TypeScriptでゲームプログラム５「複雑な要素を追加する」

/**
 * ゲームのスコア（点数）
 */
let Score = 0;

/**
 * ゲームの状況を更新する
 */
function UpdateGameSituation() {
    UpdateRacket();
    UpdateBall();
    if (GameStatus == "game") {
        ChangeMessage(
            "スコア：" + Score
        );
    }
}

/**
 * 球がラケットに衝突したときの処理
 * @param x 球のY座標
 * @param y 球のX座標
 * @param vx 球のX軸速度
 * @param vy 球のY軸速度
 * @returns 
 */
function CollisionBallAndRachket(x: number, y: number, vx: number, vy: number) {
    let racket_left = Racket.X - Racket.Width / 2;
    let racket_right = Racket.X + Racket.Width / 2;
    let racket_top = Racket.Y - Racket.Height / 2;

    // 球がラケットに当たるとき、以下の条件を満たす。
    // - 球が下向きに移動している
    // - 球のX座標がラケットの左右の間にある。
    // - 球の最も下にある点座標(y+Ball.SIZE)とラケットの上面の距離が0以下になる
    let ball_bottom = y + Ball.SIZE;
    if (vy > 0 && racket_top <= ball_bottom) {
        if (racket_left <= x && x <= racket_right) {
            y += (racket_top - ball_bottom);
            // ラケットの幅を５つに分割し、球が当たった位置に応じて跳ね返り方を変える。
            // 1.ラケットの左側10%の範囲に当たったとき
            //   Y軸の速度を0.8倍にして反転する。
            //   X軸の速度を左向きに5-10にする。
            // 2.ラケットの右側10%の範囲に当たったとき
            //   Y軸の速度を0.8倍にして反転する。
            //   X軸の速度を右向きに5-10にする。
            // 3.ラケットの中央40%の範囲に当たったとき
            //   Y軸の速度を1.2倍にして反転する。
            //   X軸の速度が5を超えるときは、1つ減らす。
            // 4.上記以外
            //   Y軸の速度を0.9倍にして反転する。
            let dx = (x - racket_left) / Racket.Width;
            if (dx < 0.1) {
                vy = -0.8 * vy;
                vx = Random(-10, -5);
            }
            else if (0.9 < dx) {
                vy = -0.8 * vy;
                vx = Random(5, 10);
            }
            else if (0.3 <= dx && dx <= 0.7) {
                vy = -1.2 * vy;
                if (vx > 5) { vx--; }
                else if (vx < 5) { vx++; }
            }
            else {
                vy = -0.9 * vy;
            }
        }
    }
    return { y, vx, vy };
}

/**
 * FrameCounterの値を使って、minとmaxの間の整数乱数値を得る。
 * @param min 返値の最小値
 * @param max 返値の最大値
 * @returns 
 */
function Random(min: number, max: number) {
    let frame = FrameCounter ?? 0;
    if (max < min) {
        console.log('error: max:{max} min:{min}')
    }
    let diff = max - min + 1;
    return (frame % diff) + min;
}

/**
 * 球の状態更新
 */
function UpdateBall() {
    if (GameStatus == "game") {
        // 衝突を考慮しない新座標と速度を計算する。
        let x = Ball.X + Ball.VX;
        let y = Ball.Y + Ball.VY;
        let vx = Ball.VX;
        let vy = Ball.VY + 0.25;

        // ラケットとの衝突処理
        ({ y, vx, vy } = CollisionBallAndRachket(x, y, vx, vy));

        // 左右の壁との衝突処理
        let left = Area.X + Ball.SIZE;
        let right = Area.X + Area.Width - Ball.SIZE;
        if (x < left) {
            x = left + left - x;
            vx = - vx;
            // 得点を加算
            Score++;
        }
        else if (x > right) {
            x = right + right - x;
            vx = - vx;
            // 得点を加算
            Score++;
        }

        // 天井との衝突処理
        let top = Area.Y + Ball.SIZE;
        if (y < top) {
            y = top + top - y;
            vy = - 0.5 * vy;
            // 得点を加算
            Score += 3;
        }

        // 床との衝突処理
        let bottom = Area.Y + Area.Height - Ball.SIZE;
        if (y > bottom) {
            GameStatus = "gameover";
            ChangeButton1Text("NEXTゲーム");
            ChangeMessage(
                "ゲームオーバー\n" +
                "あなたのスコアは" + Score + "でした。\n" +
                "ボタンを押すと次のゲームを開始します。"
            );
        }

        Ball.X = x;
        Ball.Y = y;
        Ball.VX = vx;
        Ball.VY = vy;
    }
}

/**
 * ラケットの状態更新
 */
function UpdateRacket() {

    // ラケットの移動処理は従来と同じため、記載を省略する

    // ラケットの幅をScoreに応じて短くする。
    let width = 40 - 2 * Math.floor(Score / 20);
    if (width < 10) {
        width = 10;
    }
    Racket.Width = width;
}