忍者无敌-实例讲解Cocos2d-x瓦片地图

2022-07-16 20:28:29

实例比较简单，如图所示，地图上有一个忍者精灵，玩家点击他周围的上、下、左、右，他能够向这个方向行走。当他遇到障碍物后是无法穿越的，障碍物是除了草地以为部分，包括了：树、山、河流等。

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忍者实例地图（TODO用这个精灵替换图中的）

设计地图
我们采用David Gervais提供开源免费瓦片集，下载的文件dg_grounds32.gif，gif文件格式会有一定的问题，我们需要转换为.jpg或.png文件。本实例中我是使用PhotoShop转换为dg_grounds32.jpg。
David Gervais提供的瓦片集中的瓦片是32 x 32像素，我们创建的地图大小是32 x 32瓦片。我们先为地图添加普通层和对象层，普通层按照上图设计，对象层中添加几个矩形区域对象，这里不再赘述。这个阶段设计完成的结果如图所示。保存文件名为MiddleMap.tmx，保存目录Resources\map。
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设计地图

程序中加载地图
地图设计完成我们就可以在程序中加载地图了。下面我们再看看具体的程序代码，首先看一下HelloWorldScene.h文件，它的代码如下：

  1. #ifndef __HELLOWORLD_SCENE_H__
  2. #define __HELLOWORLD_SCENE_H__
  3. #include "cocos2d.h"
  4. class HelloWorld : public cocos2d::Layer
  5. {
  6. cocos2d::TMXTiledMap* _tileMap;                                     ①
  7. cocos2d::Sprite *_player;                                          ②
  8. public:
  9. static cocos2d::Scene* createScene();
  10. virtual bool init();
  11. CREATE_FUNC(HelloWorld);
  12. };
  13. #endif // __HELLOWORLD_SCENE_H__

上述代码第①行代码是定义成员变量地图成员_tileMap，。第②行代码是定义精灵成员变量_player。
HelloWorldScene的实现代码HelloWorldScene.ccp文件，它的HelloWorld::init()代码如下：

  1. bool HelloWorld::init()
  2. {
  3. if ( !Layer::init() )
  4. {
  5. return false;
  6. }
  7. Size visibleSize = Director::getInstance()->getVisibleSize();
  8. Point origin = Director::getInstance()->getVisibleOrigin();
  9. _tileMap = TMXTiledMap::create("map/MiddleMap.tmx");                            ①
  10. addChild(tileMap,0,100);                                                ②
  11. TMXObjectGroup* group = _tileMap ->getObjectGroup("objects");                    ③
  12. ValueMap spawnPoint = group->getObject("ninja");                             ④
  13. float x = spawnPoint["x"].asFloat();                                        ⑤
  14. float y = spawnPoint["y"].asFloat();                                        ⑥
  15. _player = Sprite::create("ninja.png");                                      ⑦
  16. _player ->setPosition(Point(x,y));                                           ⑧
  17. addChild(_player, 2,200);
  18. return true;
  19. }

上述第①代码是创建TMXTiledMap对象，地图文件是MiddleMap.tmx，map是资源目录Resources下的子目录。TMXTiledMap对象也是Node对象，需要通过第②行代码添加到当前场景中。
第③行代码是通过对象层名objects获得层中对象组集合。第④行代码是从对象组中，通过对象名获得ninja对象信息，它的返回值类型是ValueMap，ValueMap是一种“键-值”对结构。第⑤行代码float x = spawnPoint["x"].asFloat()中的spawnPoint["x"]就是从按照x键取出它的值，即x轴坐标。spawnPoint["x"]的返回值是Value类型，还需要使用asFloat()函数转换为基本的int类型。类似地，第⑥行代码是获得y轴坐标。
第⑦行代码是创建精灵_player，第⑧行代码是设置精灵位置，这个位置是从对象层中ninja对象信息获取的。
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加载地图（TODO重新截取，或者换精灵）

移动精灵
移动精灵是通过触摸事件实现移动的，需要在层中进行事件处理，我们需要在层中重写如下函数：
bool onTouchBegan(Touch * touch, Event* unused_event)
void onTouchEnded(Touch * touch,Event* unused_event)
void onTouchMoved(Touch * touch,Event* unused_event)

