基于HTML5的WebGL设计汉诺塔3D游戏
在这里我们将构造一个基于HT for Web的HTML5+JavaScript来实现汉诺塔游戏。
http://hightopo.com/demo/hanoi_20151106/index.html
汉诺塔的游戏规则及递归算法分析请参考http://en.wikipedia.org/wiki/Tower_of_Hanoi。
知道了汉诺塔的规则和算法，现在就开始创建元素。用HT for Web（http://www.hightopo.com）现有的3D模板创建底盘和3根柱子不是问题，问题是要创建若干个中空的圆盘。一开始的想法是：创建一个圆柱体，将圆柱体的上下两端隐藏，设置柱面的宽度来实现圆盘的效果，经过多次尝试并查阅相关api文档，发现柱面是没有厚度的，改方法不可行。
后来在HT for Web自定义3D模型的WebGL应用（http://www.hightopo.com/blog/381.html）受到启发，圆盘的形成就是在xy平面上的一个矩形，根据y轴旋转一周产生的，通过查阅相关文档，最总决定采用ht.Default.createRingModel方法来创建圆盘模型，然后在创建node的时候通过shape3d属性引用创建好的模型。
在逻辑实现上，采用了栈的先进后出的原理，对圆柱上的圆盘做顺序控制，确保每次移动的圆盘都是最小的圆盘。
在算法上，采用的是递归算法，通过递归算法，将搬迁过程一步一步记录下来，再采用堆的原理一步一步地执行搬迁过工作。
http://v.youku.com/v_show/id_XODcwMTk4MDI4.html
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var barNum = 5, // 圆盘个数
cylinderHeight = barNum * 20 + 40, // 圆柱高度
barrelMinORadius = 50, // 圆盘最大外半径
barrelIRadius = 10, // 圆盘内半径
poorRadius = 20, // 圆盘外半径差值
barrelMaxORadius = barrelMinORadius + barNum * poorRadius,
barrelHeight = 20, // 圆盘高
barPadding = 20, // 柱体之间的间隙
floorX = barrelMaxORadius * 6 + barPadding * 4, // 底盘长
floorY = 20, // 底盘高
floorZ = 2 * barrelMaxORadius + barPadding * 2, // 底盘宽
// 柱体集
positions = [ { barrels: [], position: [-(2*barrelMaxORadius + barPadding), cylinderHeight / 2 + 1, 0] },{ barrels: [], position: [0, cylinderHeight / 2 + 1, 0] },{ barrels: [], position: [(2*barrelMaxORadius + barPadding), cylinderHeight / 2 + 1, 0] } ], runOrder = [], // 圆盘移动顺序集 // 动画参数 params = { delay: 10, duration: 500, easing: Easing['easeBoth'] }; /** * 初始化程序 * */ function init(){ dataModel = new ht.DataModel(); g3d = new ht.graph3d.Graph3dView(dataModel); view = g3d.getView(); view.className = 'main'; document.body.appendChild(view); window.addEventListener('resize', function (e) { g3d.invalidate(); }, false); g3d.setEye([0, cylinderHeight * 2, floorX * sin(2*PI/360*60)]); // 初始化节点 initNodes(); moveAnimation(); } /** * 构造游戏移动队列 * diskQuantity：圆盘个数 * positionA：起点 * positionB：中转点 * positionC：终点 * */ function buildRunOrder(diskQuantity, positionA, positionB, positionC){ if (diskQuantity == 1) { runOrder.push([positionA, positionC]); } else { buildRunOrder(diskQuantity - 1, positionA, positionC, positionB); buildRunOrder(1, positionA, positionB, positionC); buildRunOrder(diskQuantity - 1, positionB, positionA, positionC); } } /** * 移动动画 * positionA：起点 * positionC：终点 * */ function moveAnimation(positionA, positionC){ if(!positionA){ var poses = runOrder.shift(); if(!poses){ setTimeout(reset, 500); }else{ moveAnimation(positions[poses[0]], positions[poses[1]]); } }else { var barrel = positionA.barrels.pop(); var position = positionC.cylinder.p3(), barPos = barrel.getPosition3d(); position[1] = position[1] + floorY + barrelHeight * positionC.barrels.length - cylinderHeight / 2; setPolylinePoints(polyline, barPos, position); params.action = function (v, t) { var length = g3d.getLineLength(polyline), offset = g3d.getLineOffset(polyline, length * v), point = offset.point, px = point.x, py = point.y, pz = point.z; barrel.p3(px, py, pz); }; params.finishFunc = function () { positionC.barrels.push(barrel); var poses = runOrder.shift(); if (!poses) { moveAnimation(); } else { moveAnimation(positions[poses[0]], positions[poses[1]]); } }; anim = ht.Default.startAnim(params); } } /** * 重置游戏 * */ function reset(){ if(positions[0].barrels.length == 0){ positions[0].barrels = positions[2].barrels; } positions[2].barrels = []; for(var i = 0, len = positions[0].barrels.length; i < len; i++){ var pos = positions[0].cylinder.p3(); pos[1] = pos[1] + floorY + i * barrelHeight - cylinderHeight / 2; positions[0].barrels[i].p3(pos); } buildRunOrder(barNum, 0, 1, 2); setTimeout(moveAnimation, 500); } /** * 初始化节点 * */ function initNodes(){ // 底盘 floor = createNode([0, floorY / 2, 0], [floorX, floorY, floorZ]).s({ 'shape3d': 'box', '3d.movable': false }); // 创建柱子 for(var i = 0, len = 3; i < len; i++){ positions[i].cylinder = createNode(positions[i].position, [20, cylinderHeight, 20], floor).s({ 'shape3d': 'cylinder', 'shape3d.color': '#E5BB77', '3d.movable': false }); } // 创建圆盘 createBarrels(barNum, positions[0].cylinder); // 创建圆盘运行轨迹 polyline = new ht.Polyline(); polyline.setSegments([1, 2, 4, 2]); polyline.s({ 'shape.background': null, 'shape.border.color': 'rgba(0,0,0,0)', 'shape.border.gradient.color': 'rgba(0,0,0,0)', 'shape.border.pattern': [20, 10], 'shape3d.resolution': 50 }); dataModel.add(polyline); } /** * 设置路线节点 * */ function setPolylinePoints(polyline, from, to){ polyline.setPoints([ {x: from[0], y: from[2], e: from[1]}, {x: from[0], y: from[2], e: cylinderHeight}, {x: from[0], y: from[2], e: cylinderHeight + 60}, {x: to[0], y: to[2], e: cylinderHeight + 60}, {x: to[0], y: to[2], e: cylinderHeight}, {x: to[0], y: to[2], e: to[1]} ]); return polyline; } /** * 创建圆盘 * barNum：圆盘个数 * host：吸附节点 * */ function createBarrels(barNum, host){ // 圆盘初始x位置 var pos = host.p3(); for(var i = barNum, j = 0; i > 0; i--, j++){ pos[1] = barrelHeight * j + floorY; positions[0].barrels.push(createBarrel(pos, [1, barrelHeight, 1], barrelMinORadius + i*poorRadius, barrelIRadius, host).s({ 'shape3d.color': randomColor(), '3d.movable': false })); } } /** * 创建节点 * p3：节点位置 * s3：节点大小 * host：吸附节点 * */ function createNode(p3, s3, host){ var node = new ht.Node(); node.p3(p3); node.s3(s3); node.setHost(host); node.s({ 'wf.visible': 'selected', 'wf.color': '#FF6B10', 'wf.width': 2, 'wf.short': true }); dataModel.add(node); return node; } /** * 创建空心圆柱 * p3：圆桶位置 * s3：圆桶大小 * oRadius：圆桶外径 * iRadius：圆桶内径 * host：吸附节点 * */ function createBarrel(p3, s3, oRadius, iRadius, host){ return createNode(p3, s3, host).s({ 'shape3d': ht.Default.createRingModel([ oRadius, 1, oRadius, 0, iRadius, 0, iRadius, 1, oRadius, 1 ], null, 20, false, false, 70) }); }
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