LibGDX 游戏开发 之 瓦片地图 Tile maps

原文链接：https://github.com/libgdx/libgdx/wiki/Tile-maps

译者：重庆好爸爸 [email protected]
谢绝转载

术语对照

• 瓦片地图 - Tile Maps
• 基类 - Base Classes

文章中提到的类

• MapProperties
• TiledMap
• TiledMapTileLayer
• TiledMapTile
• TiledMapTileSet

瓦片地图

地图

LibGDX具有通用的地图API。所有与地图相关的类可以在com.badlogic.gdx.maps包中找到。com.badlogic.gdx.maps包含了基类，其下的子包包含了tile地图的其他类型地图的实现。

基类

基类，意味着是一个通用的集合，除了Tiled地图外，也支持其他2D地图格式。
地图由一系统图层组成。每个图层包含了一系统对象。地图，图层，对象都有属性，属性取决于加载方式。对于某些格式，还有专门的地图，图层和对象实现，稍后会有更多的内容。 基类的类层次结构如下所示：

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属性

地图，图层，对象的属性在代码中由MapProperties类表现。MapProperties类本质上是一个Hash map。

地图，图层或者对象的属性的可用的Key-value取决于加载的格式。可以使用如下的方式去分别访问地图，图层或者uixiagn的属性：

map.getProperties().get("custom-property", String.class);
layer.getProperties().get("another-property", Float.class);
object.getProperties().get("foo", Boolean.class);

许多受支持的编辑器允许你在地图，图层和对象上指定这些属性。这些属性的类型取决于具体格式。 如有疑问，请在libgdx应用程序中使用一个地图加载程序去实际加载地图，并研究一下你感兴趣的属性。

地图图层

地图中的每个图层有时有排序和索引的，索引从编号0开始。可以用如下方法访问地图中的图层：

MapLayer layer = map.getLayers().get(0);

也可以通过名字查找图层：

MapLayer layer = map.getLayers().get("my-layer");

这些getter方法会返回一个Maplayer对象。有的图层可能被特殊化后提供了更多的功能，这种情况下，你可以进行强制转换：

TiledMapTileLayer tiledLayer = (TiledMapTileLayer)map.getLayers().get(0);

图层有几个属性，我们尝试为所有支持的地图格式归一化：(译者注：名字，透明度，可见性)

String name = layer.getName();
float opacity = layer.getOpacity();
boolean isVisible = layer.isVisible();

你也可以修改这些属性去影响图层的渲染。
除了这几个归一化的属性外，还可以用上面的方法访问更多的通用属性。

可用通过下面的方法，从图层中获取对象：

MapObjects objects = layer.getObjects();

MapObjects实例允许你通过名字，索引或者类型去获取对象，也可用通过它们去插入/删除对象。

Map 对象

API以已经提供了很多特定的MAP对象了，比如CircleMapObject, PolygonMapObject等等。

地图加载器会解析对象，并将它们放入相应的MapLayer中。

针对所有支持的格式，我们尝试针对所有对象，提取出下面归一化的属性：(译者注：名字，透明度，可见性，颜色)

String name = object.getName();
float opacity = object.getOpacity();
boolean isVisible = object.isVisible();
Color color = object.getColor();

特定的Map对象，比如PolygonMapObject，可能有额外的属性等等。

Polygon poly = polyObject.getPolygon();

改变任何一个属性都会影响到对象的渲染。

对象，和地图和和图层一样，你可以访问对象更多的通用属性。

注意: “Tiled”地图工具的tiles，不会保存为map对象。 有特别的图层可用来更有效的保存它们。 上面描述的对象一般用于定义：trigger areas, spawn points, collision shapes 等等。

地图渲染器 MapRenderer

MapRenderer接口，定义了渲染图层和对象的方法。

在你开始渲染前，你必须定义地图的View。把View想象成窗口。实现这一点的最简单的方法是告诉地图渲染器它可以使用的OrthographicCamera：

mapRenderer.setView(camera);

