在Cocos2d-x v3.x 中实现带颜色滤镜的Sprite

时间:2023-02-08 11:09:02

CocoaChina论坛2014-11-10 16:38:251358 次阅读

一、目的

Cocos2d-x做项目时经常会碰到要对图片进行变色的需求,最常用的就是变灰了,就要让按钮变灰来表示当前的状态是不可点的。 但是Cocos2d-x的Sprite中是没有这个变灰支持的。那么,就要我们自己动手来扩展实现一个。我们让这个带变色功能的Sprite叫做FilterSprite。这个FilterSprite扩展了Sprite的功能:可以方便地变换颜色。


二、原理

对图片进行颜色变换,就是对图片上的每个像素进行变换。要实现这个,要新创建一个fragmentShader,这个fragmentShader 比sprite的那个fragmentShader多了一个颜色变换矩阵。shader会让图片上每个像素与颜色变换矩阵进行相乘,输出新的像素值。


这个shader是这样的:

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#ifdef GL_ES 
precision mediump  float
#endif
uniform sampler2D u_texture; 
varying vec2 v_texCoord; 
varying vec4 v_fragmentColor; 
uniform mat4 fiterMat; 
void  main( void
    vec4 value = v_fragmentColor*texture2D(u_texture, v_texCoord); 
    gl_FragColor = fiterMat*value; 
};

从shader上我们看到,“filterMat” 就是所谓的颜色变换矩阵,仅仅在原来像素输出前用它处理了一下:与待输出像素相乘。 这个shader是opengl层级的,要应用到coco2dx引擎中,我们要着手实现cocos2dx的FilterSprite类了。


三、实现

实现这个FilterSprite注意几个要点:

引擎中一个shader对应一个GLProgram,所以这个带颜色滤镜的shader(称为filterShader)对应一个GLProgram(称为filterProgram)对象,在实际使用时,是用对GLProgram进行了封装的GLProgramState(称为filterProgramState)对象,FilterSprite对象的_glProgramState要设置成filterProgramState对象,在源码中FilterSprite的initWithTexture进行这个filterShader和filterProgram的关联。

在渲染时要将滤镜传递给shader程序,在源码中就是在onDraw回调时调用:

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glProgramState->setUniformMat4(  "fiterMat" ,m_uSpriteFilter)

        

四、使用

使用起来非常简单,只需要设置一个颜色矩阵,例如,如果要变灰就设置一个灰度矩阵,如果要恢复原貌就设置一个单位矩阵。

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Sprite *_sprite1;
_sprite1 = FilterSprite::create( "Images/background3.png" );
 
GLfloat  filterMat[16]= {
        0.3f,  0.3f,  0.3f,  0.0f,
        0.59f, 0.59f, 0.59f, 0.59f,
        0.11f, 0.11f, 0.11f, 0.0f,
        0.0f,  0.0f,  0.0f,  1.0f,
};
 
dynamic_cast <FilterSprite*>(_sprite1)->setFilterMat(filterMat);

    

五、源码

FilterSprite.h:

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     /****************************************************************************
 
      FilterSpirte.h
 
      Created by LiaoYanXuan  on 14-10-21.
      ****************************************************************************/
 
     #ifndef __FilterSpirte_h
     #define __FilterSpirte_h
 
     #include  "cocos2d.h"
 
     USING_NS_CC;
 
 
     class  FilterSprite :  public  Sprite{
 
     public :
 
         FilterSprite();
         virtual  ~FilterSprite();
 
         static  FilterSprite* create();
         static  FilterSprite* create( const  std::string& filename);
         static  FilterSprite* create( const  std::string& filename,  const  Rect& rect);
 
 
         static  FilterSprite* createWithTexture(Texture2D *pTexture);
         static  FilterSprite* createWithTexture(Texture2D *pTexture,  const  Rect& rect,  bool  rotated= false );
         static  FilterSprite* createWithSpriteFrame(SpriteFrame *pSpriteFrame);
         static  FilterSprite* createWithSpriteFrameName( const  std::string& spriteFrameName);
 
         bool  initWithTexture(Texture2D* pTexture,  const  Rect& tRect);
         virtual  void  draw(Renderer *renderer,  const  Mat4 &transform, uint32_t flags) override;
         void  onDraw( const  Mat4 &transform, uint32_t flags);
         void  setFilterMat(cocos2d::Mat4 matrixArray);
         //to-do 提供一个设置滤镜的方法
     protected :
         CustomCommand _customCommand;
     private :
         cocos2d::Mat4   m_uSpriteFilter;
     };
 
