几个月前，JS1k游戏制作节（JS1K game jam）传出不再举办消息后，许多游戏迷开始哀嚎。

Frank Force 也是其中一位，但他还有另一层身份——一位德克萨斯州奥斯汀的独立游戏设计师。Frank Force 在游戏行业工作了20年，参与过9款主流游戏、47个独立游戏的设计。在听到这个消息后，他马上和其他开发朋友讨论了这个问题，并决定做点什么为此纪念。

在此期间，他们受到三重因素的启发。一是赛车游戏，包括怀旧向的80年代赛车游戏，他们在非常早期的硬件上推动实时 3D 图形，所以作者沿用了相同的技术，用纯 JavaScript 从头开始实现做 3D 图形和物理引擎；还有一些现代赛车游戏带来了视觉设计的灵感，比如《Distance》和《Lonely Mountains: Downhill》；二是之前 Jake Gordon 用 JavaScript 创建一个虚拟3D赛车的项目，并分享了代码；三是 Chris Glover 曾经做过一款小到只有 1KB 的 JS1k 赛车游戏《Moto1kross by Chris Glover》。

于是 Frank 和他的朋友们决定做一个压缩后只有 2KB 的 3D 赛车游戏。2KB 到底有多小呢？提供一个参考，一个3.5英寸软盘可以容纳700多个这样的游戏。

他给这个游戏取名 Hue Jumper。关于名字的由来，Frank 表示，游戏的核心操作是移动。当玩家通过一个关卡时，游戏世界就会换一个颜色色调。“在我想象中，每通过过一个关卡，玩家都会跳转到另一个维度，有着完全不同的色调。”

做完这个游戏后，Frank 将包含了游戏的全部 JavaScript 代码都发布在他的个人博客上，其中用到的软件主要也是免费或开源软件的。游戏代码发布在CodePen，可以在 iframe 中试玩，有兴趣的朋友可以去看看。

以下是原博内容，AI源创评论进行了不改变原意的编译：

因为严格的大小限制，我需要非常仔细对待我的程序。我的总体策略是尽可能保持一切简单，为最终目标服务。

为了帮助压缩代码，我使用了 Google Closure Compiler，它删除了所有空格，将变量重命名为1个字母字符，并进行了一些轻量级优化。

用户可以通过 Google Closure Compiler 官网在线跑代码。不幸的是，Closure Compiler 做了一些没有帮助的事情，比如替换模板字符串、默认参数和其他帮助节省空间的ES6特性。所以我需要手动撤销其中一些事情，并执行一些更“危险”的压缩技术来挤出最后一个字节空间。在压缩方面，这不算很成功，大部分挤出的空间来自代码本身的结构优化。

代码需要压缩到2KB。如果不是非要这么做不可，有一个类似的但功能没那么强的工具叫做 RegPack 。

无论哪种方式，策略都是一样的：尽最大可能重复代码，然后用压缩工具压缩。最好的例子是 c.width，c.height和 Math。因此，在阅读这段代码时，请记住，你经常会看到我不断重复一些东西，最终目的就是为了压缩。

其实我的游戏很少使用 html ，因为它主要用到的是 JavaScript 。但这是创建全屏画布 Canvas ，也能将画布 Canvas 设为窗口内部大小的代码最小方法。我不知道为什么在 CodePen 上有必要添加 overflow:hiddento the body，当直接打开时按理说也可以运行。

我将 JavaScript 封装在一个 onload 调用，得到了一个更小的最终版本… 但是，在开发过程中，我不喜欢用这个压缩设置，因为代码存储在一个字符串中，所以编辑器不能正确地高亮显示语法。

有许多常量在各方面控制着游戏。当代码被 Google Closure 这样的工具缩小时，这些常量将被替换，就像 C++ 中的 #define 一样，把它们放在第一位会加快游戏微调的过程。

鼠标是唯一的输入系统。通过这段代码，我们可以跟踪鼠标点击和光标位置，位置显示为-1到1之间的值。

双击是通过 mouseUpFrames 实现的。mousePressed 变量只在玩家第一次点击开始游戏时使用这么一次。

这个游戏使用了一些函数来简化代码和减少重复，一些标准的数学函数用于 Clamp 和 Lerp 值。 ClampAngle 是有用的，因为它在 -PI 和 PI 之间 wrap angles，在许多游戏中已经广泛应用。

R函数就像个魔术师，因为它生成随机数，通过取当前随机数种子的正弦，乘以一个大数字，然后看分数部分来实现的。其实有很多方法可以做到，但这是最小的方法之一，而且对我们来说也是足够随机。