或者，你也可以手动指定投影矩阵和视图边界：

mapRenderer.setView(projectionMatrix, startX, startY, endx, endY);

View的边界由x/y定义，y轴朝上。所使用的单位是特定于地图和从其加载的格式。

通过调用如下方法如渲染所有图层：

mapRenderer.render();

如果你想要更多的控制渲染，你可以指定需要渲染图层的索引。比如：假设你有3个图层，2个背景和1个前景图层，你想渲染处于前景和背景之间的Sprite，可以这么做：

int[] backgroundLayers = { 0, 1 }; // don't allocate every frame!
int[] foregroundLayers = { 2 };    // don't allocate every frame!
mapRenderer.render(backgroundLayers);
renderMyCustomSprites();
mapRenderer.render(foregroundLayers);

通过单独渲染每个图层并修改每个图层的视图，您还可以实现视差效果。

Tiled Map

包含Tiles图层的地图，其处理的相关的类，在包com.badlogic.gdx.maps.tiled中。这个包里面也包括用于不同格式地图的加载器。

瓦片地图被加载到TiledMap类的实例中。TiledMap是通用地图类的子类，TiledMap中增加了额外的方法和属性。

Tiled Map的图层

包含tiles 的图层，是加载到 TiledMapTileLayer 实例。为了访问这些tiles，可以做如下转换

TiledMap tiledMap = loadMap(); // see below for this
TiledMapTileLayer layer = (TiledMapTileLayer)tiledMap.getLayers().get(0); // assuming the layer at index on contains tiles

其他通用的MapLayer有的全部属性，TiledMapTileLayer都有。除此之外，TiledMapTileLayer还有一个包含TiledMapTileLayer.cell实例的二维矩阵。

通过如下方法访问Cell:

Cell cell = tileLayer.getCell(column, row);

column和row指明了cell的位置，都是整数。tiles是在一个y轴向上的坐标系中。左下角的tile是(0,0),右上角的tile坐标为(tileLayer.getWidth()-1,tileLayer.getHeight()-1)

如果指定的位置没有tile，或者如果列/行参数超出范围，则返回null。

可以通过以下方式查询图层中的水平和垂直图块数：

int columns = tileLayer.getWidth();
int rows = tileLayer.getHeight();

Cells

Cell是 TiledMapTile 的容器。cell存储对Tile的引用，还有指定在渲染它时是否应该旋转或翻转瓦片的属性。

Tiles经常在多个cells之间共享。

Tilesets & Tiles

TiledMap包含一个或者多个 TiledMapTileSet 实例。Tileset 包含许多 TiledMapTile 实例。有多种方法实现tiles，比如:静态tiles,动画tiles等。您还可以为特殊目的创建自己的实现。

Tile图层中cells引用这些tiles。 Tile图层中的cells可以可以引用多个tileset中的tiles.为了减少纹理切换，建议每个图层只用一个tileset。

渲染Tiled Maps

为了渲染TiledMap和它的图层，你需要一个特定的MapRenderer实现。对于正交的或者自上而下视角的地图，可以使用OrthogonalTiledMapRenderer. 对于isometric地图，则使用IsometricTiledMapRenderer。其他的渲染器暂时是实验性的，不推荐。
通过下面方法创建渲染器：

float unitScale = 1 / 16f;
OrthogonalTiledMapRenderer renderer = new OrthogonalTiledMapRenderer(map, unitScale);

这个渲染器只能对传入构造函数的地图进行渲染。 这个限制允许渲染器对该特定地图执行优化，并缓存它们。

unitScale告诉渲染器一个游戏世界的unit是多少个像素。在上面的例子中，16个像素等同于1个游戏世界的unit. 如果需要1个像素和游戏世界的1个Unit对应，那么unitScale需要设置为1，以此类推。

unitScale是将渲染坐标系与游戏世界坐标系相结合的一种方式。

一个小例子:
假定你有一个tile地图，每个tile为32×32像素。在你的世界地图中，你想这些tile映射为世界地图的 1×1 unit的方块。你需要设置unitScale = 1/32f. 你现在可以将相机设置为在该单位刻度上。 假设你想在屏幕上查看地图的30x20 tile，那么你可以像这样创建你的相机：

