Cocos2d-x坐标系介绍

Cocos2d-x坐标系介绍

在图形图像和游戏应用开发中坐标系是非常重要的，我们在Android和iOS等平台应用开发的时候使用的二维坐标系它的原点是在左上角的。而在Cocos2d-x坐标系中它原点是在左下角的，而且Cocos2d-x坐标系又可以分为：世界坐标和模型坐标。

UI坐标

UI坐标就是Android和iOS等应用开发的时候使用的二维坐标系。它的原点是在左上角的。

UI坐标原点是在左上角，x轴向右为正，y轴向下为正。我们在Android和iOS等平台使用的视图、控件等都是遵守这个坐标系。然而在Cocos2d-x默认不是采用UI坐标，但是有的时候也会用到UI坐标，例如在触摸事件发生的时候，我们会获得一个触摸对象（Touch），触摸对象（Touch）提供了很多获得位置信息的函数，如下面代码所示：

Point touchLocation = touch->getLocationInView();

使用getLocationInView()函数获得触摸点坐标事实上就是UI坐标，它的坐标原点在左上角。而不是Cocos2d-x默认坐标，我们可以采用下面的语句进行转换：

Point touchLocation2 = Director::getInstance()->convertToGL(touchLocation);

通过上面的语句就可以将触摸点位置从UI坐标转换为OpenGL坐标，OpenGL坐标就是Cocos2d-x默认坐标。

OpenGL坐标

我们在上面提到了OpenGL坐标，OpenGL坐标是种三维坐标。由于Cocos2d-x底层采用OpenGL渲染，因此的默认坐标就是OpenGL坐标，只不过只采用两维（x和y轴）。如果不考虑z轴，OpenGL坐标的原点在左下角。

提示:  三维坐标根据z轴的指向不同分为：左手坐标和右手坐标。右手坐标是z轴指向屏幕外。左手坐标是z轴指向屏幕里.OpenGL坐标是右手坐标，而微软平台的Direct3D[1]是左手坐标。

世界坐标和模型坐标

由于OpenGL坐标有可以分为：世界坐标和模型坐标，所以Cocos2d-x的坐标也有世界坐标和模型坐标。

你是否有过这样的问路经历：张三会告诉你向南走一公里，再向东走500米。而李四会告诉你向右走一公里，再向左走500米。这里两种说法或许都可以找到你要寻找的地点。张三采用的坐标是世界坐标，他把地球作为参照物，表述位置使用地理的东、南、西和北。而李四采用的坐标是模型坐标，他让你自己作为参照物，表述位置使用你的左边、你的前边、你的右边和你的后边。

我们看看图3-21，从图中可以看到A的坐标是(5,5)，B的坐标是(4,6)，事实上这些坐标值就是世界坐标。如果采用A的模型坐标来描述B的位置，则B的坐标是(1,-1)。

有的时候我们需要将世界坐标与模型坐标互相转换。我们可以通过Node对象如下函数实现：

Point convertToNodeSpace ( const Point & worldPoint )。将世界坐标转换为模型坐标。

Point convertToNodeSpaceAR ( const Point & worldPoint )。将世界坐标转换为模型坐标。AR表示相对于锚点。

Point convertTouchToNodeSpace ( Touch * touch )。将世界坐标中触摸点转换为模型坐标。

Point convertTouchToNodeSpaceAR ( Touch * touch )。将世界坐标中触摸点转换为模型坐标。AR表示相对于锚点。

Point convertToWorldSpace ( const Point & nodePoint )。将模型坐标中触摸点转换为世界坐标。

Point convertToWorldSpaceAR ( const Point & nodePoint )。将模型坐标中触摸点转换为世界坐标。AR表示相对于锚点。

下面我们通过两个例子了解一下世界坐标与模型坐标互相转换。

1、世界坐标转换为模型坐标

下面是世界坐标转换为模型坐标实例运行结果。

在游戏场景中有两个Node对象，其中Node1的坐标是(400, 500)，大小是300 x 100像素。Node2的坐标是(200, 300)，大小也是300 x 100像素。这里的坐标事实上就是世界坐标，它的坐标原点是屏幕的左下角。

编写代码如下：

bool HelloWorld::init()
{
   
    if( !Layer::init() )
    {
         returnfalse;
    }
 
    SizevisibleSize = Director::getInstance()->getVisibleSize();
    Pointorigin = Director::getInstance()->getVisibleOrigin();
    autocloseItem = MenuItemImage::create(
         "CloseNormal.png",
         "CloseSelected.png",
         CC_CALLBACK_1(HelloWorld::menuCloseCallback,this));
 
    closeItem->setPosition(Point(origin.x+ visibleSize.width - closeItem->getContentSize().width/2 ,
         origin.y+ closeItem->getContentSize().height/2));
 
    automenu = Menu::create(closeItem, NULL);
    menu->setPosition(Point::ZERO);
    this->addChild(menu,1);
    //创建背景
    autobg = Sprite::create("bg.png");                                                                                         ①
    bg->setPosition(Point(origin.x+ visibleSize.width/2,
         origin.y+ visibleSize.height/2));
 
