瓦片地图-坐标转换

先明确三点：

（1）屏幕坐标是以左上角为原点。而cocos2dx坐标即opengl坐标体系，是以左下角为原点。

（2）tile地图坐标是以左上角或上方（45°）为原点。tile瓦片的默认锚点是左下角。

一、地图坐标

Tiled地图一般常见的有3种不同的地图类型，即：普通、45度、45度交错，但是在所有类型的地图中的坐标都是按格子数算的，比如坐标(0,0)代表左上角的第一个格子，需要注意的是，由于3种类型地图的视角不同，所以坐标的起始与分布也有点差别，具体看下面几张图就明白了：

1、普通直角地图坐标 

2、45度地图坐标

 
3、45度交错地图坐标

 
二、地图锚点

tiled地图的锚点默认的是在左下角，也就是opengl坐标系的(0,0)点，每一个瓦块的锚点也是如此，同样需要注意的是3种不同类型地图的锚点位置会因为视角的不同而有所差别，详见下面几张图：

1、普通直角地图锚点 
 
2、45度地图锚点 
 
3、45度交错地图锚点 
 
三、坐标转换

很明显，tiled地图上的坐标不能直接用于在cocos的场景里，因为它们使用的坐标系是不一样的，所以如果要想正确的设置tiled地图坐标，必须对其坐标进行转换，关键代码如下（以下转换代码是基于坐标系对齐的情况下，即地图处在默认位置未移动，否则需要考虑加减地图坐标）：

1、普通直角地图坐标转换

// OpenGL坐标转成格子坐标
Vec2 tileCoordForPosition(const Vec2& position)
{
    Size mapSize = tiledMap->getMapSize();      // 获取以tiles数量为单位的地图尺寸
    Size tileSize = tiledMap->getTileSize();    // 获取以像素点为单位的tile尺寸属性
    int x = position.x / tileSize.width;
    int y = (mapSize.height*tileSize.height - position.y) / tileSize.height;
    return Vec2(x, y);
}
// tile坐标转成瓦片格子中心的OpenGL坐标
Vec2 positionForTileCoord(const Vec2& tileCoord) 
{
    Size mapSize = tiledMap->getMapSize();
    Size tileSize = tiledMap->getTileSize();
    int x = tileCoord.x * tileSize.width + tileSize.width/2;
    int y = (mapSize.height-tileCoord.y)*tileSize.height - tileSize.height/2;
    return Vec2(x, y);
}

2、45度地图坐标转换 
3、45度交错地图坐标转换

// OpenGL坐标转成格子坐标
Vec2 staggeredCoordForPosition(CCPoint position)
{
    Size mapSize = tiledMap->getMapSize();
    Size tileSize = tiledMap->getTileSize();
    int y = mapSize.height - 2 - ((2 * (int)position.y)/(int)tileSize.height);
    float x = position.x/tileSize.width - (y % 2)/2.0f;
    return Vec2(x, y);
}
// tile坐标转成瓦片格子中心的OpenGL坐标
Vec2 positionForStaggeredCoord(const Vec2& StaggeredCoord)
{
    Size mapSize = tiledMap->getMapSize();
    Size tileSize = tiledMap->getTileSize();
    int x = StaggeredCoord.x*tileSize.width + ((int)StaggeredCoord.y%2)*tileSize.width/2;
    int y = (mapSize.height-(StaggeredCoord.y+1))*tileSize.height/2 - tileSize.height/2;
    return Vec2(x, y);
}

45度地图坐标转换 方案二：

来自： 怎样制作基于Cocos2d-x的SLG游戏－第2章

http://www.cocos.com/doc/tutorial/show?id=1609

已测试过，可用！！

Vec2 GameScene::convertTotileCoord(Vec2 position)
{
    auto mapSize = map->getMapSize();        // 获取以tiles数量为单位的地图尺寸
    // 计算当前缩放下，每块瓦片的长宽
    auto tileWidth = map->getBoundingBox().size.width / map->getMapSize().width;
    auto tileHeight = map->getBoundingBox().size.height / map->getMapSize().height;
    // 把position转换为瓦片坐标，确保得到的是整数
    int posx = mapSize.height - position.y / tileHeight + position.x / tileWidth - mapSize.width / 2;
    int posy = mapSize.height - position.y / tileHeight - position.x / tileWidth + mapSize.width / 2;
 
    return Point(posx, posy);
}

// convertToScreenCoord函数中的数学公式其实就是convertTotileCoord函数中数学原理的一个反推公式
Vec2 GameScene::convertToScreenCoord(Vec2 position)
{
    auto mapSize = map->getMapSize();
    auto tileSize = map->getTileSize();
    auto tileWidth = map->getBoundingBox().size.width / map->getMapSize().width;
    auto tileHeight = map->getBoundingBox().size.height / map->getMapSize().height;
 
    auto variable1 = (position.x + mapSize.width / 2 - mapSize.height) * tileWidth * tileHeight ;
    auto variable2 = (-position.y + mapSize.width / 2 + mapSize.height) * tileWidth * tileHeight ;
 
    int posx = (variable1 + variable2) / 2 / tileHeight;
    int posy = (variable2 - variable1) / 2 / tileWidth;
 
    return Point(posx, posy);
}

45度地图坐标转换方案三：

用向量来求坐标转换公式。

已知瓦片地图坐标（m-n)求屏幕坐标（x，y）：

x=size_W/2+（m-n)*tile_H/2 

y=size_H+(m+n)*(-tile_W/2)

