语音控制的太空射击游戏开发笔记

师悠逸 · 3 天前

语音控制的太空射击游戏开发笔记

项目背景

最近在研究 Rokid AR 眼镜的开发，想做点有意思的东西。看了一圈案例，发现大家都在做一些比较"正经"的应用——导航、信息展示之类的。我就想，能不能整点不一样的？
游戏！而且是用语音控制的游戏。
这篇文章记录了我从零开始，用 JSAR 框架开发一款太空射击小游戏的全过程。代码不复杂，效果还挺酷的。

技术选型

框架: JSAR (Rokid 官方的空间应用运行时)
3D 引擎: Babylon.js
目标设备: Rokid AR 智能眼镜
开发环境: VSCode + JSAR 扩展

游戏设计

在写代码之前，先把游戏玩法想清楚：

元素	设计
玩家角色	三角形飞船，可左右移动
敌人	随机生成的陨石，从上往下掉
战斗方式	发射能量弹击毁陨石
得分规则	每击毁一个陨石+10分
失败条件	被陨石撞击3次游戏结束
难度曲线	分数越高，陨石速度越快

控制方式设计成双模式：

键盘模式：电脑上调试用（方向键移动，空格射击）
语音模式：Rokid 眼镜实际使用（说"左"、"右"、"发射"）

核心技术实现

1. 3D 场景搭建

1.1 相机视角

采用 45 度俯视角，让玩家能同时看到自己的飞船和前方飞来的陨石：

const camera = new BABYLON.ArcRotateCamera(
'camera',
0,
Math.PI / 4, // 45度俯视角
80, // 距离场景中心80单位
new BABYLON.Vector3(0, 0, 0),
scene
);

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1.2 网格地板

为了增强 3D 空间感，添加了蓝色网格地板：

// 用线条绘制网格
const gridSize = 150;
const gridDivisions = 15;
const lineColor = new BABYLON.Color3(0, 0.5, 1);
// 横向线
for (let i = 0; i <= gridDivisions; i++) {
const z = (i / gridDivisions) * 200;
const points = [
new BABYLON.Vector3(-gridSize / 2, -20, z - 50),
new BABYLON.Vector3(gridSize / 2, -20, z - 50)
];
const line = BABYLON.MeshBuilder.CreateLines('gridLineH' + i, { points }, scene);
line.color = lineColor;
line.alpha = 0.5;
}
// 纵向线（类似代码）

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2. 飞船系统

2.1 飞船模型

飞船由三角形机身 + 机翼 + 引擎光效组成。为了在 AR 眼镜中看得清楚，所有尺寸都放大了 5 倍：

const starCount = 300;
const stars = new BABYLON.PointsCloudSystem('stars', 3, scene);
stars.addPoints(starCount, (particle, i) => {
particle.position = new BABYLON.Vector3(
Math.random() * 200 - 100,
Math.random() * 200 - 100,
Math.random() * 100 + 30 // Z轴分布增强深度
);
particle.color = new BABYLON.Color4(1, 1, 1, Math.random() * 0.8 + 0.2);
});
stars.buildMeshAsync();

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2.2 流畅移动控制

使用按键状态追踪实现流畅的连续移动：

// 三角形机身
const ship = BABYLON.MeshBuilder.CreateCylinder('player', {
height: 10, // 放大5倍后的尺寸
diameterTop: 0,
diameterBottom: 7.5,
tessellation: 3 // 三条边形成三角形
}, scene);
ship.rotation.x = Math.PI / 2; // 旋转90度，让尖端朝上
ship.position.y = -15;
// 添加机翼增强3D效果
const wingLeft = BABYLON.MeshBuilder.CreateBox('wingLeft', {
width: 3,
height: 0.5,
depth: 4
}, scene);
wingLeft.position = new BABYLON.Vector3(-4, -2, 0);
wingLeft.parent = ship;
// 引擎光效
const engineGlow = BABYLON.MeshBuilder.CreateSphere('engineGlow', {
diameter: 2.5
}, scene);
engineGlow.position = new BABYLON.Vector3(0, -6, 0);
engineGlow.parent = ship;
const glowMaterial = new BABYLON.StandardMaterial('glowMat', scene);
glowMaterial.emissiveColor = new BABYLON.Color3(1, 0.5, 0); // 橙色发光
engineGlow.material = glowMaterial;

