（12）瓦片地图

时间：2024-04-15 09:49:53

在游戏开发过程中，我们会遇到超过屏幕大小的地图，例如即时战略游戏，使得玩家可以在地图中滚动游戏画面。这类游戏通常会有丰富的背景元素，如果直接使用背景图切换的方式，需要为每个不同的场景准备一张背景图，而且每个背景图都不小，这样会造成资源浪费。

瓦片地图就是为了解决这问题而产生的。一张大的世界地图或者背景图可以由几种地形来表示，每种地形对应一张小的的图片，我们称这些小的地形图片为瓦片。把这些瓦片拼接在一起，一个完整的地图就组合出来了，这就是瓦片地图的原理。

TileMap方案

在Cocos2d-x中，瓦片地图实现的是TileMap方案，TileMap要求每个瓦片占据地图上一个四边形或六边形的区域。把不同的瓦片拼接在一起，就可以组成完整的地图了。我们需要很多较小的纹理来创建瓦片。通常我们会将这些较小的纹理放在一张图片中，这样做会提高绘图性能。

瓦片地图编辑器

Cocos2d-x支持由瓦片地图编辑器Tiled Map Editor制作并保存为TMX格式的地图。Tiled Map Editor是一个开源项目，支持Windows、Linux及Mac OS X多个操作系统，我们可以从官网下载到编辑器的Java和QT版本。

如何使用Tiled工具建立地图可以参考以下文章：

如何使用Cocos2dx3.0制作基于tilemap的游戏

地图方向

Tiled地图支持直角鸟瞰地图(90°地图)、等距斜视地图（斜45°地图）和六边形地图，不支持左右或上下边界的六边形地图。

地图资源

  • 建议瓦片地图素材大小为32*32的倍数
  • 瓦片素材组与其他图片不能混合使用
  • 只有瓦片素材图能被导入TMX文件
  • 每个Layer最多支持1套瓦片素材组。

瓦片层

  • TMX文件中瓦片层的数量没有上限
  • 每一个瓦片层只能由一种瓦片素材组成
  • 每一个瓦片层可以被TMXLayer类表示-为SpriteSheet的子类
  • 每一个单一的瓦片被Sprite表示-父节点为TMXLayer

对象层

  • 瓦片地图支持对象组
  • 用来添加除背景以外的游戏元素-道具、障碍物等
  • 对象组中的对象在TMX文件中以键值对形式存在，因此可以直接在TMX文件中对他进行修改

瓦片地图坐标系

对于一个16*16的瓦片地图文件的坐标系统为

  • (0, 0): 左上角
  • (15, 15): 右下角

在Cocos2d-x中使用TMX

创建TMX节点

    TMXTiledMap *map = TMXTiledMap::create("bg.tmx");
    addChild(map, 0);

遍历子节点

    Vector<Node*> pChildrenArray = map->getChildren();

    SpriteBatchNode* child = NULL;

    Ref* pObject = NULL;

    for (Vector<Node*>::iterator it = pChildrenArray.begin(); it != pChildrenArray.end(); it++) {
        pObject = *it;
        child = (SpriteBatchNode*)pObject;

    }

获取/删除一个瓦片

    TMXLayer* layer = map->getLayer("layer0");
    Sprite* tile0 = layer->getTileAt(Point(1, 15));
    layer->removeTileAt(Point(1, 15));

遍历对象层中对象

    TMXObjectGroup* objectGroup = map->getObjectGroup("center");
    ValueVector object = objectGroup->getObjects();

    for (ValueVector::iterator it = object.begin(); it != object.end(); it++) {
        Value obj = *it;
        ValueMap map = obj.asValueMap();
        log("x = %d y = %d", map.at("x").asInt(), map.at("y").asInt());
    }

Fast TileMap

概述

在游戏中常常会有丰富的背景元素，如果直接使用大的背景图实现，这会造成资源浪费。TileMap就是为了解决这问题而产生的。Cocos2d-x支持使用Tile地图编辑器创建的TMX格式的地图。

Cocos2d-x为我们提供了TMXTileMap和TMXLayer两个类来处理瓦片地图。通过使用TMXTileMap和TMXLayer，我们可以很方便的加载TMX格式的地图文件，获取地图上的图层、对象、属性等信息。

新发布的3.2版本，对瓦片地图进行了大幅改进，通过自动裁剪不在视图范围内的瓦片来提升性能，并支持渲染更大尺寸的瓦片地图！我们称之为"Fast TileMap"，下面我们就来一起研究Fast TileMap。

TileMap VS Fast TileMap

Fast TileMap的不同

在3.2版本，新增了CCFastTMXTiledMap.h/CCFastTMXTiledMap.cpp/CCFastTMXLayer.h/CCFastTMXLayer.cpp文件用于实现快速高效的瓦片地图功能。

在cocos2d::experimental的名字空间下重新实现了TMXTiledMap和TMXLayer。其中对TMXLayer的改动较大。TMXLayer不在继承SpriteBatchNode，改为继承Node。并重新实现TileMap的绘制来提升性能。

  • old
class CC_DLL TMXLayer : public SpriteBatchNode
  • new
class CC_DLL TMXLayer : public Node

新的TMXTiledMap接口和原有的保持一致。我们依然可以像以前那样使用TMXTiledMap创建瓦片地图。

Fast TileMap的用法

    auto map = cocos2d::experimental::TMXTiledMap::create("tilemap.tmx");
    addChild(map, 0, kTagTileMap);

上面代码演示了，使用Fast TileMap加载tilemap.tmx文件创建一幅地图，并加到场景中。

更多API使用方法参考:

性能对比

我们分别使用以前的TileMap和Fast TileMap加载同一个tmx文件创建地图，并在同一设备上进行测试。

测试设备:

MacBook Pro Retina,13-inch,Late 2012 OS X 10.9.4

  • TileMap

    auto map = TMXTiledMap::create("TileMaps/iso-test-bug787.tmx");
addChild(map, 0, kTagTileMap);
map->setScale(0.25f);

    运行结果：

  • Fast TileMap

     auto map = cocos2d::experimental::TMXTiledMap::create("TileMaps/iso-test-bug787.tmx");
addChild(map, 0, kTagTileMap);
map->setScale(0.25f);

    运行结果：

    运行结果对比:

  • 两者的GL calls都相同
  • 使用Fast TileMap的GL verts更少
  • 使用Fast TileMap的帧率更高

因为相同的GL calls(渲染次数)下，GL verts(显卡绘制的顶点数)越少，绘制效率越高。FPS(帧率)越高游戏越流畅。所以 使用Fast TileMap渲染地图的性能更优。

 

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