描述

概括

Speed Tap 是一款適用于 Amazon Alexa 的游戲，它使用 Echo Buttons 來(lái)測(cè)試玩家的反應(yīng)時(shí)間和注意力。該按鈕會(huì)在隨機(jī)顏色之間循環(huán)，玩家必須在按鈕為綠色時(shí)點(diǎn)擊該按鈕。隨著游戲的進(jìn)行，燈光速度加快，難度也越來(lái)越大。

該游戲結(jié)合了許多Alexa API和AWS 服務(wù)來(lái)創(chuàng)造引人入勝的體驗(yàn)，同時(shí)保持簡(jiǎn)單的游戲玩法。這個(gè)故事將重點(diǎn)解釋為什么需要這些以及它們的大致工作原理，以便其他開(kāi)發(fā)人員了解什么是可能的以及如何進(jìn)行。

這項(xiàng)技能是使用 Node、AWS 服務(wù)和alexa-app框架從頭開(kāi)始構(gòu)建的。

關(guān)鍵概念和獨(dú)特功能

從較高的層面來(lái)看，這些是使這款游戲無(wú)論是作為 Alexa Skill 還是從開(kāi)發(fā)/編程的角度來(lái)看都獨(dú)一無(wú)二的東西：

• 玩家與所有 Alexa 用戶競(jìng)爭(zhēng)以獲得世界紀(jì)錄，這使得它比僅僅與自己對(duì)戰(zhàn)更有趣和互動(dòng)。
• AlexaSpeedTap.com的集成網(wǎng)站具有一個(gè)自動(dòng)更新的排行榜，顯示每個(gè)玩家的高分。或者，玩家可以通過(guò)使用 Alexa API 的游戲本身在排行榜上無(wú)縫連接他們的真實(shí)姓名。
• In-Skill-Purchases允許玩家購(gòu)買(mǎi)額外的生命以在他們錯(cuò)過(guò)后繼續(xù)游戲。
• Alexa 聲音庫(kù)和隨機(jī)短語(yǔ)Speechcons（感嘆詞）用于使體驗(yàn)更加引人入勝和生動(dòng)，并賦予其一些個(gè)性。孩子們特別喜歡它。

架構(gòu)和 AWS 服務(wù)

?

AWS 架構(gòu)

?

拉姆達(dá)

游戲的所有代碼都在 AWS Lambda 中。它是使用 alexa-app 框架在 Node.js 中編寫(xiě)的。Alexa 事件（玩游戲的用戶）和 CloudWatch Events 使用相同的 lambda 函數(shù)代碼，這會(huì)觸發(fā)后臺(tái)任務(wù)來(lái)更新排行榜。

動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)

個(gè)人球員和全球世界紀(jì)錄統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)都存儲(chǔ)在 DynamoDB 中。對(duì) DDB 的訪問(wèn)是使用 Amazon 的 aws-sdk 包完成的，我在其頂部編寫(xiě)了一個(gè)自定義層以簡(jiǎn)化 API 并在現(xiàn)有的 Promise 接口上提供一個(gè)異步/等待接口。

每次交互時(shí)，用戶數(shù)據(jù)和狀態(tài)都會(huì)保存到 DDB，從而使游戲能夠以隨著時(shí)間的推移和適當(dāng)?shù)姆绞脚c用戶進(jìn)行交互（請(qǐng)參閱下面的用戶體驗(yàn)部分）。

S3

Lambda 函數(shù)每 5 分鐘生成一個(gè)包含所有高分和當(dāng)前世界紀(jì)錄數(shù)據(jù)的 JSON 文件，并將其存儲(chǔ)在公共 S3 存儲(chǔ)桶中。然后通過(guò) AJAX 從網(wǎng)站加載此 JSON 文件以顯示排行榜并以大文本宣布當(dāng)前的記錄保持者。

后臺(tái)任務(wù) - CloudWatch Events

需要一個(gè)“后臺(tái)任務(wù)”來(lái)定期更新包含網(wǎng)站數(shù)據(jù)的 JSON 文件。由于無(wú)法按計(jì)劃觸發(fā) Lambda 函數(shù)，因此使用 CloudWatch Events 觸發(fā)觸發(fā) Lambda 函數(shù)的事件。