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这样按住方向键就能持续移动，没有系统按键延迟的顿挫感。

3. 武器系统

3.1 子弹设计

子弹采用圆柱体造型，带有尾迹效果：

this.keys = {};
window.addEventListener('keydown', (event) => {
this.keys[event.key] = true;
if (event.key === ' ' || event.key === 'Enter') {
this.shoot();
}
});
window.addEventListener('keyup', (event) => {
this.keys[event.key] = false;
});
// 在渲染循环中处理移动
scene.registerBeforeRender(() => {
if (this.keys['ArrowLeft'] || this.keys['a'] || this.keys['A']) {
this.movePlayer(-1);
}
if (this.keys['ArrowRight'] || this.keys['d'] || this.keys['D']) {
this.movePlayer(1);
}
});

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3.2 子弹更新逻辑

shoot() {
const bullet = BABYLON.MeshBuilder.CreateCylinder('bullet', {
height: 3,
diameter: 1
}, this.scene);
bullet.position = this.player.position.clone();
bullet.position.y += 5;
bullet.rotation.x = Math.PI / 2;
// 黄色发光材质
const material = new BABYLON.StandardMaterial('bulletMat', this.scene);
material.emissiveColor = new BABYLON.Color3(1, 1, 0);
bullet.material = material;
// 添加尾迹
const trail = BABYLON.MeshBuilder.CreateCylinder('trail', {
height: 2,
diameter: 0.5
}, this.scene);
trail.position = new BABYLON.Vector3(0, -2.5, 0);
trail.parent = bullet;
const trailMat = new BABYLON.StandardMaterial('trailMat', this.scene);
trailMat.emissiveColor = new BABYLON.Color3(1, 0.8, 0);
trailMat.alpha = 0.6;
trail.material = trailMat;
this.bullets.push(bullet);
}

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4. 敌人系统

4.1 陨石生成

陨石使用 Babylon.js 的多面体，有 3 种不同形状：

scene.registerBeforeRender(() => {
for (let i = this.bullets.length - 1; i >= 0; i--) {
this.bullets[i].position.y += 8; // 速度也放大了
// 飞出屏幕后销毁
if (this.bullets[i].position.y > 50) {
this.bullets[i].dispose();
this.bullets.splice(i, 1);
}
}
});

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4.2 定时生成

spawnAsteroid() {
const asteroid = BABYLON.MeshBuilder.CreatePolyhedron('asteroid', {
type: Math.floor(Math.random() * 3), // 0-2随机形状
size: Math.random() * 4 + 3 // 放大5倍
}, this.scene);
asteroid.position = new BABYLON.Vector3(
Math.random() * 80 - 40, // X: -40到40随机位置
50, // Y: 从顶部出现
Math.random() * 10 - 5 // Z: -5到5增加深度变化
);
// 岩石材质
const material = new BABYLON.StandardMaterial('asteroidMat', this.scene);
material.diffuseColor = new BABYLON.Color3(0.6, 0.4, 0.3);
material.emissiveColor = new BABYLON.Color3(0.2, 0.1, 0.05);
asteroid.material = material;
// 随机旋转速度
asteroid.rotationSpeed = new BABYLON.Vector3(
Math.random() * 0.05,
Math.random() * 0.05,
Math.random() * 0.05
);
this.asteroids.push(asteroid);
}