     #endif


FilterSprite.cpp:

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     /****************************************************************************
      FilterSpirte.h
 
      Created by LiaoYanXuan  on 14-10-21.
      ****************************************************************************/
     #include  "FilterSprite.h"
 
     FilterSprite::FilterSprite( void )
     {
         m_uSpriteFilter=Mat4::IDENTITY;
     }
 
     FilterSprite::~FilterSprite()
     {
 
     }
 
     FilterSprite* FilterSprite::create()
     {
         FilterSprite *sprite =  new  (std:: nothrow ) FilterSprite();
         if  (sprite && sprite->init())
         {
             sprite->autorelease();
             return  sprite;
         }
         CC_SAFE_DELETE(sprite);
         return  nullptr;
     }
 
     FilterSprite* FilterSprite::create( const  std::string& filename)
     {
         FilterSprite *sprite =  new  (std:: nothrow ) FilterSprite();
         if  (sprite && sprite->initWithFile(filename))
         {
             sprite->autorelease();
             return  sprite;
         }
         CC_SAFE_DELETE(sprite);
         return  nullptr;
     }
 
     FilterSprite* FilterSprite::create( const  std::string& filename,  const  Rect& rect)
     {
         FilterSprite *sprite =  new  (std:: nothrow ) FilterSprite();
         if  (sprite && sprite->initWithFile(filename, rect))
         {
             sprite->autorelease();
             return  sprite;
         }
         CC_SAFE_DELETE(sprite);
         return  nullptr;
     }
 
     FilterSprite* FilterSprite::createWithTexture(Texture2D *pTexture)
     {
         FilterSprite *sprite =  new  (std:: nothrow ) FilterSprite();
         Rect rect = Rect::ZERO;
         rect.size = pTexture->getContentSize();
         if  (sprite && sprite->initWithTexture(pTexture,rect))
         {
             sprite->autorelease();
             return  sprite;
         }
         CC_SAFE_DELETE(sprite);
         return  nullptr;
     }
 
     FilterSprite* FilterSprite::createWithTexture(Texture2D *texture,  const  Rect& rect,  bool  rotated)
     {
         FilterSprite *sprite =  new  (std:: nothrow ) FilterSprite();
         if  (sprite && sprite->initWithTexture(texture, rect))
         {
             sprite->autorelease();
             return  sprite;
         }
         CC_SAFE_DELETE(sprite);
         return  nullptr;
     }
 
     FilterSprite* FilterSprite::createWithSpriteFrame(SpriteFrame *spriteFrame)
     {
         FilterSprite *sprite =  new  (std:: nothrow ) FilterSprite();
         if  (sprite && spriteFrame && sprite->initWithSpriteFrame(spriteFrame))
         {
             sprite->autorelease();
             return  sprite;
         }
         CC_SAFE_DELETE(sprite);
         return  nullptr;
     }
 
     FilterSprite* FilterSprite::createWithSpriteFrameName( const  std::string& spriteFrameName)
     {
         SpriteFrame *frame = SpriteFrameCache::getInstance()->getSpriteFrameByName(spriteFrameName);
 
     # if  COCOS2D_DEBUG > 0
         char  msg[256] = {0};
         sprintf (msg,  "Invalid spriteFrameName: %s" , spriteFrameName.c_str());
         CCASSERT(frame != nullptr, msg);
     #endif
 
         return  createWithSpriteFrame(frame);
     }
 
     bool  FilterSprite::initWithTexture(Texture2D* pTexture,  const  Rect& tRect){
         do {
             CC_BREAK_IF(!Sprite::initWithTexture(pTexture, tRect));
 