然后，Lambda 函數(shù)代碼會(huì)檢測(cè)它是由 Alexa 還是 CloudWatch Events 觸發(fā)的，并做出相應(yīng)的行為。

ALEXA API 和功能

許多 Alexa API 和功能被用來(lái)創(chuàng)建這個(gè)游戲。以下是使用的內(nèi)容和原因的摘要。

小工具API

Gadgets API需要與 Echo Buttons 交互，實(shí)際上有兩種風(fēng)格，它們都必須聲明為技能所需的接口。

GAME_ENGINE是用于監(jiān)聽(tīng) Echo Buttons 事件的接口。

GADGET_CONTROLLER是用于實(shí)際設(shè)置按鈕本身的燈光模式的接口。

這是兩個(gè)不同的 API，要讓它們無(wú)縫地協(xié)同工作，一開(kāi)始理解起來(lái)有點(diǎn)棘手。仔細(xì)閱讀文檔、了解每個(gè)文檔的局限性并在設(shè)計(jì)您的體驗(yàn)時(shí)了解什么是可能的、什么是不可能的，這一點(diǎn)很重要。

客戶資料 API

Customer Profile API允許技能請(qǐng)求有關(guān)用戶的信息，例如姓名、電子郵件地址和電話號(hào)碼。使用時(shí)，該技能會(huì)在用戶的 Alexa 應(yīng)用程序中向用戶出示一張卡片以授予權(quán)限，然后才能訪問(wèn)此信息。如果用戶請(qǐng)求，Speed Tap 使用此 API 獲取用戶名以顯示在網(wǎng)站的排行榜上。

技能購(gòu)買(mǎi)

In-Skill Purchases (ISP) API允許技能請(qǐng)求用戶使用真錢(qián)進(jìn)行實(shí)際購(gòu)買(mǎi)，以解鎖技能中的內(nèi)容或功能。Speed Tap 使用“消耗品”ISP (CISP)，這是可以購(gòu)買(mǎi)和用完的物品，而不是一次性購(gòu)買(mǎi)和訂閱，它們不會(huì)在使用時(shí)消失。

Speed Tap 使用戶能夠在點(diǎn)擊錯(cuò)誤的顏色后繼續(xù)。每個(gè)新用戶都會(huì)獲得 5 條額外的生命，當(dāng)他們離開(kāi)后，他們可以選擇使用 CISP 再購(gòu)買(mǎi) 10 條生命。

展示

Speed Tap 利用顯示接口 API與 Echo Show 和 Echo Spot 設(shè)備上的顯示功能進(jìn)行交互，方法是在游戲開(kāi)始時(shí)顯示彩色“啟動(dòng)畫(huà)面”，并在每次按下按鈕時(shí)顯示當(dāng)前回合。

隨著帶有顯示器的 Echo 設(shè)備變得越來(lái)越普遍，技能通過(guò)視覺(jué)提示和附加信息來(lái)補(bǔ)充其音頻輸出非常重要。

聲音庫(kù)

Alexa Skills Kit 聲音庫(kù)是可用于任何技能的音頻片段集合。這些音頻文件由亞馬遜存儲(chǔ)，可以插入到任何響應(yīng)中，而無(wú)需技能作者創(chuàng)建、存儲(chǔ)或交付它們。例如：

隨著用于多種用途的聲音樣本的選擇越來(lái)越多，這個(gè)庫(kù)為技能作者提供了一種簡(jiǎn)單的方法來(lái)為他們的技能添加一點(diǎn)額外的個(gè)性和樂(lè)趣。Speed Tap 在等待用戶按下按鈕以增加戲劇性和張力時(shí)將這些聲音用于音樂(lè)，以及用于積極和消極事件。

演講者

Alexa 語(yǔ)音輸出可以比默認(rèn)的文本轉(zhuǎn)語(yǔ)音更具表現(xiàn)力的方式說(shuō)出某些詞。這些“ Speechcons ”僅限于每種支持語(yǔ)言的一組特定單詞，并使用標(biāo)記插入到您的 SSML 響應(yīng)中：

<say-as interpret-as="interjection">abracadabra!say-as> 

Speed Tap 使用 Speechcons 響應(yīng)每個(gè)按鈕按下，讓游戲?qū)τ脩魜?lái)說(shuō)更有趣，并增加一點(diǎn)多樣性。玩游戲的孩子特別喜歡有趣的輸出。

