tilemap之基础使用

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         感谢  毛叔 网友 翻译。

        在这篇教程里,我们会讲解如何使用cocos2d和Tiled Map Editor创建一个基于tiled map的游戏.作为例子,我们会制作一个小游戏.游戏的主要内容是一个忍者在沙漠里寻找可口的西瓜吃.
        这篇教程主要学习的内容有:

1. 如何创建Tiled Map。
2. 如何将地图载入到游戏内。
3. 如何让地图跟随玩家滚动;如何使用对象层。
4. 如何在地图里创建可碰撞（不可穿越）区域。
5. 如何使用tile属性。
6. 如何使用可碰撞物体和动态修改地图。
7. 如何确定你的主角没有产生穿越

        如果你是个iphone开发新手,作为基础知识的准备,我建议你先阅读一下 How To Make A Simple iPhone Game with Cocos2D Tutorial Series .

创建游戏骨架
       下面我们要创建游戏骨架.并且准备好需要的资源文件，打开XCode,File\New Project,选择cocos2d Application创建一个新工程。
       接下来,下载这个zip文件,这里面包含了游戏需要的资源:

• 主角精灵
• 一些游戏音效(使用cxfr工具制作)
• 游戏背景音(使用Garage Band制作,详细信息)
• 用于构造tiled map的元件
• 一些特殊的元件,后面会详细解释

       将下载到的资源解包拖入xcode的resources组,记得选中”Copy items into destination group’s folder(if needed)”。
       这样,一切准备就绪.

创建游戏地图
        Cocos2d支持使用开源软件Tiled Map Editor(貌似被伟大的墙挡住了,天朝的用户可以直接访问它在sourceforge的项目主页,杯具!)创建的TMX格式地图.如果你访问上面的链接,你会发现有两个版本可用.
一个使用Qt应用程序框架编写,另一个使用Java编写.这是因为最初Tiled Map Editor使用Java编写,后来移植到Qt框架上.使用哪个版本都可以.在这篇教程里,我们以使用Qt版本的为例,因为它将作为今后的开发主线.
有些人喜欢使用java版本,是因为还有些老版本上的功能尚未移植到Qt框架上.

         运行Tiled Map Editor,新建一个地图.填写如下对话框：

         

        在orientation选项内,可以选择Orthogonal(平面直角)或Isometric(45度视角,传说中的2.5D),这里选择Orthogonal.
        接下来需要设置地图大小.这里的数值是指有多少格tiled元件,并不是像素.选择50×50即可.
        最后,确定tile元件的大小.根据美工提供的元件大小设置.这个教成立,我们使用32×32的大小. 接下来,将tile元件添加到地图内绘制地图.在Map菜单许做呢New Tileset,填写下面的对话框：
        
       点击Browser从电脑里找到tmw_desert_spacing.png文件(下载的资源包内)
       保持长宽数据为32×32.
       对于margin和spacing,我没有找到文档说明,但是我认为它们的意义是:

• Margin 表示当前tiled在开始搜索实际像素时应该忽略多少个像素 (译者注:我理解应该是两个tiled元件之间的间距)
• Spacing 表示读取下一个tiled数据后应该向前推进多少个像素(译者注:我理解应该是两个tiled元件之间的空隙,不过,这好像与Margin重复了…)

        如果你仔细观察tmw_desert_spacing.png,你会发现每个tiled元件之间都有1像素的黑边.这样的图片需要将margin和spacing设置为1
         

         点击OK,tiled元件将被显示在Tilesets窗口内.现在你可以开始绘制地图了.点击工具条上的Stamp(印章)图标,选择一个tiled元件,在地图内需要的位置点击放置地图元件.
          

          按上面的方法绘制一张地图. 至少在地图上绘制几个建筑,因为后面我们要用到它们.
          

          一些快速技巧最好记住:

• 你可以一次添加多个tiled元件到地图里.(画一个方块选中多个tiled元件).
• 可以使用油漆筒按钮填充地图背景.
• 可以在view菜单里放大缩小地图.