我们将使用这个随机生成器来创建各种程序，且不需要保存任何数据。例如，山脉、岩石和树木的变化不用存到内存。在这种情况下，目标不是减少内存，而是去除存储和检索数据所需的代码。

因为这是一个“真正的3D”游戏，所以有一个 3D vector class 非常有用，它也能减少代码量。这个 class 只包含这个游戏必需的基本元素，一个带有加法和乘法函数的 constructor 可以接受标量或向量参数。为了确定标量是否被传入，我们只需检查它是否小于一个大数。更正确的方法是使用 isNan 或者检查它的类型是否是 Vec3，但是这需要更多的存储。

LSHA 通过模板字符串生成一组标准的 HSLA （色调、饱和度、亮度、alpha）颜色，并且刚刚被重新排序，所以更常用的 component 排在第一位。每过一关换一个整体色调也是通过这设置的。

DrawPoly 绘制一个梯形形状，用于渲染场景中的一切。使用 |0 将 Ycomponent 转换为整数，以确保每段多边形道路都能无缝连接，不然路段之间就会有一条细线。

DrawText 则用于显示时间、距离和游戏标题等文本渲染。

首先，我们必须生成完整的轨道，而且准备做到每次游戏轨道都是不同的。如何做呢？我们建立了一个道路段列表，存储道路在轨道上每一关卡的位置和宽度。轨道生成器是非常基础的操作，不同频率、振幅和宽度的道路都会逐渐变窄，沿着跑道的距离决定这一段路有多难。

atan2 函数可以用来计算道路俯仰角，据此来设计物理运动和光线。

现在跑道就绪，我们只需要预置一些变量就可以开始游戏了。

这是主要的更新功能，用来更新和渲染游戏中的一切！一般来说，如果你的代码中有一个很大的函数，这不是好事，为了更简洁易懂，我们会把它分几个成子函数。

首先，我们需要得到一些玩家所在位置的道路信息。为了使物理和渲染感觉平滑，需要在当前和下一个路段之间插入一些数值。

玩家的位置和速度是 3D 向量，并受重力、dampening 和其他因素等影响更新。如果玩家跑在地面上时，会受到加速度影响；当他离开这段路时，摄像机还会抖动。另外，在对游戏测试后，我决定让玩家在空中时仍然可以跑。

接下来要处理输入指令，涉及加速、刹车、跳跃和转弯等操作。双击通过 mouseUpFrames 测试。还有一些代码是来跟踪玩家在空中停留了多少帧，如果时间很短，游戏允许玩家还可以跳跃。

当玩家加速、刹车和跳跃时，我通过spring system展示相机的俯仰角以给玩家动态运动的感觉。此外，当玩家驾车翻越山丘或跳跃时，相机还会随着道路倾斜而倾斜。

在渲染之前，canvas 每当高度或宽度被重设时，画布内容就会被清空。这也适用于自适应窗口的画布。

我们还计算了将世界点转换到画布的投影比例。cameraDepth 值代表摄像机的视场(FOV)。这个游戏是90度。计算结果是 1/Math.tan(fovRadians/2) ，FOV 是90度的时候，计算结果正好是1。另外为了保持屏幕长宽比，投影按 c.width 缩放。

空气背景是用全屏的 linear gradient （径向渐变）绘制的，它还会根据太阳的位置改变颜色。

为了节省存储空间，太阳和月亮在同一个循环中，使用了一个带有透明度的全屏 radial gradient（线性渐变)。

线性和径向渐变相结合，形成一个完全包围场景的天空背景。

山脉是通过在地平线上画50个三角形，然后根据程序自己生成的。

因为用了光线照明，山脉在面对太阳时会更暗，因为它们处于阴影中。此外，越近的山脉颜色越暗，我想以此来模拟雾气。这里我有个诀窍，就是微调大小和颜色的随机值。

背景的最后一部分是绘制地平线，再用纯绿填充画布的底部。

在渲染道路之前，我们必须首先获得投影的道路点。第一部分有点棘手，因为我们的道路的 x 值需要转换成世界空间位置。为了使道路看起来蜿蜒曲折，我们把x值作为二阶导数。这就是为什么有奇怪的代码“x+=w+=”出现的原因。由于这种工作方式，路段没有固定的世界空间位置，每一帧都是根据玩家的位置重新计算。