下面我们再看看具体的程序代码，首先看一下HelloWorldScene.h文件，它的代码如下：

  1. #ifndef __HELLOWORLD_SCENE_H__
  2. #define __HELLOWORLD_SCENE_H__
  3. #include "cocos2d.h"
  4. class HelloWorld : public cocos2d::Layer
  5. {
  6. cocos2d::TMXTiledMap* _tileMap;
  7. cocos2d::Sprite *_player;
  8. public:
  9. static cocos2d::Scene* createScene();
  10. virtual bool init();
  11. virtual bool onTouchBegan(cocos2d::Touch* touch, cocos2d::Event* event);            ①
  12. virtual void onTouchMoved(cocos2d::Touch *touch, cocos2d::Event *event);
  13. virtual void onTouchEnded(cocos2d::Touch *touch, cocos2d::Event *event);            ②
  14. CREATE_FUNC(HelloWorld);
  15. };
  16. #endif // __HELLOWORLD_SCENE_H__

上述代码第①~②行代码是声明触摸事件函数。HelloWorldScene的实现代码HelloWorldScene.ccp文件，它的HelloWorld::init()代码如下：

  1. bool HelloWorld::init()
  2. {
  3. … …
  4. setTouchEnabled(true);
  5. //设置为单点触摸
  6. setTouchMode(Touch::DispatchMode::ONE_BY_ONE);
  7. return true;
  8. }

上述代码setTouchEnabled(true)是使层开始触摸事件支持。代码setTouchMode(Touch::DispatchMode::ONE_BY_ONE)是设置触摸模式为单点触摸。
HelloWorldScene.ccp文件的触摸事件函数代码如下：

  1. bool HelloWorld::onTouchBegan(Touch* touch, Event* event)
  2. {
  3. log("onTouchBegan");
  4. return true;
  5. }
  6. void HelloWorld::onTouchMoved(Touch *touch, Event *event)
  7. {
  8. log("onTouchMoved");
  9. }
  10. void HelloWorld::onTouchEnded(Touch *touch, Event *event)
  11. {
  12. log("onTouchEnded");
  13. Point touchLocation = touch->getLocation();                                  ①
  14. Point playerPos = _player->getPosition();                                    ②
  15. Point diff = touchLocation - playerPos;                                 ③
  16. if (abs(diff.x) > abs(diff.y)) {                                         ④
  17. if (diff.x > 0) {                                                    ⑤
  18. playerPos.x += _tileMap->getTileSize().width;
  19. _player->runAction(FlipX::create(false));                                ⑥
  20. } else {
  21. playerPos.x -= _tileMap->getTileSize().width;
  22. _player->runAction(FlipX::create(true));                             ⑦
  23. }
  24. } else {
  25. if (diff.y > 0) {                                                    ⑧
  26. playerPos.y += _tileMap->getTileSize().height;
  27. } else {
  28. playerPos.y -= _tileMap->getTileSize().height;
  29. }
  30. }
  31. _player->setPosition(playerPos);                                         ⑨
  32. }

上述第①代码touch->getLocation()是获得在Open GL坐标，Open GL坐标的坐标原点是左下角，touch对象封装了触摸点对象。第②行代码_player->getPosition()是获得精灵的位置。
第③行代码是获得触摸点与精灵位置之差。第④行代码是比较一下触摸点与精灵位置之差，是y轴之差大还是x轴之差大，那个轴之差大就沿着那个轴移动，(abs(diff.x) > abs(diff.y))情况是x轴之差大，否则是y轴之差大。第⑤行代码，diff.x > 0情况是沿着x轴正方向移动，否则情况是沿着x轴负方向移动。第⑥行代码_player->runAction(FlipX::create(false))是把精灵翻转回原始状态。第⑦行代码_player->runAction(FlipX::create(true))是把精灵是沿着y轴水平翻转。
第⑧行代码是沿着y轴移动，diff.y > 0是沿着y轴正方向移动，否则是沿着y轴负方向移动。
第⑨行代码是重新设置精灵坐标。

检测碰撞
到目前为止我们游戏中的精灵，可以穿越任何障碍物。为了能够检测到精灵是否碰撞到障碍物，我们需要再添加一个普通层（collidable），它的目的不是现实地图，而是检测碰撞。我们在检测碰撞层中使用瓦片覆盖background层中的障碍物之上，如图所示。
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检测碰撞层