           画好地图后,双击Layers窗口里的层(一般是取名为Layer1),改名为Background.在File菜单内选择Save,将地图保存到xcode项目内,取名tiledmap.tmx

           将Tiled Map添加到Cocos2d Scene中，将刚才创建的tmx文件拖入项目resources内.打开HelloWorldLayer.h文件,添加一些代码：

#import "cocos2d.h"

//  HelloWorld Layer
@interface HelloWorld : CCLayer
{
    CCTMXTiledMap *_tileMap;
    CCTMXLayer *_background;

}
@property (nonatomic, retain) CCTMXTiledMap *tileMap;
@property (nonatomic, retain) CCTMXLayer *background;
//  returns a Scene that contains the HelloWorld as the only child
+(id) scene;

@end

            在HelloWorldLayer.m添加代码：

//  Import the interfaces
#import "HelloWorldScene.h"

//  HelloWorld implementation
@implementation HelloWorld

//  Right after the implementation section
@synthesize tileMap = _tileMap;
@synthesize background = _background;

//  Replace the init method with the following
-(id) init
{
     if( (self=[super init] )) {
       
        self.tileMap = [CCTMXTiledMap tiledMapWithTMXFile:@"TileMap.tmx"];
        self.background = [_tileMap layerNamed:@"Background"];
       
        [self addChild:_tileMap z:-1];
       
    }
     return self;
}

+(id) scene
{
     //  'scene' is an autorelease object.
    CCScene *scene = [CCScene node];
   
     //  'layer' is an autorelease object.
    HelloWorld *layer = [HelloWorld node];
   
     //  add layer as a child to scene
    [scene addChild: layer];
   
     //  return the scene
     return scene;
}

//  on "dealloc" you need to release all your retained objects
- ( void) dealloc
{
    self.tileMap = nil;
    self.background = nil;
    [super dealloc];
}
@end

           这里我们调用CCTMXTiledMap从map文件创建了一个地图.

          关于CCTMXTiledMap的一些简要介绍 

• 它是CCNode的子类.所以我们可以设置position, scale等.
• 这个node包含着地图的层,并且包含一些函数使你可以通过名字找到它们.
• 为了提高性能,每一层使用的都是CCSpriteSheet的子 类. 这也意味着每个tiled元件在每一层都只有一个实例.

           接下来我们要做的是利用地图和层的引用把他们添加到HelloWorld层，编译运行代码,你将能够看到地图的左下角.
           

          看起来不错!不过作为一个游戏,我们还需要做三件事:

1. 一个游戏主角;
2. 一个放置主角的起始点;
3. 移动视图,让我们的视角一直跟随主角.

          这些才是开发这个游戏关键工作,我们一个个解决.

对象层和设置Tiled Map的位置.
        Tiled Map Editor支持两种层: tile layers(铺展层,前面我们使用过)和object layers(对象层).
        Object layers 允许你以一点为中心在地图上圈定一个区域.这个区域内可以触发一些事件.比如:你可以制作一个区域来产生怪物,或者制作一个区域进去就会死亡.在我们的例子里,我们制作一个区域作为主角的产生点.

        打开TiledMapEditor,在Layer菜单选择Add Object Layer.新layer取名objects.注意,在object layer里不会绘制tiled元件,它会绘制一些灰色的圆角形状.你可以展开或者移动这些形状.
        我们是想选择一个tile元件作为主角的进入点.所以,在地图里点击一个tiled元件,产生的形状的大小无所谓,我们会使用x,y坐标来指定.
         

        接下来,右键选择刚才添加的灰色形状,点击Properties.设置名字为 “SpawnPoint”

        也许你可以设置这个对象的Type为Cocos2D的类名.并且它会创建一个对象(比如CCSprite),但是我没有找到源代码里如何完成这些工作.不管它,我们保留type区域为空,它将创建一个NSMutableDictionary用来访问对象的各种参数,比如x,y坐标.保存地图回到xcode.