    this->addChild(bg,0);                                                                                                                      ②
    //创建Node1
    autonode1 = Sprite::create("node1.png");                                                                           ③
    node1->setPosition(Point(400,500));
    node1->setAnchorPoint(Point(1.0,1.0));
 
    this->addChild(node1,0);                                                                                                               ④
    //创建Node2
    autonode2 = Sprite::create("node2.png");                                                                           ⑤
    node2->setPosition(Point(200,300));         
    node2->setAnchorPoint(Point(0.5,0.5));
 
    this->addChild(node2,0);                                                                                                               ⑥
 
    PointPoint1 = node1->convertToNodeSpace(node2->getPosition());                                      ⑦
    PointPoint3 = node1->convertToNodeSpaceAR(node2->getPosition());                                 ⑧
   
    log("Node2NodeSpace = (%f,%f)",Point1.x,Point1.y);
    log("Node2NodeSpaceAR = (%f,%f)",Point3.x,Point3.y);
 
    returntrue;
}

代码①~②行是创建背景精灵对象，这个背景是一个白色900 x 640像素的图片。代码第③~④行是创建Node1对象，并设置了位置和锚点属性。代码第⑤~⑥行是创建Node2对象，并设置了位置和锚点属性。第⑦行代码将Node2的世界坐标转换为相对于Node1的模型坐标。而第⑧行代码是类似的，它是相对于锚点的位置。

运行结果如下：

Node2 NodeSpace = (100.000000,-100.000000)

Node2 NodeSpaceAR =(-200.000000,-200.000000)

Node2的世界坐标转换为相对于Node1的模型坐标，就是将Node1的左下角作为坐标原点（图3-22中的A点），我们不难计算出A点的世界坐标是(100,400)，那么convertToNodeSpace函数就是A点坐标减去C点坐标，结果是(-100,100)。而convertToNodeSpaceAR函数要考虑锚点，因此坐标原点是B点，B点坐标减去C点坐标，结果是(-200, -200)。

2、模型坐标转换为世界坐标

下面是模型坐标转换为世界坐标实例运行结果。

在游戏场景中有两个Node对象，其中Node1的坐标是(400, 500)，大小是300 x 100像素。Node2是放置在Node1中的，它对于Node1的模型坐标是(0, 0)，大小也是150 x 50像素。

编写代码如下：

bool HelloWorld::init()
{
    if( !Layer::init() )
    {
         returnfalse;
    }
 
    SizevisibleSize = Director::getInstance()->getVisibleSize();
    Pointorigin = Director::getInstance()->getVisibleOrigin();
 
    autocloseItem = MenuItemImage::create(
         "CloseNormal.png",
         "CloseSelected.png",
         CC_CALLBACK_1(HelloWorld::menuCloseCallback,this));
 
    closeItem->setPosition(Point(origin.x+ visibleSize.width - closeItem->getContentSize().width/2 ,
         origin.y+ closeItem->getContentSize().height/2));
 
    automenu = Menu::create(closeItem, NULL);
    menu->setPosition(Point::ZERO);
    this->addChild(menu,1);
 
    //创建背景
    autobg = Sprite::create("bg.png");
    bg->setPosition(Point(origin.x+ visibleSize.width/2,
         origin.y+ visibleSize.height/2));
    this->addChild(bg,0);
 
    //创建Node1
    autonode1 = Sprite::create("node1.png");
    node1->setPosition(Point(400,500));
    this->addChild(node1,0);
 
    //创建Node2
    autonode2 = Sprite::create("node2.png");
    node2->setPosition(Point(0.0,0.0));                                                                                              ①
    node2->setAnchorPoint(Point(0.0,0.0));                                                                              ②
    node1->addChild(node2,0);                                                                                                 ③
 
    PointPoint2 = node1->convertToWorldSpace(node2->getPosition());                                              ④
Point Point4 =node1->convertToWorldSpaceAR(node2->getPosition());                                  ⑤
 
 
    log("Node2WorldSpace = (%f,%f)",Point2.x,Point2.y);
    log("Node2WorldSpaceAR = (%f,%f)",Point4.x,Point4.y);
 
    returntrue;
}

上述代码我们主要关注第③行，它是将Node2放到Node1中，这是与之前的代码的区别。这样第①行设置的坐标就变成了相对于Node1的模型坐标了。

第④行代码将Node2的模型坐标转换为世界坐标。而第⑤行代码是类似的，它是相对于锚点的位置。

运行结果如下：

Node2 WorldSpace =(250.000000,450.000000)

Node2 WorldSpaceAR =(400.000000,500.000000)

所示的位置，可以用世界坐标描述。代码①~③行修改如下：

node2->setPosition(Point(250, 450));

node2->setAnchorPoint(Point(0.0,0.0));

this->addChild(node2, 0);

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