             GLchar* pszFragSource =
                 "#ifdef GL_ES \n \
                 precision mediump  float ; \n \
                 #endif \n \
                 uniform sampler2D u_texture; \n \
                 varying vec2 v_texCoord; \n \
                 varying vec4 v_fragmentColor; \n \
                 uniform mat4 fiterMat; \n \
                 void  main( void ) \n \
                 { \n \
                 vec4 value = v_fragmentColor*texture2D(u_texture, v_texCoord); \n \
                 gl_FragColor = fiterMat*value; \n \
                 }";
 
              auto glprogram = GLProgram::createWithByteArrays(ccPositionTextureColor_vert, pszFragSource);
              auto glprogramstate = GLProgramState::getOrCreateWithGLProgram(glprogram);
              setGLProgramState(glprogramstate);
 
              CHECK_GL_ERROR_DEBUG();
 
              return  true ;
         while  (0);
         return  false ;
     }
 
     void   FilterSprite::setFilterMat(cocos2d::Mat4 matrixArray)
     {
         m_uSpriteFilter=matrixArray;
     }
 
     void  FilterSprite::draw(Renderer *renderer,  const  Mat4 &transform, uint32_t flags)
     {
         _customCommand.init(_globalZOrder);
         _customCommand.func = CC_CALLBACK_0(FilterSprite::onDraw,  this , transform, flags);
         renderer->addCommand(&_customCommand);
     }
 
     void  FilterSprite::onDraw( const  Mat4 &transform, uint32_t flags)
     {
          auto glProgramState = getGLProgramState();
          glProgramState->setUniformMat4( "fiterMat" ,m_uSpriteFilter);
          glProgramState->apply(transform);
 
         GL::blendFunc( _blendFunc.src, _blendFunc.dst );
 
         GL::bindTexture2D( _texture->getName() );
         GL::enableVertexAttribs( GL::VERTEX_ATTRIB_FLAG_POS_COLOR_TEX );
 
     #define kQuadSize  sizeof (_quad.bl)
         size_t  offset = ( size_t )&_quad;
 
         // vertex
         int  diff = offsetof( V3F_C4B_T2F, vertices);
         glVertexAttribPointer(GLProgram::VERTEX_ATTRIB_POSITION, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE, kQuadSize, ( void *) (offset + diff));
 
         // texCoods
         diff = offsetof( V3F_C4B_T2F, texCoords);
         glVertexAttribPointer(GLProgram::VERTEX_ATTRIB_TEX_COORD, 2, GL_FLOAT, GL_FALSE, kQuadSize, ( void *)(offset + diff));
 
         // color
         diff = offsetof( V3F_C4B_T2F, colors);
         glVertexAttribPointer(GLProgram::VERTEX_ATTRIB_COLOR, 4, GL_UNSIGNED_BYTE, GL_TRUE, kQuadSize, ( void *)(offset + diff));
 
         glDrawArrays(GL_TRIANGLE_STRIP, 0, 4);
 
         CHECK_GL_ERROR_DEBUG();
         CC_INCREMENT_GL_DRAWN_BATCHES_AND_VERTICES(1,4);
     }


来源网址:http://www.cocoachina.com/bbs/read.php?tid-238457.html

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文章评论 (3)

  • 在Cocos2d-x v3.x 中实现带颜色滤镜的Sprite
    tjunxin 2014-12-11 15:07:22
    是不是直接继承自sprite的类想用shader都要重写draw啊?
  • 在Cocos2d-x v3.x 中实现带颜色滤镜的Sprite
    q312998164 2014-11-12 10:23:01
    Reference to 'Rect' is ambiguous ? 这是什么错误呀
  • 在Cocos2d-x v3.x 中实现带颜色滤镜的Sprite
    zxcvbnm0014 2014-11-11 17:16:33
    Node下有个setColor函数 实现的就是这种效果。拿setcolor传入参数 乘于像素的颜色 得到最终的效果