        修改HelloWorldScene.h

//  Inside the HelloWorld class declaration
CCSprite *_player;
 
//  After the class declaration
@property (nonatomic, retain) CCSprite *player;

        修改HelloWorldScene.m

//  Right after the implementation section
@synthesize player = _player;
 
//  In dealloc
self.player = nil;
 
//  Inside the init method, after setting self.background
CCTMXObjectGroup *objects = [_tileMap objectGroupNamed:@"Objects"];
NSAssert(objects != nil, @"'Objects' object group not found");
NSMutableDictionary *spawnPoint = [objects objectNamed:@"SpawnPoint"];        
NSAssert(spawnPoint != nil, @"SpawnPoint object not found");
int x = [[spawnPoint valueForKey:@"x"] intValue];
int y = [[spawnPoint valueForKey:@"y"] intValue];
 
self.player = [CCSprite spriteWithFile:@"Player.png"];
_player.position = ccp(x, y);
[self addChild:_player];
 
[self setViewpointCenter:_player.position];

         我们先花一点时间解释一下object layer和object groups.
                 首先,      我们通过CCTMXTiledMap对象的objectGroupNamed方法取回object layers.这个方法返回的是一个CCTMXObjectGroup对象.
                 接下来,  调用CCTMXObjectGroup对象的objectNamed方法得到包含一组重要信息的NSMutableDictionary.包括x,y坐标,宽度,高度等.
                 在这里,  我们主要需要的是x,y坐标.我们取得坐标并用它们来设置主角精灵的位置.
                 最后,      我们要把主角作为视觉中心来显示.现在,添加下面的代码:

-( void)setViewpointCenter:(CGPoint) position 
{
    CGSize winSize = [[CCDirector sharedDirector] winSize];
 
     int x = MAX(position.x, winSize.width / 2);
     int y = MAX(position.y, winSize.height / 2);
    x = MIN(x, (_tileMap.mapSize.width * _tileMap.tileSize.width)
        - winSize.width / 2);
    y = MIN(y, (_tileMap.mapSize.height * _tileMap.tileSize.height)
        - winSize.height/2);
    CGPoint actualPosition = ccp(x, y);
 
    CGPoint centerOfView = ccp(winSize.width/2, winSize.height/2);
    CGPoint viewPoint = ccpSub(centerOfView, actualPosition);
    self.position = viewPoint;
 
}

        同样做一下简要的解释.想象这个函数是把视线设置到取景中心.我们可以在地图里设置任何x,y坐标,但是有些坐标不能正确的处理显示.比如,我们不能让显示区域超出地图的边界.否则就会出现空白区.下面的图片更能说明这个问题:
         
        屏幕的宽高计算后,要与显示区域的宽高做相应的适配.我们需要检测屏幕到达地图边缘的情况.
        在cocos2d里本来有一些操控camera(可以理解为可视取景区)的方法,但是使用它可能搞得更复杂.还不如靠直接移动layer里的元素来解决更简单有效.
        继续看下面这张图:
       

        把整张地图想象为一个大的世界,我们的可见区是其中的一部分.主角实际的坐标并不是世界实际的中心.但是在我们的视觉内,要把主角放在中心点,所以,我们只需要根据主角的坐标便宜,调整世界中心的相对位置就可以了.
        实现的方法是把实际中心与屏幕中心做一个差值,然后把HelloWorld Layer设置到相应的位置.好,现在编译运行,我们会看到小忍者出现在屏幕上.
        

使主角移动
        前面进行的都不错,但是到目前为止,我们的小忍者还不会动.
        接下来,我们让小忍者根据用户在屏幕上点击的位置方向来移动(点击屏幕上半部分向上移,依此类推),修改HelloWorldScene.m的代码:

//  Inside init method
self.isTouchEnabled = YES;
 
-( void) registerWithTouchDispatcher
{
    [[CCTouchDispatcher sharedDispatcher] addTargetedDelegate:self
            priority:0 swallowsTouches:YES];
}
 
-(BOOL) ccTouchBegan:(UITouch *)touch withEvent:(UIEvent *) event
{
     return YES;
}
 
-( void)setPlayerPosition:(CGPoint)position {
    _player.position = position;
}
 
-( void) ccTouchEnded:(UITouch *)touch withEvent:(UIEvent *) event
{
 
    CGPoint touchLocation = [touch locationInView: [touch view]];      
    touchLocation = [[CCDirector sharedDirector] convertToGL: touchLocation];
    touchLocation = [self convertToNodeSpace:touchLocation];
 
