cocos2dx坐標系與笛卡爾坐標系簡而言之,cocos2dx的2d中的坐標系與我們初中所學的笛卡爾坐標系一樣。也就是向右為X正軸,向上為Y正軸。
在屏幕中,其原點位于屏幕的左下方。
屏幕坐標系屏幕坐標系的Y正軸是向下,X正軸不變。原點位于左上方。
World Coordinate與Node Local
World Coordinate == > 世界坐標系、絕對坐標系
Node Local == > 本地坐標系、相對坐標系
世界坐標系的意思是指游戲世界。Node Local坐標系其實就是我們在調用setPositon的時候設置的位置是相對于父節點的,是相對坐標,而不是絕對坐標。
我們需要知道的一個比較重要的東西就是Anchor Point == > 錨點
之所以有錨點這個概念,是因為在游戲中,每個節點都有自己的坐標系,這樣我們setPositon才能是相對于父親節點的,也就是相對坐標系。
但是每個節點的坐標系原點,可能不一樣。所以我們就把這個點成為錨點。簡而言之,錨點就是游戲中節點的坐標系原點。而且每個節點都有自己的坐標系。
驗證:看如下官方文檔。
我們用以下代碼為例,使用默認Anchor Point值,將紅色層放在屏幕左下角,綠色層添加到紅色層上:
1 2 3 4 5 6 7 | auto red = LayerColor::create(Color4B(255, 100, 100, 128), visibleSize.width/2, visibleSize.height/2);
auto green = LayerColor::create(Color4B(100, 255, 100, 128), visibleSize.width/4, visibleSize.height/4);
red->addChild(green);
this ->addChild(red, 0);
|

