浅谈cocos2d游戏中天气系统的简单实现

1、前言

　　　此博客由一个新手游戏程序编写，没有高深的技术，基本是天气效果表现和代码设计的浅谈，若是有更好的实现方法，欢迎指正。

2、背景

　　　该系统设计背景：2D游戏、正交45度表现地图、以及同一张地图上存在不一样气候的区域/地形，须要体现不一样天气效果以及不一样天气的切换

　　　相似游戏：三国群英传（地图类似）、塞尔达传说-众神的三角力量（天气表现类似）、口袋妖怪绿宝石（天气表现类似）

3、全局计算和局部表现

　　　额外系统：区域划分系统

　　　根据地图的设计，各个理论上会出现不一样气候的地形均放在一张地图里面，所以在游戏中就须要有一个相似“气象台”的系统来控制不一样区域的天气，而后根据玩家所在区域去“表现”当前区域的天气，该设计的目的就是为了节省cpu和内存。

　　　众所周知，天气的表现是会有不小的消耗的（2d游戏中，大量的雨滴粒子以及地面滴水表现；3d游戏中则是画面的渲染），直接全场景添加天气的效果明显不现实，因此采用全局计算天气的状态，再根据位置表现天气的方式去实现该系统

　　一、全局计算

　　　“气象台”的实现须要引入另一个系统：区域划分系统。该系统系统主要的做用有两点：1）根据玩家的位置得出当前所在区域。2）根据时间变化实施计算各个天气的状态

　　　第一点的实现，在此不展开讲，区域划分的方式因人而异，博主采用的方式就是把区域当作一个多边形去作，若是使用这种方法的话，区域断定提供两种方式：

　　　　1）必定时间判断点与多边形的包含关系。

　　　　　这个能够去搜索“判断点是否在多边形内部”，而后定时去计算。

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

　　　　　优势：空间上的精准；实现方式清晰，复杂度能够本身控制。缺点：频繁调用，时间上不够精准。

　　　　2）物理框碰撞。

　　　　　这个方法是博主朋友提议的，并未实现。也是把区域当作一个多边形，不过这个多边形是一个物理框，玩家（也须要有物理框）进入和离开区域的时候去调用其碰撞函数，再去断定位置

　　　　　优势：时间上的精准；方法不用本身实现。缺点：空间上的准确度有待商榷；须要进一步优化须要学习底层代码。

　　　天气状态也是因人而异，不过最重要的就是“天气”和“天数”了。

　　二、局部表现

　　　无论用什么方式获得当前区域的天气以后，就须要去表现天气。表现的方式就是在摄像机上，把粒子和效果添加到相机节点上（或者根据相机位置添加到地图上），具体的表现和实如今下一节讲述。

4、天气表现效果

　　　天气系统的运做方式决定了以后，就是去设计天气的表现效果了。

　　　博主设计的天气目前有四种：小雨、烈日、沙暴和暴雨

　　一、小雨和暴雨

　　　效果参考：

　　　

　　　该天气推荐使用cocos2d的粒子编辑器（Particle Builder）作。粒子编辑器能够用一张图片表现各类效果，以下面两张图，只须要调节参数就能够作出下雨特效

　　　　 

　　　　  

　　　下雨的时候能够在相机上再添加一个图片精灵（或者着色精灵）去实现变暗效果，经过修改颜色和透明度起到天变暗的效果，在暴雨天下，设置能够在几帧内瞬间改变亮度和颜色，起到打雷的表现效果

　　　根据个人理解，粒子编辑器只能针对一张图片作特效，而地面滴水须要一个动画表示，因此须要建立精灵节点去播放动画，实现方式下文再讲。下图是植物大战僵尸滴水特效：

　　　

　　　滴水精灵节点须要添加在地图节点上，若是添加在相机节点上的话，那么若是相机跟随人物移动的话，滴水还没消失就会移动会看上去很别扭。

　　　滴水效果添加是颇有必要的，博主表达能力不强，因此只能用“感受上没滴水的雨很别扭”这句话去形容。

　　　　　最终效果：

　　　　　      

　　二、沙暴

　　　　

　　　　看到图应该就能理解了，目前实现方式为一张图片循环移动。

　　三、烈日

　　　　烈日实现的效果目前参考口袋妖怪绿宝石的烈日的效果，在以前下雨的着色精灵把透明度调高，改变颜色实现（和雨天的闪电闪屏效果相似），不过效果并非很好……

　　　　

5、技术点（代码和数值设计的缘由）

　　一、全部天气精灵独立

　　　　各个表现天气的精灵都须要独立，目的是防止在“切换”表现天气时出现冲突。人物从一个区域走到另一个区域的时候，天气系统须要作的事是：原区域天气逐渐消失，现区域天气逐渐出现，若是全部精灵（或者个别精灵）共用一个节点的话，那么“新”的天气精灵会覆盖以前的天气精灵，致使原区域天气瞬间消失。

　　　　

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

View Code

 

　　二、区域划分的时候须要有过渡区

　　　　说简单一点就是划分区域的时候，把边缘部分再划分一个区域。其目的是防止不一样区域刷出彻底对立的天气致使的不合理，好比说沙漠目前处于烈日状态，而沙漠外的草原在下暴雨，若是没有作过渡区，会出现“烈日渐渐消失，暴雨渐渐出现”的天气切换效果，虽然是渐变效果，但仍是出现了烈日和暴雨同时出现的画面，很是不合理。

　　三、滴水效果实现方法

　　　　前文讲了，滴水效果是动画效果，不能用粒子编辑器来作。因此博主的实现方式是：在初始化天气的时候，直接建立一堆精灵（好比暴雨天，地面上须要有300个滴水效果），每帧（时间间隔能够改）去播放动画，在播放动画以前把精灵移动到摄像机视野范围内。当前区域天气的表现结束的时候，也不要销毁精灵， 而是继续保留，其目的是防止频繁的建立精灵致使的消耗，水滴精灵的内存占用和地图相比，一般只占了很小一部分，权衡之下，能够用空间去换时间。

6、后记

　　　　由于博主我的缘由，代码不肯意公开，因此本篇博文不过是个技术总结罢了。

　　　　总而言之，天气系统在游戏中不是一个很难实现的系统，不过在实际编写代码的过程当中仍是会遇到不少问题。

　　　　天气系统的主要难点只有两个，一是各类渐变效果，二是天气的表现效果，没有很硬核的技术。

　　　　最后感谢您看到这里，若是有好的想法和建议，欢迎留言~