    CGPoint playerPos = _player.position;
    CGPoint diff = ccpSub(touchLocation, playerPos);
     if (abs(diff.x) > abs(diff.y)) {
         if (diff.x > 0) {
            playerPos.x += _tileMap.tileSize.width;
        }  else {
            playerPos.x -= _tileMap.tileSize.width;
        }    
    }  else {
         if (diff.y > 0) {
            playerPos.y += _tileMap.tileSize.height;
        }  else {
            playerPos.y -= _tileMap.tileSize.height;
        }
    }
 
     if (playerPos.x <= (_tileMap.mapSize.width * _tileMap.tileSize.width) &&
        playerPos.y <= (_tileMap.mapSize.height * _tileMap.tileSize.height) &&
        playerPos.y >= 0 &&
        playerPos.x >= 0 )
    {
            [self setPlayerPosition:playerPos];
    }
 
    [self setViewpointCenter:_player.position];
 
}

         首先,我们在init方法里设置屏幕接受触摸事件.接下来,覆盖registerWithTouchDispatcher方法来注册我们自己的触摸 事件句柄.
这样,ccTouchBegan/ccTouchEnded方法会在触摸发生时回调(单点触摸),并且屏蔽掉ccTouchesBegan /ccTouchesEnded方法的回调(多点触摸)

         你可能奇怪,为什么不能使用ccTouchesBegan/ccTouchesEnded方法呢?是的,我们的确可以使用,但是不建议这么做,有两点原因:

• 你不需要再处理NSSets,事件分发器会帮你处理它们,你会在每次触摸得到独立的回调.
• 你可以在ccTouchBegan事件返回YES来告知delegate这事你想要的事件,这样你可以在move/ended/cancelled等后续的事件里方便的处理.这比起使用多点触摸要省去很多的工作.

          通常,我们会将触摸的位置转换为view坐标系,然后再转换为GL坐标系.这个例子里的小变化,只是调用了一下 [self convertToNodeSpace:touchLocation].

          这是因为触摸点给我们的是显示区的坐标,而我们其实已经移动过地图的位置.所以,调用这个方法来得到便宜后的坐标.

          接下来,我们要搞清楚触摸点与主角位置的相对关系.然后根据向量的正负关系,决定主角的移动方向.我们相应的调节主角的位置,然后设置屏幕中心到主角上.  

          注意: 我们需要做一个安全检查,不要让我们的主角移出了地图.  
          
          好了,现在可以编译运行了,尝试触摸屏幕来移动一下小忍者吧.
          

        这里是根据这篇教程完成的代码: 猛击这里下载

        接下来，我们将学习如何在地图里创建可碰撞（不可穿越）区域，如何使用tile属性，如何使用可碰撞物体和动态修改地图，如何确定你的主角没有产生穿越。

Tiled Maps和碰撞

        你可能注意到了，上一篇里完成的游戏，小忍者可以穿过各种障碍。它是忍者，不是上帝！所以，我们要想办法让地图里的障碍物产生碰撞（不可穿越）。
有很多办法可以解决这个问题（包括使用对象层objects layers），但是我准备告诉你种新技术，我认为这种技术更有效，同时也是作为学习课程的好素材。使用meta layer和层属性。废话少说，我们开始吧。

        用Tiled Map Editor打开之前创建的地图，点击Layer菜单的Add Tile Layer取名Meta。我们会在这一层上放置一些假的Tile指示特殊的tile元件。点击Map菜单的New Tileset，选择meta_tile.png图片。将Margin和Spacing设置为1。
你会在Tilesets窗口看到meta_tiles的标签。
        

        这些tiles元件其实没什么特别的，只是带有透明特性的红色和绿色方块。我们拟定红色表示“可碰撞”的（绿色的后面会用到）。选中Meta层，选择印章(stamp)工具，选择红色tile元件。把它绘制到忍者不能穿越的地方。绘制好之后，看起来应该是这样的：
        

       接下来，我们要给这些Tile元件设置一些标记属性，这样在代码里我们可以确定哪些tile元件是不可穿越的。在Tilesets窗口里右键点击红色tile元件。添加一个新的属性Collidable”，设置值为true。
      
      保存地图，回到xcode。修改HelloWorldScene.h文件。

//  Inside the HelloWorld class declaration
CCTMXLayer *_meta;
 