Alexa 技能活動(dòng)

技能事件API允許技能響應(yīng)更改或事件，而無(wú)需用戶直接與技能交互。例如，當(dāng)用戶啟用或禁用技能時(shí)，可以通知該技能。

當(dāng)用戶使用手機(jī)上的 Alexa 應(yīng)用程序啟用或禁用對(duì)其客戶資料信息的訪問(wèn)時(shí)，Speed Tap 使用 Skill Events API 立即做出響應(yīng)。收到此事件后，Speed Tap 會(huì)立即調(diào)用 API 獲取用戶姓名，因此無(wú)需用戶再次玩游戲即可更新排行榜。

用戶體驗(yàn)

語(yǔ)音應(yīng)用程序的用戶體驗(yàn)至關(guān)重要且微妙。與網(wǎng)絡(luò)和移動(dòng)等顯示媒體不同，音頻需要更長(zhǎng)的時(shí)間來(lái)呈現(xiàn)信息，并且用戶無(wú)法處理選項(xiàng)列表或掃描屏幕以了解他們下一步想做什么。

Speed Tap 實(shí)施了許多改進(jìn)用戶體驗(yàn)的方法，這些方法雖然不那么明顯，但卻產(chǎn)生了很大的不同。

共享的全球經(jīng)驗(yàn)

與移動(dòng)應(yīng)用程序不同，大多數(shù) Alexa 游戲都是單人游戲，不與其他玩家社區(qū)互動(dòng)。用戶是孤立的，通常玩游戲是為了個(gè)人高分或自己探索游戲。

但是……和別人一起玩游戲更有趣！

Speed Tap 朝著這個(gè)方向邁出了獨(dú)特的一步，讓玩家可以看到他們的分?jǐn)?shù)與其他人的比較情況。網(wǎng)站上的排行榜列出了每個(gè)玩家的個(gè)人最高分以及他們用了多少次連續(xù)得分來(lái)達(dá)到這一目標(biāo)。添加你的真實(shí)姓名的能力讓你有吹牛的權(quán)利，看看你是否在打敗你的朋友。

玩家知道什么與實(shí)際上是什么？

為用戶提供相關(guān)信息的一個(gè)重要部分是跟蹤他們所知道的，而不是實(shí)際情況。

在 Speed Tap 中，這與世界紀(jì)錄有關(guān)。當(dāng)用戶玩游戲時(shí)，他們可能會(huì)被告知當(dāng)前的世界紀(jì)錄是 25 次點(diǎn)擊。但下次他們比賽時(shí)，世界紀(jì)錄可能會(huì)增加到 30，他們很想知道。

懶人技能只會(huì)在用戶每次開(kāi)始游戲時(shí)告訴用戶世界紀(jì)錄。但為了獲得更好的體驗(yàn)，該技能需要知道用戶上次被告知的世界紀(jì)錄是什么，并且只有在更改時(shí)才告訴他們。通過(guò)這種方式，他們可以獲得他們想要的信息，但如果相同，則不必每次都被迫忍受關(guān)于當(dāng)前世界紀(jì)錄的相同句子。

Speed Tap 通過(guò)保留兩個(gè)獨(dú)立的數(shù)據(jù)區(qū)域來(lái)跟蹤此類(lèi)事件。一個(gè)保存當(dāng)前的真實(shí)信息（例如當(dāng)前的世界紀(jì)錄和持有者），而另一個(gè)保存相同的信息，但處于用戶最后知道的狀態(tài)。然后將這些進(jìn)行比較以確定應(yīng)該告訴用戶什么。代碼如下所示：

sayif `Your high score is ${user.high_score} `;
// Check to see if there is a new world record to inform the user about
if (game.world_record) {
 if (user.world_record && user.world_record < game.world_record) {
   say `and there is a new world record. The highest score is now ${game.world_record}`;
 }
 else if (game.world_record_user && game.world_record_user===request.data.session.userId) {
   say `and you still hold the world record`;
 }
 else {
   say `and the world record is ${game.world_record}`;
 }
 user.world_record = game.world_record;
}