检测碰撞层中的瓦片集可以是任何的满足格式要求的图片文件。在本例中我们使用一个32 x 32像素单色jpg图片文件collidable_tiles. jpg，它的大小与瓦片大小一样，也就是说这个瓦片集中只有一个瓦片。导入这个瓦片集到地图后，我们需要为瓦片添加一个自定义属性，瓦片本身也有一些属性，例如：坐标属性x和y。
我们要添加的属性名为“Collidable”，属性值为“true”。添加过程如图所示，首先，选择collidable_tiles瓦片集中的要设置属性的瓦片。然后，点击属性视图中左下角“+”按钮，添加自定义属性，这时候会弹出一个对话框，我们在对话框中输入自定义属性名“Collidable”，点击确定按钮。这时候回到属性视图，Collidable在属性后面是可以输入内容的，这里我们输入“true”。
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添加检测碰撞属性

地图修改完成后，我们还要修改代码。首选在头文件HelloWorldScene.h中添加一个成员变量和两个函数的声明。

  1. #ifndef __HELLOWORLD_SCENE_H__
  2. #define __HELLOWORLD_SCENE_H__
  3. #include "cocos2d.h"
  4. #include "SimpleAudioEngine.h"
  5. class HelloWorld : public cocos2d::Layer
  6. {
  7. cocos2d::TMXTiledMap* _tileMap;
  8. cocos2d::TMXLayer* _collidable;                                         ①
  9. cocos2d::Sprite *_player;
  10. public:
  11. static cocos2d::Scene* createScene();
  12. virtual bool init();
  13. virtual bool onTouchBegan(cocos2d::Touch* touch, cocos2d::Event* event);
  14. virtual void onTouchMoved(cocos2d::Touch *touch, cocos2d::Event *event);
  15. virtual void onTouchEnded(cocos2d::Touch *touch, cocos2d::Event *event);
  16. void setPlayerPosition(cocos2d::Point position);                                ②
  17. cocos2d::Point tileCoordFromPosition(cocos2d::Point position);                  ③
  18. CREATE_FUNC(HelloWorld);
  19. };
  20. #endif // __HELLOWORLD_SCENE_H__

上述代码第①行是声明一个TMXLayer类型的成员变量，它是用来保存地图碰撞层对象。第②行代码setPlayerPosition函数是重新设置精灵的位置，在这个函数中可以检测精灵是否与障碍物碰撞。第③行代码tileCoordFromPosition函数是把像素坐标点转换为地图瓦片坐标点。
修改HelloWorldScene.cpp中的HelloWorld::init()代码如下：

  1. bool HelloWorld::init()
  2. {
  3. if ( !Layer::init() )
  4. {
  5. return false;
  6. }
  7. Size visibleSize = Director::getInstance()->getVisibleSize();
  8. Point origin = Director::getInstance()->getVisibleOrigin();
  9. _tileMap = TMXTiledMap::create("map/MiddleMap.tmx");
  10. addChild(_tileMap,0,100);
  11. TMXObjectGroup* group = _tileMap->getObjectGroup("objects");
  12. ValueMap spawnPoint = group->getObject("ninja");
  13. float x = spawnPoint["x"].asFloat();
  14. float y = spawnPoint["y"].asFloat();
  15. _player = Sprite::create("ninja.png");
  16. _player->setPosition(Point(x,y));
  17. addChild(_player, 2, 200);
  18. _collidable = _tileMap->getLayer("collidable");                                  ①
  19. _collidable->setVisible(false);                                           ②
  20. setTouchEnabled(true);
  21. //设置为单点触摸
  22. setTouchMode(Touch::DispatchMode::ONE_BY_ONE);
  23. return true;
  24. }

我们需要在HelloWorld::init()函数中创建并初始化碰撞层。第①行代码是_collidable = _tileMap->getLayer("collidable")是通过层名字collidable创建层，第②行代码_collidable->setVisible(false)是设置层隐藏，我们要么在这里隐藏的，要么在地图编辑的时候，将该层透明，如图所示，在层视图中选择层，然后通过滑动上面的透明度滑块来改变层的透明度，在本例中是需要将透明度设置为0，那么_collidable->setVisible(false)语句就不再需要了。
注意  在地图编辑器中，设置层的透明度为0与设置层隐藏，在地图上看起来一样，但是有着本质的区别，设置层隐藏是无法通过_collidable = _tileMap->getLayer("collidable")语句访问的。