一旦我们有了世界空间位置，我们就可以从道路位置中知道玩家的位置，从而得到本地摄像机空间位置。代码的其余部分，首先通过旋转标题、俯仰角来应用变换，然后通过投影变换，做到近大远小的效果，最后将其移动到画布空间。

现在我们有了每个路段的画布空间点，渲染就相当简单了。我们需要从后向前画出每一个路段，或者更具体地说，连接上一路段的梯形多边形。

为了创建道路，这里有4层渲染：地面，条纹路边缘，道路本身和白色虚线。每一个都是基于路段的俯仰角和方向来加阴影，并且根据该层的表现还有一些额外的逻辑。

有必要检查路段是在近还是远剪辑范围，以防止渲染出现 bug 。此外，还有一个很好的优化方法是，当道路变得很窄时，可以通过 distance 来减小道路的分辨率。如此，不仅减少了 draw count 一半以上，而且没有明显的质量损失，这是一次性能胜利。

游戏有两种不同类型的物体：树和石头。首先，我们通过使用 R 函数来确定是否加一个对象。这是随机数和随机数种子特别有意思的地方。我们还将使用 R 为对象随机添加不同的形状和颜色。

最初我还想涉及其他车型，但为了达到 2KB 的要求，必须要进行特别多的削减，因此我最后放弃了这个想法，用风景作为障碍。这些位置是随机的，也比较靠近道路，不然它们太稀疏，就很容易行驶。为了节省空间，对象高度还决定了对象的类型。

这是通过比较玩家和物体在 3D 空间中的位置来检查它们之间的碰撞位置。当玩家撞到一个物体时，玩家减速，该物体被标记为“ hit ”，这样它就可以安全通过。

为了防止对象突然出现在地平线上，透明度会随着距离的接近而削弱。梯形绘图函数定义物体的形状和颜色，另外随机函数会改变这两个属性。

游戏的标题、时间和距离是用一个非常基础的字体渲染系统显示出来的，就是之前设置的 DrawText 函数。在玩家点击鼠标之前，它会在屏幕中央显示标题。

按下鼠标后，游戏开始，然后 HUD 会显示剩余时间和当前距离。时间也在这块更新，玩过此类游戏的都知道，时间只在比赛开始后减少。

在这个 massive Update function 结束后，它调用 requestAnimationFrame (Update) 来触发下一次更新。

HTML 需要一个结束脚本标签来让所有的代码能够跑起来。

这就是整个游戏啦！下方的一小段代码就是压缩后的最终结果，我用不同的颜色标注了不同的部分。完成所有这些工作后，你能感受到我在2KB内就做完了整个游戏是多么让我满意了吗？而这还是在zip之前的工作，zip还可以进一步压缩大小。

当然，还有很多其他 3D 渲染方法可以同时保证性能和视觉效果。如果我有更多的可用空间，我会更倾向于使用一个 WebGL API 比如 three.js ，我在去年制作的一个类似游戏“Bogus Roads”中用过这个框架。此外，因为它使用的是 requestAnimationFrame ，所以需要一些额外的代码来确保帧速率不超过60 fps，增强版本中我会这么用，尽管我更喜欢使用 requestAnimationFrame 而不是 setInterval ，因为它是垂直同期的（VSyn，VerticalSynchronization），所以渲染更丝滑。这种代码的一个主要好处是它非常兼容，可以在任何设备上运行，尽管在我旧 iPhone 上运行有点慢。

游戏代码被我放到了 GitHub 上的 GPL-3.0 下（
https://github.com/KilledByAPixel/HueJumper2k），所以你可以在自己的项目中自由使用它。该库中还包含 2KB 版本的游戏，准确说是2031字节！欢迎你添加一些其他的功能，比如音乐和音效到“增强”版本中。

雷锋网注意到，Frank Force 在个人博客发了这篇文章后，在内容、标题的加持下，这篇文章后来被不少国外媒体转载。在盛赞之余，也有质疑的声音。网友“Anon”在原文下评论：你是如何在 2KB 安装一个完整的 javascript 的，除非你可以随意忽略 dependencies 插件库的大小，或者你将整个游戏作为 dependency，大小才有可能控制到 2KB，否则就是欺骗。

Frank 回复表示，大多数 small demos 都需要某种运行环境，即使它是可执行的。在这种情况下，就是 javascript 运行时环境，没有其他 dependencies.。因为 javascript 是解释的，所以也可以说压缩后的代码是在2KB以内的。

雷锋网发现，有其他网友表示认可 Frank 的说法，他们认为 JS 是一种解释语言，不能将其与其他编译语言相比较。

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