入玩家的交互，并根据这些交互来管理游戏的不同状态。
最基本的交互就是“抛竿”。通常，这会通过鼠标点击或触摸事件来实现。当玩家点击屏幕时，我们可以：
- 赋予初始冲量： 给鱼钩一个初始的角速度，让它开始摆动。这就像你挥动手臂把鱼竿甩出去一样。
- 改变游戏状态： 游戏可能从“等待抛竿”状态切换到“鱼钩摆动/下落”状态。
除了抛竿，钓鱼游戏通常还有“收线”的操作。这可能是在鱼钩下落到一定深度后，或者当鱼上钩后。收线本质上是改变鱼钩的Y坐标，或者在物理模拟中，改变摆动的支点位置，让鱼钩向上移动。
游戏状态管理非常重要，它决定了在特定时间点，哪些操作是允许的，哪些动画应该播放。例如：
-
IDLE
(空闲):
鱼钩在船边静止，等待玩家点击。 -
CASTING
(抛出中):
玩家点击后，鱼钩带着初始速度摆动或抛出。 -
SWINGING
(摆动中):
鱼钩在空中自由摆动。 -
FALLING
(下落中):
鱼钩垂直下落，这可能是摆动到一定角度后，模拟线松开。 -
SUBMERGED
(水下):
鱼钩在水中，等待鱼咬钩。 -
REELING
(收线中):
玩家点击收线，鱼钩向上移动。 -
FISH_ON
(上钩):
鱼钩有鱼，需要进行收线小游戏。
通过一个变量（比如
gameState
）来追踪当前状态，并在
gameLoop
中根据这个状态执行不同的逻辑，就能让整个游戏流程变得清晰和可控。比如，只有在
IDLE
状态下点击才抛竿，只有在
SUBMERGED
状态下才检测是否鱼咬钩。这能避免很多逻辑上的混乱。当然，这些状态之间的切换也需要精心设计，确保过渡自然，比如从
SWINGING
到
FALLING
，可能是在摆动到最高点时，玩家松开鼠标，钩子就自由落体了。
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