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设置层透明度

我们在前面也介绍过，collidable层不是用来显示地图内容的，而是用来检测碰撞的。修改HelloWorldScene.cpp中的

  1. HelloWorld::onTouchEnded代码如下：
  2. void HelloWorld::onTouchEnded(Touch *touch, Event *event)
  3. {
  4. log("onTouchEnded");
  5. //获得在OpenGL坐标
  6. Point touchLocation = touch->getLocation();
  7. Point playerPos = _player->getPosition();
  8. Point diff = touchLocation - playerPos;
  9. if (abs(diff.x) > abs(diff.y)) {
  10. if (diff.x > 0) {
  11. playerPos.x += _tileMap->getTileSize().width;
  12. _player->runAction(FlipX::create(false));
  13. } else {
  14. playerPos.x -= _tileMap->getTileSize().width;
  15. _player->runAction(FlipX::create(true));
  16. }
  17. } else {
  18. if (diff.y > 0) {
  19. playerPos.y += _tileMap->getTileSize().height;
  20. } else {
  21. playerPos.y -= _tileMap->getTileSize().height;
  22. }
  23. }
  24. this->setPlayerPosition(playerPos);                                      ①
  25. }

HelloWorld::onTouchEnded有一些变化，第①行代码this->setPlayerPosition(playerPos)替换了_player->setPosition(playerPos)，setPlayerPosition是我们自定的函数，这个函数的作用是移动精灵和检测碰撞。
setPlayerPosition代码如下：

  1. void HelloWorld::setPlayerPosition(Point position)
  2. {
  3. //从像素点坐标转化为瓦片坐标
  4. Point tileCoord =  this->tileCoordFromPosition(position);                            ①
  5. //获得瓦片的GID
  6. int tileGid = _collidable->getTileGIDAt(tileCoord);                              ②
  7. if (tileGid > 0) {                                                       ③
  8. Value prop = _tileMap->getPropertiesForGID(tileGid);                         ④
  9. ValueMap propValueMap = prop.asValueMap();                              ⑤
  10. std::string collision = propValueMap["Collidable"].asString();                      ⑥
  11. if (collision == "true") { //碰撞检测成功                                 ⑦
  12. CocosDenshion::SimpleAudioEngine::getInstance()->playEffect("empty.wav");        ⑧
  13. return ;
  14. }
  15. }
  16. _player->setPosition(position);
  17. }

上述代码第①行this->tileCoordFromPosition(position)是调用函数，实现从像素点坐标转化为瓦片坐标。第②行代码_collidable->getTileGIDAt(tileCoord)是通过瓦片坐标获得GID值。
第③行代码tileGid > 0可以判断瓦片是否存在，tileGid == 0是瓦片不存在情况。第④行代码_tileMap->getPropertiesForGID(tileGid)是通过地图对象的getPropertiesForGID返回，它的返回值是Value类型。
由于Value类型可以代表很多类型。因此第⑤行代码prop.asValueMap()是将Value类型转换成为ValueMap，ValueMap类是“键-值”对。第⑥行代码propValueMap["Collidable"].asString()是将propValueMap变量中的Collidable属性取出来，asString()函数可以将Value类型转换成为std::string类型。第⑦行代码collision == "true"是碰撞检测成功情况。第⑧行代码是碰撞检测成功情况下处理，在本例中我们是播放一下音效。
tileCoordFromPosition代码如下：

  1. Point HelloWorld::tileCoordFromPosition(Point pos)
  2. {
  3. int x = pos.x / _tileMap->getTileSize().width;                                   ①
  4. int y = ((_tileMap->getMapSize().height * _tileMap->getTileSize().height) - pos.y) /
  5. _tileMap->getTileSize().height;         ②
  6. return Point(x,y);
  7. }

