淺談cocos2d遊戲中天氣系統的簡單實現

1、前言

　　　此博客由一個新手遊戲程序編寫，沒有高深的技術，基本是天氣效果表現和代碼設計的淺談，若是有更好的實現方法，歡迎指正。

2、背景

　　　該系統設計背景：2D遊戲、正交45度表現地圖、以及同一張地圖上存在不一樣氣候的區域/地形，須要體現不一樣天氣效果以及不一樣天氣的切換

　　　相似遊戲：三國羣英傳（地圖類似）、塞爾達傳說-衆神的三角力量（天氣表現類似）、口袋妖怪綠寶石（天氣表現類似）

3、全局計算和局部表現

　　　額外系統：區域劃分系統

　　　根據地圖的設計，各個理論上會出現不一樣氣候的地形均放在一張地圖裏面，所以在遊戲中就須要有一個相似「氣象臺」的系統來控制不一樣區域的天氣，而後根據玩家所在區域去「表現」當前區域的天氣，該設計的目的就是爲了節省cpu和內存。

　　　衆所周知，天氣的表現是會有不小的消耗的（2d遊戲中，大量的雨滴粒子以及地面滴水錶現；3d遊戲中則是畫面的渲染），直接全場景添加天氣的效果明顯不現實，因此採用全局計算天氣的狀態，再根據位置表現天氣的方式去實現該系統

　　一、全局計算

　　　「氣象臺」的實現須要引入另一個系統：區域劃分系統。該系統系統主要的做用有兩點：1）根據玩家的位置得出當前所在區域。2）根據時間變化實施計算各個天氣的狀態

　　　第一點的實現，在此不展開講，區域劃分的方式因人而異，博主採用的方式就是把區域當作一個多邊形去作，若是使用這種方法的話，區域斷定提供兩種方式：

　　　　1）必定時間判斷點與多邊形的包含關係。

　　　　　這個能夠去搜索「判斷點是否在多邊形內部」，而後定時去計算。

　　　　　參考：https://www.jianshu.com/p/ba03c600a557

　　　　　優勢：空間上的精準；實現方式清晰，複雜度能夠本身控制。缺點：頻繁調用，時間上不夠精準。

　　　　2）物理框碰撞。

　　　　　這個方法是博主朋友提議的，並未實現。也是把區域當作一個多邊形，不過這個多邊形是一個物理框，玩家（也須要有物理框）進入和離開區域的時候去調用其碰撞函數，再去斷定位置

　　　　　優勢：時間上的精準；方法不用本身實現。缺點：空間上的準確度有待商榷；須要進一步優化須要學習底層代碼。

　　　天氣狀態也是因人而異，不過最重要的就是「天氣」和「天數」了。

　　二、局部表現

　　　無論用什麼方式獲得當前區域的天氣以後，就須要去表現天氣。表現的方式就是在攝像機上，把粒子和效果添加到相機節點上（或者根據相機位置添加到地圖上），具體的表現和實如今下一節講述。

4、天氣表現效果

　　　天氣系統的運做方式決定了以後，就是去設計天氣的表現效果了。

　　　博主設計的天氣目前有四種：小雨、烈日、沙暴和暴雨

　　一、小雨和暴雨

　　　效果參考：

　　　

　　　該天氣推薦使用cocos2d的粒子編輯器（Particle Builder）作。粒子編輯器能夠用一張圖片表現各類效果，以下面兩張圖，只須要調節參數就能夠作出下雨特效

　　　　 

　　　　  

　　　下雨的時候能夠在相機上再添加一個圖片精靈（或者着色精靈）去實現變暗效果，經過修改顏色和透明度起到天變暗的效果，在暴雨天下，設置能夠在幾幀內瞬間改變亮度和顏色，起到打雷的表現效果

　　　根據個人理解，粒子編輯器只能針對一張圖片作特效，而地面滴水須要一個動畫表示，因此須要建立精靈節點去播放動畫，實現方式下文再講。下圖是植物大戰殭屍滴水特效：

　　　

　　　滴水精靈節點須要添加在地圖節點上，若是添加在相機節點上的話，那麼若是相機跟隨人物移動的話，滴水還沒消失就會移動會看上去很彆扭。

　　　滴水效果添加是頗有必要的，博主表達能力不強，因此只能用「感受上沒滴水的雨很彆扭」這句話去形容。

　　　　　最終效果：

　　　　　      

　　二、沙暴

　　　　

　　　　看到圖應該就能理解了，目前實現方式爲一張圖片循環移動。

　　三、烈日

　　　　烈日實現的效果目前參考口袋妖怪綠寶石的烈日的效果，在以前下雨的着色精靈把透明度調高，改變顏色實現（和雨天的閃電閃屏效果相似），不過效果並非很好……

　　　　

5、技術點（代碼和數值設計的緣由）

　　一、全部天氣精靈獨立

　　　　各個表現天氣的精靈都須要獨立，目的是防止在「切換」表現天氣時出現衝突。人物從一個區域走到另一個區域的時候，天氣系統須要作的事是：原區域天氣逐漸消失，現區域天氣逐漸出現，若是全部精靈（或者個別精靈）共用一個節點的話，那麼「新」的天氣精靈會覆蓋以前的天氣精靈，致使原區域天氣瞬間消失。

　　　　

        def __init__(self):
            # 雨天精靈
            self.RainSprite = None
            # 沙暴精靈
            self.SandStormSprite = None
            # 暴雨精靈
            self.RainStormSprite = None    

View Code

 

　　二、區域劃分的時候須要有過渡區

　　　　說簡單一點就是劃分區域的時候，把邊緣部分再劃分一個區域。其目的是防止不一樣區域刷出徹底對立的天氣致使的不合理，好比說沙漠目前處於烈日狀態，而沙漠外的草原在下暴雨，若是沒有作過渡區，會出現「烈日漸漸消失，暴雨漸漸出現」的天氣切換效果，雖然是漸變效果，但仍是出現了烈日和暴雨同時出現的畫面，很是不合理。

　　三、滴水效果實現方法

　　　　前文講了，滴水效果是動畫效果，不能用粒子編輯器來作。因此博主的實現方式是：在初始化天氣的時候，直接建立一堆精靈（好比暴雨天，地面上須要有300個滴水效果），每幀（時間間隔能夠改）去播放動畫，在播放動畫以前把精靈移動到攝像機視野範圍內。當前區域天氣的表現結束的時候，也不要銷燬精靈， 而是繼續保留，其目的是防止頻繁的建立精靈致使的消耗，水滴精靈的內存佔用和地圖相比，一般只佔了很小一部分，權衡之下，能夠用空間去換時間。

6、後記

　　　　由於博主我的緣由，代碼不肯意公開，因此本篇博文不過是個技術總結罷了。

　　　　總而言之，天氣系統在遊戲中不是一個很難實現的系統，不過在實際編寫代碼的過程當中仍是會遇到不少問題。

　　　　天氣系統的主要難點只有兩個，一是各類漸變效果，二是天氣的表現效果，沒有很硬核的技術。

　　　　最後感謝您看到這裏，若是有好的想法和建議，歡迎留言~