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Cocos2dx 实现擦除即橡皮擦效果的实现

时间:2014-09-03 18:12:37      阅读:844      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

标签:opengl   cocos2d学习   图片   橡皮擦   混合   

Cocos2dx实现橡皮擦效果的实现

DionysosLai(906391500@qq.com)  2014/8/25

         之前项目在做一个绘本游戏,要求实现擦除效果,具体效果可以参考绘本《我是一只暴龙》,当时由于项目比较紧,是直接拿网上代码来用(感谢仁兄Zrong的入门之引,具体博文,详见地址,http://zengrong.net/post/2067.htm)。当时,没有对其做一些具体优化工作,一些原理,也是似懂非懂。今天,在工作之余,重写了代码,并从始至末将知识点理清楚,务必要求自己能够搞清楚整个工作流程。

 

         橡皮擦具体功能要求:

1.      实现擦除效果:具体要求是点击位置,拖动轨迹路上,均可以擦除。在快速拖动过程中,不能出现断层和锯齿现象。

2.      擦除的形状,最好可以自定义。默认可以提供正方形、圆形两种,最好能提供自定义图片形状。

3.      判断图片是否擦除完毕。

4.      如果擦除形状过小,那么难免在擦除过程中,会遗留一些细小的、可能难以注意的残留点。在擦除过程中,要求可以自动擦除这些残留点。

 

功能分析:

1.      擦除效果实现

A.     所谓“擦除”,就是将要擦除的图片RGB和alpha值,全部去掉。可以通过两张图片的混合实现。这里简单介绍OpenGL中的混合原理。

         OpenGL中的混合,就是将原来的原色和将要画上去的颜色,经过“一些处理”,得到一种新的颜色,然后再次将得到的新颜色画到画布上。这里,我们将要画上去的颜色,称为“源颜色”,把原来的颜色称为“目标颜色”。

         上文中的“一些处理”,实际是将源颜色和目标颜色各自取出,乘以一个因数(这里,对应的因数,我们称之为“源因子”和“目标因子”),然后二者相加(当然也可以不是相加,可以是相减、或者取二者最大值等等,新版的OpenGl可以设置运算方式),这样既可以得到一个新的颜色值。我们假设源颜色的四个分量(指红色,绿色,蓝色,alpha值)是(Rs, Gs, Bs, As),目标颜色的四个分量是(Rd, Gd, Bd, Ad),又设源因子为(Sr, Sg, Sb, Sa),目标因子为(Dr, Dg, Db, Da)。则混合产生的新颜色可以表示为:  

bubuko.com,布布扣

 

         当然,如果某个分量,超过了最大值,会自动截取的。

         源因子和目标因子是可以通过glBlendFunc函数来进行设置的。glBlendFunc有两个参数,前者表示源因子,后者表示目标因子。这两个参数可以是多种值,下面介绍比较常用的几种。

         GL_ZERO:     表示使用0.0作为因子,实际上相当于不使用这种颜色参与混合运算。

         GL_ONE:      表示使用1.0作为因子,实际上相当于完全的使用了这种颜色参与混合运算。

         GL_SRC_ALPHA:表示使用源颜色的alpha值来作为因子。

         GL_DST_ALPHA:表示使用目标颜色的alpha值来作为因子。

         GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA:表示用1.0减去源颜色的alpha值来作为因子。GL_ONE_MINUS_DST_ALPHA:表示用1.0减去目标颜色的alpha值来作为因子。     

                                                                bubuko.com,布布扣

         利用OpenGl原理,如果我们将源颜色的颜色值设置为0,并源因子和目标因子分别设置为GL_OEN,GL_ZERO,则新颜色具体值如下所示:

         注:这里的Rs、Gs、Bs、As均为0。

         因此可以很方便的实现的擦除效果了。其详细代码如下所示:

        m_pEraser->setPosition(point);
	ccBlendFunc blendFunc = { GL_ONE, GL_ZERO };	///< 设置混合模式, 源---1, 目标---0
	m_pEraser->setBlendFunc(blendFunc);
	m_pRTex->begin();
	m_pEraser->visit();
        m_pRTex->end();

 

         如果是自定义的形状(这里我们的讨论的自定义形状,是图片提供的形状,而不是自己画出来的-----因为自己画出来的,跟前面没有区别)。这里对图片有比较特殊的要求,即要求图片中间形状是镂空的,外部的alpha通道必须为255。如下图所示:

                                                                                                                                       bubuko.com,布布扣

         (*^__^*) 嘻嘻……,这里是一张动物图片(这次是做有关动物绘本游戏),在其轮廓内部是镂空的,外部只要alpha最大即可。然后我们将源因子和目标因子分别设置为GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA、GL_SRC_ALPHA。

         则新颜色如下表示:

         在外部区域:GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA = 0; GL_SRC_ALPHA =1。则新颜色值如下所示:

                                             bubuko.com,布布扣

         还是原来的值。

         在内部区域:GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA = 1; GL_SRC_ALPHA =0。则新颜色值如下所示:


                                                   bubuko.com,布布扣

         可以看出,值全部为0。

         具体代码如下所示:

        CCSprite* drawSprite = CCSprite::createWithTexture(m_drawTextture);
	drawSprite->setPosition(point);
	ccBlendFunc blendFunc = { GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA, GL_SRC_ALPHA };	///< 设置混合模式, 源---1-alpha, 目标---alpha
	drawSprite->setBlendFunc(blendFunc);
	m_pRTex->begin();
	drawSprite->visit();
	m_pRTex->end();

B.     利用动态纹理,实现纹理的变化。

         使用擦除效果,纹理必然是发生动态变化的。这里采用CCRenderTexture实现动态纹理改变。对于CCRenderTexture的具体使用方法,可见引擎里描述语言:

To render things into it, simply construct arender target, call begin on it, call visit on any cocos scenes or objects torender them, and call end.