增量體驗(yàn)/會(huì)話跟蹤

由于用戶會(huì)多次玩游戲，因此不應(yīng)每次都向他們展示冗長(zhǎng)的音頻介紹。當(dāng)他們多次使用特性時(shí)，不應(yīng)該要求他們?nèi)淌軐?duì)他們已經(jīng)理解的東西的解釋。

出于這個(gè)原因，跟蹤用戶與技能交互時(shí)的體驗(yàn)對(duì)于技能來(lái)說(shuō)很重要，這樣技能就知道何時(shí)可以縮短交互。這正是人類(lèi)所做的，通過(guò)這樣做，一項(xiàng)技能似乎更自然。

Speed Tap 為每個(gè)用戶保留一個(gè)“體驗(yàn)”對(duì)象，該對(duì)象隨依賴(lài)于它的每種交互類(lèi)型進(jìn)行更新。然后，根據(jù)用戶當(dāng)前的體驗(yàn)水平更改輸出。下面是一些示例代碼：

// Open with a more different intro depending on how often the user has played
if (request.experience("session_count",false) <= 1) {
 say `Welcome to ${speedtap}. This is a game of quick reactions and concentration. Would you like to hear a quick explanation of how to play?`;
}
else {
 if (request.experience("session_count",false) < 4) {
   say `Welcome back to ${speedtap}.`;
 }
 else {
   response.say(`Welcome back.`);
 }
} 

experience 對(duì)象還用于確定是否應(yīng)該給出有關(guān)排行榜如何工作、所需權(quán)限等的解釋。

隨機(jī)輸出

一遍又一遍重復(fù)相同輸出的技能變得非常重復(fù)并且感覺(jué)不自然。至少隨機(jī)化部分輸出很重要，這樣技能就不會(huì)感覺(jué)那么“僵硬”。

對(duì)于 Speed Tap，簡(jiǎn)單的隨機(jī)化是使用我在其他技能中實(shí)施的文本后處理技術(shù)完成的。

輸出文本時(shí)，{braces} 可以放在作為隨機(jī)同義詞候選詞的任何單詞或短語(yǔ)周?chē)?/font>然后，創(chuàng)建一個(gè)可能的同義詞列表，并在輸出字符串中僅使用主鍵。單詞會(huì)自動(dòng)隨機(jī)化，使技能感覺(jué)更自然，不那么機(jī)械化。

// The synonym list
const outputSynonyms = {
 "Okay, ": ["Okay, ","Alright, ",""]
};
// A method in the response object
"randomizeSynonyms": function(synonyms) {
 try {
   let ssml = this.response.response.outputSpeech.ssml;
   ssml = ssml.replace(/\{([^\}]+)\}/g, function (m, m1) {
     if (synonyms && synonyms[m1]) {
       let s = synonyms[m1];
       if (s.length) {
         // simple array of synonyms
         return s[Math.floor(Math.random() * s.length)];
       }
     }
     return m1;
   });
   this.response.response.outputSpeech.ssml = ssml;
 } catch(e) { }
}
// Example
response.say("{Okay, }let's play."); // Could be: "Alright, let's play" or "let's play" 
// Randomize synonyms in the output during app.post()
response.randomizeSynonyms(outputSynonyms);

// connect to lambda
exports.handler = function(event, context, callback) {
 if (event && "aws.events"===event.source) {
   // Scheduled Event!
   app.scheduled(event).then((response)=>{
     callback(null,response);
   }).catch((e)=>{
     callback(e);
   });
 }
 else {
   // Alexa Request
   log("Alexa Request");
   app.handler(event, context, callback);
 }
}; 

{
 "type" : "GameEngine.StartInputHandler",
 "timeout" : 25000,
 "proxies" : ["button"],
 "recognizers" : {
   "button_down_recognizer" : {
     "type" : "match",
     "anchor" : "end",
     "fuzzy" : false,
     "pattern" : [{
         "action" : "down"
       }
     ]
   }
 },
 "events" : {
   "button_down_listener" : {
     "meets" : ["button_down_recognizer"],
     "reports" : "matches",
     "shouldEndInputHandler" : true
   },
   "timeout" : {
     "meets" : ["timed out"],
     "reports" : "history",
     "shouldEndInputHandler" : true
   }
 }
} 