//  After the class declaration
@property (nonatomic, retain) CCTMXLayer *meta;
[\cc]
修改HelloWorldScene.m文件
[cc lang="objc"]
//  Right after the implementation section
@synthesize meta = _meta;
 
//  In dealloc
self.meta = nil;
 
//  In init, right after loading background
self.meta = [_tileMap layerNamed:@"Meta"];
_meta.visible = NO;
 
//  Add new method
- (CGPoint)tileCoordForPosition:(CGPoint)position {
     int x = position.x / _tileMap.tileSize.width;
     int y = ((_tileMap.mapSize.height * _tileMap.tileSize.height) - position.y) / _tileMap.tileSize.height;
     return ccp(x, y);
}

        简单的对上面的代码做一些解释。我们定义了一个CCTMXLayer对象meta作为类成员。注意，我们将这个层设置为不可见，因为它只是用来处理碰撞的。
        接下来我们编写了一个tileCoordForPosition方法，用来将x,y坐标转换为地图网格坐标。地图左上角为(0,0)右下角为(49,49)。

        上面带有坐标显示的截图来自java版本的编辑器。顺便说一声，我觉得在Qt版本里这个功能可能不再会被移植了。
        不管怎么样，用地图网格坐标要比用x,y坐标方便。得到x坐标比较方便，但是y坐标有点麻烦，因为在cocos2d里，是以左下作为原点的。也就是说，y坐标的向量与地图网格坐标是相反的。
        接下来，我们要修改一下setPlayerPosition方法。

CGPoint tileCoord = [self tileCoordForPosition:position];
int tileGid = [_meta tileGIDAt:tileCoord];
if (tileGid) {
    NSDictionary *properties = [_tileMap propertiesForGID:tileGid];
     if (properties) {
        NSString *collision = [properties valueForKey:@"Collidable"];
         if (collision && [collision compare:@"True"] == NSOrderedSame) {
             return;
        }
    }
}
_player.position = position;

        这里，我们将主角的坐标系从x,y坐标（左下原点）系转换为tile坐标系（左上原点）。接下来，我们使用meta layer里的tileGIDAt函数获取tile坐标系里的GID。噢？什么是GID? GID应该是“全局唯一标识”（我认为）.但是在这个例子里，把它作为tile层的id更贴切。

        我们使用GID来查找tile层的属性，返回值是一个包含属性列表的dictionary。我们检查“Collidable”属性是否设置为ture。如果是，则说明不可以穿越。很好，编译运行工程，你再也不能走入你在tile里设置为红色的区域了。
         

动态改变Tiled Maps

        现在，你的小忍者可以在地图上漫游了，不过，整个游戏还是略显沉闷。
        假设我们的小忍者非常饿，那么我们设置一些食物，让小忍者可以找到并吃掉它们。

        为了实现这个想法，我们要创建一个前端层，承载所有用于触碰（吃掉）的物体。这样，我们可以在忍者吃掉它们的同时，方便的从层上删除它。并且背景层不受任何影响。

       打开Tiled Map Editor，Layer菜单的Add Tile Layer。命名新层为Foreground。选中这个层，添加一些可触碰的物件。我比较喜欢用西瓜。
       

      接下来，要让西瓜变为可触碰的。这次我们用绿色方块来标记。记得要在meta_tiles里做这件事。
       

      同样的，给绿色方块添加属性“Collectable”设置值为 “True”.
      保存地图，回到xcode。修改代码：

// in HelloWorldScene.h:
//  Inside the HelloWorld class declaration
CCTMXLayer *_foreground;
 
//  After the class declaration
@property (nonatomic, retain) CCTMXLayer *foreground;

// in HelloWorldScene.m
//  Right after the implementation section
@synthesize foreground = _foreground;
 
//  In dealloc
self.foreground = nil;
 
//  In init, right after loading background
self.foreground = [_tileMap layerNamed:@"Foreground"];
 
//  Add to setPlayerPosition, right after the if clause with the return in it
NSString *collectable = [properties valueForKey:@"Collectable"];
if (collectable && [collectable compare:@"True"] == NSOrderedSame) {
    [_meta removeTileAt:tileCoord];
    [_foreground removeTileAt:tileCoord];
}

