cocos creator 主程入门教程（九）—— 瓦片地图

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这一篇介绍瓦片地图，在开发模拟经营类游戏、SLG 类游戏、RPG 游戏，都会使用到瓦片地图。瓦片地图地面是通过一个个地砖拼起来的，又分为 45 度角和 90 度角两种。45 度角俗称 2.5D，每个格子都是菱形，而 90 度角每个格子都是正方形。

瓦片地图一般包括以下图层（不一定同时存在，例如一般 RPG 游戏没有背景和自由装饰层）：

背景层（大图拼接的背景）
地形层（瓦片格子拼接的地形）
建筑层（按瓦片格子摆放的建筑、地面物品、角色）
自由装饰层（云朵、烟雾）

除此以外，还需要提供隐藏的层用于编辑数据，控制游戏逻辑，例如阻挡、摆放区域等，称为数据层。其中需要瓦片布局的有 3 种图层：地形层、建筑层、数据层。

先来说说背景层 BgLayer，背景层在美术设计里是张完整的大图，为了避免连续内存太大导致加载失败，把大图打碎成等大小的小图拼接。一般出于性能考虑，小图长宽选择为 1024、512、256、128。

设置背景需要提供背景的小图数组，列数，每张小图的宽高

public setPieces(fileArr: Array, colCount: number, pieceW: number, pieceH: number, loadAtOnce: boolean = true): void {}

如果是在 H5 平台，要考虑资源的逐步加载。所以在 H5 平台该方法最好只是做占位，提供方法进行资源加载

public loadPiece(file: string) {}

除了加载外，由于玩家在移动地图时只看到背景的一部分，不在视窗内的应该裁剪掉，所以还要提供方法对背景进行裁剪

public setViewPort(x: number, y: number, w: number, h: number): void {}

完全不在视窗的小图，通过 removeFromParent 从渲染列表移除。

接下来说说基于瓦片布局的图层。基于瓦片的图片我们会摆放一些物品，例如地形层的地形块、建筑层的建筑、地面物品、角色。所以在介绍瓦片布局的图层前，先介绍下地图里的物品。一般包括：

地形块
建筑、地面物品
角色
编辑数据

先设计一个基类 MapItem，定义物品的基本属性：格子位置、宽高占格子数、是否可穿越、可否编辑

export class MapItem extends cc.Component {
    protected mGridX: number = 0;
    protected mGridY: number = 0;
    protected mRow: number = 1;
    protected mCol: number = 1;
    protected mCanPass: boolean = true;
    private mEditable: boolean = true;
    private mIsLock: boolean = false;
}

地形块主要是显示一张一格大小的图片，一般会先把这些地形图片合成一张大图，按照格子大小等分。设计一个 TileSet 类定义这张合图的结构

export class TileSet {
    private mId: number = -1;
    private resPath: string = null;
    private tex: cc.Texture2D = null;
 
    private gridW: number = 0;
    private gridH: number = 0;
    private row: number = 0;
    private col: number = 0;
}

每个地形块 Tile 引用 TileSet 里的资源

export class Tile extends MapItem {
    private mSpr: cc.Sprite = null;
    private mId: number = 0;
    private mTileSetId: number = 0;
    private mIdx: number = 0;
}

当然，如果希望地面有帧动画，也可以让 Tile 保存一个帧系列，按顺序切换 mSpr 的 spriteFrame 属性。

建筑要考虑建筑、地面物品的方向和操作

export class MapBuilding extends MapItem {
    protected mId: number = 0;
    protected mType: number = 0;
    protected mResType: number = 0; // 0 image, 1 spine
    protected mResPath: string = null;
    protected mDir: number = 0;
    protected mReverse: boolean = false;
}

为了区分摆放和旋转点，我会给 MapBuilding 添加两个子节点，因为在 45 角地图摆放建筑时，一般以右下角格子做摆放参考点，但是旋转是以左上角格子为参考。

需要注意，在 H5 平台，建筑的图片资源应该是动态加载的，在地图移动时逐渐加载显示。所以要提供接口对资源进行加载。

public loadRes(): void {}

还有点击范围，图片是矩形的，点击的时候可能是点到了图片的空白区域，这时后玩家看到的是点击了后面的建筑，如果没有处理透明区域剔除，实际判断却是点击了前面的建筑。对于图片资源的建筑在 H5 平台，可以通过使用该图片相同位置，截取点击区的一个像素，模拟画在屏幕该地方，如果 getImageData 获取的 data[3] 不是 0，说明点击到了该建筑，否则是点击了空白区。

角色都是 spine 动画，是可以运动的物体，需要路径、速度相关的属性

export class MapActor extends cc.Component {
    protected mActorId: number = 0;
    protected mResPath: string = null;
 
    protected mRoadGrids: Array = []; // 路径
    protected mCurRoadIdx: number = 0;
 
    protected mSpeed: number = 0; // 设置的行走速度, 跟x方向速度绝对值一样
    protected mSpeedX: number = 0; // 实时行走X速度
    protected mSpeedY: number = 0; // 实时行走Y速度
 
    protected mTestActor: boolean = false;
    protected mIsKeepRoad: boolean = false;
    protected mIsPauseWalk: boolean = false;
}

编辑数据是不可见的，只有基本的位置信息和相应数据

export class MapDataItem extends MapItem {
    private data: any = null;
}

瓦片布局的图层有一个基类，负责物品 MapItem 的添加、删除、查询等操作

/**
 * 基于地砖的图层基类
 * 定义基于地砖图层基本数据和接口
 */
export abstract class TileBaseLayer extends cc.Component implements GestureListener {
    protected mRow: number = 0;
    protected mCol: number = 0;
    protected mGridW: number = 0;
    protected mGridH: number = 0;
    protected mMapItems: Array = [];
 
    protected mOriX: number = 0;
    protected mOriY: number = 0;
}

对于 90 度角的地图，没有太多复杂的地方需要处理。点击点到格子的映射是简单除以宽、高。遮挡是从左往右，从上到下设定 zorder。

对于 45 度角的地图，点击点到格子的映射需要用到解析几何

每个点击点，按照格子宽高比的斜率经过该点作直线，到经过点（oriX，oriY）平行于 x 轴的直线都有交点，而且交点的距离等于格子的宽度。所以，交点相对于点（oriX，oriY）的距离（x - oriX）可以判断该点属于哪行或哪列。对于行，交点可以通过（oriY - touchY） （gridW / gridH） - （touchX - oriX）。对于列，交点可以通过（touchX - oriX） + （oriY - touchY） （gridW / gridH）。（平行、三角形中同样大小的角的对边比邻边比例一样）

角色起始在格子中心点，行走的时候，按照格子的宽高比，把速度分解为 x、y 两个方向，这样角色就能沿着格子走下去。每次走到格子中心时才做站立、继续行走的处理。

遮挡方面，45 度角依然是从上到下遮挡