{
 "type" : "GadgetController.SetLight",
 "version" : 1,
 "targetGadgets" : [],
 "parameters" : {
   "triggerEvent" : "none",
   "triggerEventTimeMs" : 0,
   "animations" : [
     {
       "repeat" : 255,
       "targetLights" : ["1"],
       "sequence" : [{
           "durationMs" : 1000,
           "blend" : false,
           "color" : "0000FF"
         }, {
           "durationMs" : 1000,
           "blend" : false,
           "color" : "FFA500"
         }, {
           "durationMs" : 1000,
           "blend" : false,
           "color" : "FF0000"
         }, {
           "durationMs" : 1000,
           "blend" : false,
           "color" : "FF00FF"
         }, {
           "durationMs" : 1000,
           "blend" : false,
           "color" : "00FF00"
         }
       ]
     }
   ]
 }
}

async function persist_user(persist_game_state) {
 // Persist user session back to db if it has changed
 if (user) {
   let u = JSON.parse(JSON.stringify(user));
   if (!persist_game_state) {
     delete u.round;
     delete u.lives_used;
     delete u.state;
     delete u.buttonConnected;
   }
   delete u.game;
   delete u.listenerRequestId;
   await ddb.put(app.user_persistence_table, u);
 }
}

'get': async function(table, keyAttribute, keyValue) {
 let params = {TableName:table, Key:{ [keyAttribute]:keyValue } };
 return docClient.get(params).promise()
   .then( (item)=> {
     if (!item || !item.Item) { return null; }
     return item.Item;
   });
}

if (round===1 && request.experience('intro_1')) {
 say `That was easy, but now the lights will get a little faster every round. How far can you go? Keep going.`;
}
else if (round===1) {
 say `Nice, Keep going.`;
}

let coins=1;
say `There {are} ${coins} coin{s} left.`;

"There is 1 coin left."

"There are 2 coins left."

app.intentMap({
 "continue": {
   [YES]: async()=>{
     await continue_game();
   }
   ,[NO]: async()=>{
     await end_game();
   }
 }
});

{
 'type': 'Connections.SendRequest',
 'name': 'Buy',
 'payload': {
   'InSkillProduct': {
     'productId': "XYZ"
   }
 },
 'token': "arbitrary-token"
}

app.on('AlexaSkillEvent.SkillPermissionAccepted', async()=>{
 try {
   let user_id = request.data.context.System.user.userId;
   user = await ddb.get(app.user_persistence_table, "userid", user_id);
   let name = await app.api("/v2/accounts/~current/settings/Profile.name");
   user.name = name;
   user.linked = true;
   await persist_user();
 } catch(e) {
   console.log(e.message);
 }
});

      "subscriptions": [
       {
         "eventName": "SKILL_PERMISSION_ACCEPTED"
       },
       {
         "eventName": "SKILL_PERMISSION_CHANGED"
       }
     ]

function display_splash_screen(request,response) {
 if (has_display(request)) {
   response.directive({
     "type" : "Display.RenderTemplate",
     "template" : {
       "type" : "BodyTemplate1",
       "backButton" : "HIDDEN",
       "backgroundImage" : {
         "contentDescription" : "",
         "sources" : [{
           "url" : "https://alexaspeedtap.com/splash.jpg",
           "size" : "MEDIUM"
         },{
           "url" : "https://alexaspeedtap.com/splash-square.jpg",
           "widthPixels":640,
           "heightPixels":640
         }
         ]
       }
     }
   });
 }
}

const has_display = function(request) {  try {    return !!request.data.context.System.device.supportedInterfaces.Display;  }  catch(e) { return false; }}; 

const putObjectToS3 = async function (o,filename) {
 let s3 = new AWS.S3({'region': 'us-east-1'});
 let params = {
   Bucket: "alexa-speed-tap",
   Key: filename,
   Body: JSON.stringify(o),
   ContentType: "application/json",
   CacheControl: "no-cache",
   ACL: "public-read"
 };
 return s3.putObject(params).promise();
}; 

<CORSConfiguration xmlns="http://s3.amazonaws.com/doc/2006-03-01/">
<CORSRule>
   <AllowedOrigin>*AllowedOrigin>
   <AllowedMethod>GETAllowedMethod>
   <MaxAgeSeconds>3000MaxAgeSeconds>
   <AllowedHeader>*AllowedHeader>
CORSRule>
CORSConfiguration>