        这里有个基本的原则，要同时删除meta layer 和the foreground layer的匹配对象。编译运行，小忍者可以吃到美味的甜西瓜了。
        

创建分数计数器
        小忍者现有吃有喝很开心，但是，我们想知道到底他吃了多少个西瓜。
        通常，我们在layer上看着顺眼的地方加个label来显示数量。但是，我们一直在移动层，这样会给我们带来很多的困扰。
        这是一个演示在一个场景里使用多个层的好例子。我们保留HelloWorld层来进行游戏，同时，增加一个HelloWorldHud层用来显示label（Hub = heads up display）。
        当然，这两个层需要一些方法来互相通讯。Hub层需要知道小忍者吃到了西瓜。有很多很多方法实现两个层之间的通信，但是我们使用尽量简单的方法来实现。我 们会让HelloWorld层管理一个HelloworldHub层的引用，在忍者迟到西瓜的时候，可以调用一个方法来通知Hub层。修改代码：

//  HelloWorldScene.h
//  Before HelloWorld class declaration
@interface HelloWorldHud : CCLayer
{  
    CCLabel *label;
}
 
- ( void)numCollectedChanged:( int)numCollected;
@end
 
//  Inside HelloWorld class declaration
int _numCollected;
HelloWorldHud *_hud;
 
//  After the class declaration
@property (nonatomic, assign)  int numCollected;
@property (nonatomic, retain) HelloWorldHud *hud;

//  HelloWorldScene.m
//  At top of file
@implementation HelloWorldHud
 
-(id) init
{
     if ((self = [super init])) {
        CGSize winSize = [[CCDirector sharedDirector] winSize];
        label = [CCLabel labelWithString:@"0" dimensions:CGSizeMake(50, 20)
            alignment:UITextAlignmentRight fontName:@"Verdana-Bold"
            fontSize:18.0];
        label.color = ccc3(0,0,0);
         int margin = 10;
        label.position = ccp(winSize.width - (label.contentSize.width/2)
            - margin, label.contentSize.height/2 + margin);
        [self addChild:label];
    }
     return self;
}
 
- ( void)numCollectedChanged:( int)numCollected {
    [label setString:[NSString stringWithFormat:@"%d", numCollected]];
}
 
@end
 
//  Right after the HelloWorld implementation section
@synthesize numCollected = _numCollected;
@synthesize hud = _hud;
 
//  In dealloc
self.hud = nil;
 
//  Add to the +(id) scene method, right before the return
HelloWorldHud *hud = [HelloWorldHud node];    
[scene addChild: hud];
 
layer.hud = hud;
 
//  Add inside setPlayerPosition, in the case where a tile is collectable
self.numCollected++;
[_hud numCollectedChanged:_numCollected];

        没什么稀奇的，第二个层继承CCLayer，并且在右下角添加了一个label。我们将第二个层添加到场景（Scene）里并且把hub层的引用传递给HelloWorld层。然后修改HelloWorld层调用通知计数改变的方法。
编译运行，应该可以在右下角看到吃瓜计数器了。

音效和音乐
        众所周知，没有音效和音乐的游戏，称不上是个完整的游戏。接下来，我们做一些简单的修改，让我们的游戏带有音效和背景音。

//  HelloWorldScene.m
//  At top of file
#import "SimpleAudioEngine.h"
 
//  At top of init for HelloWorld layer
[[SimpleAudioEngine sharedEngine] preloadEffect:@"pickup.caf"];
[[SimpleAudioEngine sharedEngine] preloadEffect:@"hit.caf"];
[[SimpleAudioEngine sharedEngine] preloadEffect:@"move.caf"];
[[SimpleAudioEngine sharedEngine] playBackgroundMusic:@"TileMap.caf"];
 
//  In case for collidable tile
[[SimpleAudioEngine sharedEngine] playEffect:@"hit.caf"];
 
//  In case of collectable tile
[[SimpleAudioEngine sharedEngine] playEffect:@"pickup.caf"];
 
//  Right before setting player position
[[SimpleAudioEngine sharedEngine] playEffect:@"move.caf"];