在该函数中第①行代码pos.x / _tileMap->getTileSize().width是获得x轴瓦片坐标（单位是瓦片数），pos.x是触摸点x轴坐标（单位是像素），_tileMap->getTileSize().width是每个瓦片的宽度，单位是像素。代码第②行是获得y轴瓦片坐标（单位是瓦片数），这个计算有点麻烦，瓦片坐标的原点在左上角，而触摸点使用的坐标是Open GL坐标，坐标原点在左下角，表达式(_tileMap->getMapSize().height * _tileMap->getTileSize().height) - pos.y)是反转坐标轴，结果除以每个瓦片的高度_tileMap->getTileSize().height，就得到y轴瓦片坐标了。

滚动地图
由于地图比屏幕要大，当我们移动精灵到屏幕的边缘时候，那些处于屏幕之外的地图部分，应该滚动到屏幕之内。这些需要我们重新设置视点（屏幕的中心点），使得精灵一直处于屏幕的中心。但是精灵太靠近地图的边界时候，他有可能不在屏幕的中心。精灵与地图的边界距离的规定是，左右边界距离不小于屏幕宽度的一半，否则会出现图所示的左右黑边问题。上下边界距离不小于屏幕高度的一半，否则也会在上下黑边问题。
重新设置视点实现的方式很多，本章中采用移动地图位置实现这种效果。
我们在HelloWorldScene.cpp中再添加一个函数setViewpointCenter，添加后代码如下：

  1. void HelloWorld::setViewpointCenter(Point position)
  2. {
  3. Size visibleSize = Director::getInstance()->getVisibleSize();
  4. int x = MAX(position.x, visibleSize.width / 2);                             ①
  5. int y = MAX(position.y, visibleSize.height / 2);                                ②
  6. x = MIN(x, (_tileMap->getMapSize().width * _tileMap->getTileSize().width)
  7. - visibleSize.width / 2);                                           ③
  8. y = MIN(y, (_tileMap->getMapSize().height * _tileMap->getTileSize().height)
  9. - visibleSize.height/2);                                            ④
  10. //屏幕中心点
  11. Point pointA = Point(visibleSize.width/2, visibleSize.height/2);                    ⑤
  12. //使精灵处于屏幕中心，移动地图目标位置
  13. Point pointB = Point(x, y);                                             ⑥
  14. log("目标位置 (%f ,%f) ",pointB.x,pointB.y);
  15. //地图移动偏移量
  16. Point offset =pointA - pointB;                                          ⑦
  17. log("offset (%f ,%f) ",offset.x, offset.y);
  18. this->setPosition(offset);                                               ⑧
  19. }

在上述代码①~④是保障精灵移动到地图边界时候不会再移动，防止屏幕超出地图之外，这一点非常重要。其中第①行代码是防止屏幕左边超出地图之外，MAX(position.x, visibleSize.width / 2)语句表示当position.x < visibleSize.width / 2情况下，x轴坐标始终是visibleSize.width / 2，即精灵不再向左移动。第②行代码与第①行代码类似，不再解释。第③行代码是防止屏幕右边超出地图之外，MIN(x, (_tileMap->getMapSize().width * _tileMap->getTileSize().width) - visibleSize.width / 2)语句表示当x > (_tileMap->getMapSize().width * _tileMap->getTileSize().width) - visibleSize.width / 2时候，x轴坐标始终是(_tileMap->getMapSize().width * _tileMap->getTileSize().width) - visibleSize.width / 2表达式计算的结果。
提示visibleSize 是表示屏幕的宽度，_tileMap->getMapSize().width * _tileMap->getTileSize().width) - visibleSize.width / 2表达式计算的是地图的宽度减去屏幕宽度的一半。
第④行代码与第③行代码类似，不再解释。

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屏幕左边超出地图

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屏幕右边超出地图

代码⑤~⑧行实现了移动地图效果，使得精灵一直处于屏幕的中心。A点是目前屏幕的中心点，也是精灵的位置。玩家触摸B点，精灵会向B点移动。为了让精灵保持在屏幕中心，地图一定要向相反的方向移动。
第⑤行代码Point pointA = Point(visibleSize.width/2, visibleSize.height/2)是获取屏幕中心点（A点）。第⑥行代码是获取移动地图目标位置（B点）。第⑦行代码是计算A点与B点两者之差，这个差值就是地图要移动的距离。由于精灵的世界坐标就是地图层的模型坐标，即精灵的坐标原点是地图的左下角，因此第⑧行代码this->setPosition(offset)是将地图坐标原点移动offset位置。

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