OrthographicCamera camera = new OrthographicCamera();
camera.setToOrtho(30, 20);

如果使用的是IsometricTiledMapRenderer，则：

renderer = new IsometricTiledMapRenderer(isoMap, 1 / 32f);

再次，你必须指定地图（它应该是一个isometric tile地图）和一个unitScale。

注意：isometric渲染器是实验性的，使用风险自负，请报告您发现的任何问题。 从性能角度来看，移动设备上的渲染等距映射是非常昂贵的，因为每个瓦片必须混合。

加载TMX/Tiled地图

Loading TMX/Tiled maps

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“Tiled”是一个通用的瓦片地图编辑器，可运行在windows/Linux/MAC OS X上，可以用来创建Tile图层和Object图层，包含用来触发区域的任意形状和其他目的。LibGGX提供一个加载器，可以用来读取“Tiled”生成的文件。

有两个方法可以加载瓦片地图：直接加载或者通过AssetManager。直接加载如下:

TiledMap map = new TmxMapLoader().load("level1.tmx");

这将会从assets文件夹加载这个叫做level1.tmx的文件。如果你想加载另外的文件类型，你必须在TmxMapLoader的构造其中提供一个FileHandleResolver。

TiledMap map = new TmxMapLoader(new ExternalFileHandleResolver()).load("level1.tmx");

我们选择这种机制，因为TmpMapLoader也可以用和AssetManager类一起使用，FileHandleResolvers统计了地址。通过AssetManager加载TMP地图的方法如下：

// only needed once
assetManager.setLoader(TiledMap.class, new TmxMapLoader(new InternalFileHandleResolver()));
assetManager.load("level1.tmx", TiledMap.class);

// once the asset manager is done loading
TiledMap map = assetManager.get("level1.tmx");

加载后，你可以把这个地图当成一个新的TiledMap.

注意：如果你通过“直接加载”的方式加载了TMX地图，你需要调用TiledMap#dispose()去释放。这个函数也会释放地图中所有加载的的textures.
注意：如果你想把TMX地图和GWT backend结合使用，你需要保证地图使用pure base64编码。由于GWT的限制，GWT不能使用压缩的TMX格式。

加载 Tide地图

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“Tide” 是另外一个通过用的瓦片地图编辑器，只能适用于windows平台。（译者注：考虑程序员用MAC的较多，因此不推荐使用"Tide"）. LibGDX也提供了支持Tide工具输出的加载器。

和TMX文件一样，你可以直接加载“Tide”文件或者通过AssetManager加载：

// direct loading
map = new TideMapLoader().load("level1.tide");

// asset manager loading
assetManager.setLoader(TiledMap.class, new TideMapLoader(new InternalFileHandleResolver()));
assetManager.load("level1.tide", TiledMap.class);

注意：如果你直接加载Tide地图，你需要调用TiledMap#dispose()去释放。这个函数也会释放地图中所有加载的的textures.

性能考虑 Performance considerations

我们希望渲染的速度越快越好，有一些东西你可以考虑下，一边加快渲染速度：

• 仅使用图层中单个图块集中的图块。这将减少纹理绑定。
• 将不需要混合的图块标记为不透明。 目前您只能以编程方式执行此操作，我们将提供在编辑器中自动执行的方法。
• 不要超过层数。(Do not go overboard with the number of layers.???)

几个例子

• Simple platformer using a TMX map
• Programmatic creation of a TiledMap
• Tile map asset manager loading/rendering
• Tile map direct loading/rendering
• Tide map asset manager loading/rendering
• Tide map direct loading/rendering