我們用以下代碼為例,將紅色層的Anchor Point設為中點放在屏幕中央,綠色層添加到紅色層上,綠色層錨點為右上角:
注:
因為Layer比較特殊,它默認忽略錨點,所以要調用ignoreAnchorPointForPosition()
接口來改變錨點,關于ignoreAnchorPointForPosition()
接口的使用說明,我們將在后面詳細講解。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 | auto red = LayerColor::create(Color4B(255, 100, 100, 128), visibleSize.width/2, visibleSize.height/2);
red->ignoreAnchorPointForPosition( false );
red->setAnchorPoint(Point(0.5, 0.5));
red->setPosition(Point(visibleSize.width/2 + origin.x, visibleSize.height/2 + origin.y));
auto green = LayerColor::create(Color4B(100, 255, 100, 128), visibleSize.width/4, visibleSize.height/4);
green->ignoreAnchorPointForPosition( false );
green->setAnchorPoint(Point(1, 1));
red->addChild(green);
this ->addChild(red, 0);
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我的理解:怎么理解呢,如果你明白了我剛才說的話,就能夠理解第二個代碼運行的效果。我們把紅色的錨點設置成0.5,05,綠色的設置成1,1則如圖上所示,兩個錨點分別為期兩個節點的坐標原點。而綠色沒有設置位置,所以其位置默認是相對于紅色是0,0位置。
為什么紅色成的左下角為本地坐標原點了。你可以這樣理解。
1.每個節點的本地坐標原點都是在左下角。
2.每個節點還有一個與AnchorPoint有關的坐標系,其坐標原點就是AnchorPoint,我們把其成為Anchor坐標系。
3.setPosition針對的是AnchorPoint坐標系下的節點,與父親本地節點坐標系的位置。(此時AnchorPoint即代表這個節點,而節點的之后的渲染效果就看節點的AnchorPoint是在節點的什么位置
)
幾個知識要點換種說法:ignoreAnchorPointForPosition(
true
); == > 本質上就是setAnchorPoint(0,0);
什么時候把參數設置為false呢?
這種情況只有在Layer類中才需要使用,因為Layer的錨點是(0,0)。也就是等效于
ignoreAnchorPointForPosition(
true
);
所以我們要修改其錨點需要先
ignoreAnchorPointForPosition(
false
);
VertexZ,PositionZ和zOrder
關于這三個參數先看官方解釋。
- VerextZ是OpenGL坐標系中的Z值
- PositionZ是Cocos2d-x坐標系中Z值
- zOrder是Cocos2d-x本地坐標系中Z值
在實際開發中我們只需關注zOrder。
可以通過setPositionZ
接口來設置PositionZ。
以下是setPositionZ
接口的說明:
1 | Sets the 'z' coordinate in the position. It is the OpenGL Z vertex value.
|
即PositionZ的值即為opengl的z值VertexZ。同樣節點的PositionZ也是決定了該節點的渲染順序,值越大,但是與zOrder不同的區別在于,PositionZ是全局渲染順序即在根節點上的渲染順序,而zOrder則是局部渲染順序,即該節點在其父節點上的渲染順序,與Node的層級有關。
我的理解:
我們開發中真正用到的也就是PositionZ,而PositionZ等效于VertexZ。PositionZ是什么呢,其實PositionZ就是三維坐標中的Z軸,而cocos2dx的坐標系和OpenGl、笛卡爾坐標系是一致的,簡而言之前兩種都是笛卡爾坐標系。也就是說我們以屏幕左下角為原點。
向右為X軸正向,向上為Y軸正向。所以Z軸就是向我們對著屏幕的這邊,也就是所我們設置Z軸,其實可以想象成立體的空間,在這個空間內,節點的是有順序的,Z值越高,我們看過去越能先看到,因為我們所看的屏幕相當于俯視圖。對把屏幕想成一張俯視圖。
所以Z軸值越大,就越先看到,越能蓋住它下面的東西,因為我們看的是俯視圖。有趣吧!.
那么OrderZ又是什么呢,OrderZ只是設置,在父親節點下,他們的繪制順序。但是PositionZ是決定最終呈現在屏幕面前的視覺順序。
我們接著來看官方所講述的觸摸事件于坐標系的關系。先看官方文檔解釋如下:(我修改了官方注釋,請看我的理解)
觸摸點(Touch position)
所以在處理觸摸事件時需要用重寫以下四個函數:
1 2 3 4 | virtual bool onTouchBegan(Touch *touch, Event * event);
virtual void onTouchEnded(Touch *touch, Event * event);
virtual void onTouchCancelled(Touch *touch, Event * event);
virtual void onTouchMoved(Touch *touch, Event * event);
|
在函數中獲取到touch,我們在設計游戲邏輯時需要用到觸摸點在Cocos2d坐標系中的位置,就需要將touch的坐標轉換成OpenGL坐標系中的點坐標。
Touch position是屏幕坐標系中的點,OpenGL position是Cocos2d-x用到的OpenGL坐標系上的點坐標。通常我們在開發中會使用兩個接口getLocation()
和getLocationInView()
來進行相應坐標轉換工作。
在開發中一般使用getLocation()
獲取觸摸點的GL坐標,而getLocation()
內部實現是通過調用Director::getInstance()->convertToGL(_point);
返回GL坐標。
此外,關于世界坐標系和本地坐標系的相互轉換,在Node中定義了以下四個常用的坐標變換的相關方法。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 | // 把世界坐標轉換到當前節點的本地坐標系中
Point convertToNodeSpace( const Point& worldPoint) const ;
// 把基于當前節點的本地坐標系下的坐標轉換到世界坐標系中
Point convertToWorldSpace( const Point& nodePoint) const ;
// 基于Anchor Point把基于當前節點的本地坐標系下的坐標轉換到世界坐標系中
Point convertToNodeSpaceAR( const Point& worldPoint) const ;
// 基于Anchor Point把世界坐標轉換到當前節點的本地坐標系中
Point convertToWorldSpaceAR( const Point& nodePoint) const ;
|
下面通過一個例子來說明這四個方法的理解和作用:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 | auto *sprite1 = Sprite::create( "HelloWorld.png" );
sprite1->setPosition(ccp(20,40));
sprite1->setAnchorPoint(ccp(0,0));
this ->addChild(sprite1); //添加到父親節點下,sprite1的錨點相對于父親節點的本地坐標系的位置是x = 20, y = 40。而這個錨點又是自身的左下角。所以你可以畫出如下圖
auto *sprite2 = Sprite::create( "HelloWorld.png" );
sprite2->setPosition(ccp(-5,-20));
sprite2->setAnchorPoint(ccp(1,1));
this ->addChild(sprite2); //意思如上
//將 sprite2 這個節點的坐標ccp(-5,-20) 轉換為 sprite1節點 下的本地(節點)坐標系統的 位置坐標
Point point1 = sprite1->convertToNodeSpace(sprite2->getPosition());
//將 sprite2 這個節點的坐標ccp(-5,-20) 轉換為 sprite1節點 下的世界坐標系統的 位置坐標
Point point2 = sprite1->convertToWorldSpace(sprite2->getPosition());
log ( "position = (%f,%f)" ,point1.x,point1.y);
log ( "position = (%f,%f)" ,point2.x,point2.y);
|
1 2 3 4 | 運行結果:
Cocos2d: position = (-25.000000,-60.000000)
Cocos2d: position = (15.000000,20.000000)
|


其中:Point point1 = sprite1->convertToNodeSpace(sprite2->getPosition());
相當于sprite2
這個節點添加到(實際沒有添加,只是這樣理解)sprite1
這個節點上,那么就需要使用sprite1
這個節點的節點坐標系統,這個節點的節點坐標系統的原點在(20,40),而sprite1
的坐標是(-5,-20),那么經過變換之后,sprite1
的坐標就是(-25,-60)。
其中:Point point2 = sprite1->convertToWorldSpace(sprite2->getPosition());
此時的變換是將sprite2
的坐標轉換到sprite1
的世界坐標系下,而其中世界坐標系是沒有變化的,始終都是和OpenGL等同,只不過sprite2
在變換的時候將sprite1
作為了”參照“而已。所以變換之后sprite2
的坐標為:(15,20)。

我的理解:
其實這四種相應Layer層的方法已經被廢棄,但是我們現在的關注點是坐標系的理解,不必管它。
官方文檔說要闡述的是,說我們通過這些事件回調函數,在touch中取得的坐標是屏幕坐標。但是由于數據的封裝性,我們不用管,
我們只需要getLocation即可獲得笛卡爾坐標系。
其他的Point convertToNodeSpace(
const
Point& worldPoint)
const
;的轉換例子,我修改了官方的注釋,只要理解了我上面所有的敘述,理解這個是十分容易的。不再復述。
說對就不難理解代碼的運行效果了。
2015/4/6上午1:53:18