已知屏幕坐标求瓦片地图坐标：

m=(x-size_W/2)/tile_H-(y-size_H)/tile_W;

 n=-(x-size_W/2)/tile_H-(y-size_H)/tile_W;

转载自：http://blog.csdn.net/ftyszyx/article/details/9020101

在游戏中，为了在二维平面呈现立体效果常常需要使用45度角地图，最近有用到，原本以为很简单，结果搞了好几天才搞明白，因此记录下，以防以后忘记

首先要清楚几个概念：

如下是一张地图

地图宽：size_W

地图高：size_H

地图块高：tile_H

地图块宽：tile_W

具体如上图所示。

现在我们假设地图上有一点A，屏幕坐标第的原理在O点基向量为（X，Y），地图坐标系的原点在M点，基向量分别为(MX，MY）如下图：(注意，粗体是向量）

我们现在已知A点的屏幕坐标（x,y），地图原理M的屏幕坐标（size_W/2,size_H）要求A点的地图坐标（相对于地图坐标系），假设为(m,n)

因MA=mMX+nMY

而

MX＝tile_H/2X+(-tile_W/2)Y

MY＝(-tile_H/2)X+(-tile_W/2)Y

所以可得MA的屏幕坐标表示：（m-n)*tile_H/2  X +(m+n)*(-tile_W/2) Y

因OA＝OM+MA

所以可得OA＝(size_W/2+（m-n)*tile_H/2 ) X +(size_H+(m+n)*(-tile_W/2) ) Y，

于是有了这两个等式：

x=size_W/2+（m-n)*tile_H/2 

   y=size_H+(m+n)*(-tile_W/2)

求解可得m=(x-size_W/2)/tile_H-(y-size_H)/tile_W;

            n=-(x-size_W/2)/tile_H-(y-size_H)/tile_W;

同理，也可以根据A的地图坐标求得A的屏幕坐标：

具体程序实现如下：

//将标准坐标转为地图坐标  
CCPoint MapScene::converttomapPonit(float x,float y)  
{  
    //求map原点坐标  
    CCTMXTiledMap* map = (CCTMXTiledMap*) getChildByTag(kTagTileMap);  
    int tilewidth=map->getTileSize().width;  
    int tilehigh=map->getTileSize().height;  
    float mapOrginX=map->getPosition().x+map->getContentSize().width/2;  
    float mapOrginy=map->getPosition().y+map->getContentSize().height;  
    //O为地图的原点，A是要求的点，oa向量的值  
    float OA_x=x-mapOrginX;  
    float OA_y=y-mapOrginy;  
    //假设以地图的原点为初始坐标（正上方那个点），对应的所示点的坐标值为m,n  
    //将地图坐标(m,n)转为标准坐标，则有：  
    //(x,y)-(mapOrginX,mapOrginy)=m(tilewidth/2,-tilehigh/2)+n(-tilewidth/2,-tilehigh/2)  
    //因此m=(OA_x/(tilewidth/2)+OA_y/(-tilehigh/2)/2=OA_x/tilewidth-OA_y/tilehigh  
    //n=(OA_y/(-tilehigh/2)-OA_x/(tilewidth/2))/2=-(OA_y/tilehigh+OA_x/tilewidth)  
    float m=OA_x/tilewidth-OA_y/tilehigh;  
    float n=-(OA_y/tilehigh+OA_x/tilewidth);  
    if(m<0 ) m=0;  
    if(n<0) n=0;  
    if(m>map->getMapSize().width-1) m=map->getMapSize().width-1;  
    if(n>map->getMapSize().height-1) n=map->getMapSize().height-1;  
    return CCPoint((int)m,(int)n);  
}  

//将地图坐标转成屏幕坐标  
CCPoint MapScene::convertTOSecenPoint(int x,int y)  
{  
    //求map原点坐标  
    CCTMXTiledMap* map = (CCTMXTiledMap*) getChildByTag(kTagTileMap);  
    float tilewidth=map->getTileSize().width;  
    float tilehigh=map->getTileSize().height;  
    //原点下移了到方块的中心  
    int mapOrginX=map->getPosition().x+map->getContentSize().width/2;  
    int mapOrginy=map->getPosition().y+map->getContentSize().height;  
    if (x>map->getMapSize().width || x<0  
        || y>map->getMapSize().height || y<0)  
    {//超出范围  
        return CCPoint(0,0);  
    }  
    float OA_x=(x-y)*tilewidth/2.0;  
    float OA_y=-(x+y)*tilehigh/2.0;  
    return CCPoint(mapOrginX+OA_x,mapOrginy+OA_y);  
}