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5. 碰撞检测与爆炸效果

5.1 碰撞检测

使用 Babylon.js 内置的 intersectsMesh 方法：

startAsteroidSpawner() {
this.asteroidSpawnTimer = setInterval(() => {
this.spawnAsteroid();
}, 2000); // 每2秒生成一个
}

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6. UI 系统

6.1 得分和生命值显示

UI 使用 DynamicTexture 在 3D 平面上绘制文字：

for (let i = this.asteroids.length - 1; i >= 0; i--) {
const asteroid = this.asteroids[i];
// 检测子弹碰撞
let hit = false;
for (let j = this.bullets.length - 1; j >= 0; j--) {
const bullet = this.bullets[j];
if (asteroid.intersectsMesh(bullet, false)) {
this.createExplosion(asteroid.position);
asteroid.dispose();
bullet.dispose();
this.asteroids.splice(i, 1);
this.bullets.splice(j, 1);
this.score += 10;
this.updateUI();
hit = true;
break;
}
}
// 检测飞船碰撞
if (!hit && asteroid.intersectsMesh(this.player, false)) {
this.createExplosion(asteroid.position);
asteroid.dispose();
this.asteroids.splice(i, 1);
this.lives--;
this.updateUI();
if (this.lives <= 0) {
this.endGame();
}
}
}

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canvas 尺寸是 1024x256，而 plane 是 60x12，这样宽高比一致，文字不会变形。

6.2 游戏结束界面

createExplosion(position) {
const particleSystem = new BABYLON.ParticleSystem('explosion', 100, this.scene);
particleSystem.particleTexture = new BABYLON.Texture('', this.scene);
particleSystem.emitter = position;
particleSystem.minSize = 0.5;
particleSystem.maxSize = 1.5;
particleSystem.minLifeTime = 0.3;
particleSystem.maxLifeTime = 0.6;
particleSystem.emitRate = 200;
particleSystem.createSphereEmitter(1);
particleSystem.color1 = new BABYLON.Color4(1, 0.5, 0, 1);
particleSystem.color2 = new BABYLON.Color4(1, 0.8, 0, 1);
particleSystem.colorDead = new BABYLON.Color4(0.5, 0.5, 0.5, 0);
particleSystem.minEmitPower = 1;
particleSystem.maxEmitPower = 3;
particleSystem.start();
setTimeout(() => {
particleSystem.stop();
setTimeout(() => particleSystem.dispose(), 1000);
}, 200);
}

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7. 语音控制

7.1 Rokid 语音 API

JSAR 提供了 rokid.voice API 用于语音识别：

createUI() {
// 得分显示
this.scoreText = BABYLON.MeshBuilder.CreatePlane('scoreText', {
width: 60,
height: 12
}, this.scene);
this.scoreText.position = new BABYLON.Vector3(-50, 40, 0);
const scoreTexture = new BABYLON.DynamicTexture('scoreTexture',
{ width: 1024, height: 256 }, this.scene, true);
const scoreMaterial = new BABYLON.StandardMaterial('scoreMat', this.scene);
scoreMaterial.diffuseTexture = scoreTexture;
scoreMaterial.emissiveColor = new BABYLON.Color3(1, 1, 1);
this.scoreText.material = scoreMaterial;
this.scoreText.renderingGroupId = 1; // 确保UI在最上层
this.scoreTexture = scoreTexture;
// 生命值显示（类似代码）
}
updateUI() {
// 更新得分
const ctx = this.scoreTexture.getContext();
ctx.clearRect(0, 0, 1024, 256);
ctx.fillStyle = '#FFD700';
ctx.font = 'bold 120px Arial';
ctx.textAlign = 'left';
ctx.fillText('得分: ' + this.score, 50, 160);
this.scoreTexture.update();
// 更新生命值（类似代码）
}

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7.2 键盘模拟语音（调试用）

在电脑上调试时，用 J/K/L 键模拟语音命令：
[code]window.addEventListener('keydown', (event) => { // 语音模拟 if (event.key === 'j' || event.key === 'J') { console.log('
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