其实,就是下面一段话:

  1. 创建一个新的CCRenderTexture. 这里,你可以指定将要创建的纹理的宽度和高度。.
  2. 调用 CCRenderTexture:begin. 这个方法会启动OpenGL,并且接下来,任何绘图的命令都会渲染到CCRenderTexture里面去,而不是画到屏幕上。
  3. 绘制纹理. 你可以使用原始的OpenGL调用来绘图,或者你也可以使用cocos2d对象里面已经定义好的visit方法。(这个visit方法就会调用一些opengl命令来绘制cocos2d对象)
  4. 调用 CCRenderTexture:end. 这个方法会渲染纹理,并且会关闭渲染至CCRenderTexture的通道。
  5. 从生成的纹理中创建一个sprite. 你现在可以用CCRenderTexture的sprite.texture属性来轻松创建新的精灵了
         这里,引用的是子龙山人博文《(译)如何使用CCRenderTexture来创建动态纹理》,具体博文,详见地址:http://www.cnblogs.com/andyque/archive/2011/07/01/2095479.html。博文中,详细介绍了CCRenderTexture的动态纹理创建方法。下面给出如何将一个精灵纹理添加进CCRenderTexture中:
         CCSprite* sprite = CCSprite::create(pszFileName);
	spriteSize = sprite->getContentSize();
	/// 将精灵加入纹理后,其中心点坐标应该设置在(0,0)处, 这是由于纹理的中心点在(0,0),当然,可以通过设置其偏移坐标实现;
	sprite->setAnchorPoint(ccp(0.f, 0.f));
//	sprite->setPosition(ccp(spriteSize.width/2.f, spriteSize.height/2.f));

	m_pRTex = CCRenderTexture::create(spriteSize.width, spriteSize.height);
	m_pRTex->setPosition(CCPointZero);
	this->addChild(m_pRTex);

	m_pRTex->begin();
	sprite->visit();
	m_pRTex->end();

C.     避免出现断层和锯齿现象

         之所以出现断层和锯齿的原因,是由于在快速擦除过程中,系统接收到的第一个点位置和第二个点位置,可能有很大的位移偏差。如果只是简单的处理这两个点的信息,显而亦然中间很多点就会缺失,而不画。因此就出现了断层和锯齿的现象。

         因此,我们只要简单的判断两点之间的距离是否超过一定程度,就在二者间再次处理。至于二者间,要抽取多少点进行处理,就要看其距离的长度了。这边,我简单的判断距离超过1,就要处理(显然这样做,会比较准确,但消耗性能大,可以适当更改)。下面给出具体代码:

void EraserSprite::ccTouchMoved( cocos2d::CCTouch *pTouch, cocos2d::CCEvent *pEvent )
{
	if (m_bEraser)
	{
		CCPoint point = pTouch->getLocation(); 
		CCPoint normal = ccpNormalize(point-m_touchPoint);

		/// 处理一次移动过多,造成中间有遗漏,或者锯齿现象;
		while(1)
		{
			if (ccpDistance(point, m_touchPoint) < 1.f)
			{
				/*		m_pEraser->setPosition(-this->getPosition() + point + spriteSize/2.f);*/
				eraseByBlend(-this->getPosition() + point + spriteSize/2.f);
				break;
			}
			m_touchPoint = m_touchPoint + normal*1.f;
			
			/*		m_pEraser->setPosition(-this->getPosition() + m_touchPoint + spriteSize/2.f);*/
			eraseByBlend(-this->getPosition() + m_touchPoint + spriteSize/2.f);
		}

		m_touchPoint = point;
	}
}


2.        擦除形状

         对于擦除形状,其实上文已经提到了。这里简单提一下。如果是采用点或者圆形,可以使用自定义画节点,即CCDrawNode实现。对于CCDrawNode的扩展使用,也可以用到CCClippingNode中,即实现自定义裁剪模板。下面给出正方形和圆形擦除形状代码:

         正方形形状:

	m_pEraser = CCDrawNode::create();
	float width = 10.f;
        m_pEraser->drawDot(CCPointZero, width, ccc4f(0,0,0,0));

         圆形形状:

	m_pEraser = CCDrawNode::create();
	/// 绘制圆形区域
	float fRadius		= 30.0f;							///< 圆的半径
	const int nCount	= 100;							///< 用正100边型来模拟园
	const float coef	= 2.0f * (float)M_PI/nCount;	///< 计算每两个相邻顶点与中心的夹角
	static CCPoint circle[nCount];						///< 顶点数组
	for(unsigned int i = 0;i <nCount; i++) {
			float rads = i*coef;							///< 弧度
			circle[i].x = fRadius * cosf(rads);				///< 对应顶点的x
			circle[i].y = fRadius * sinf(rads);				///< 对应顶点的y
	}
        m_pEraser->drawPolygon(circle, nCount, ccc4f(0, 0, 0, 0), 0, ccc4f(0, 0, 0, 0));//绘制这个多边形!

         对于自定义的图片形状,其实就是一个精灵对象而已。


3.       判断图片是否擦除完毕

         判断是否擦除完毕,基本思路就是对纹理像素值逐点判断,当所有像素值均为0时,则代表图片已经擦除完毕了。

         首先,获取纹理的图片信息。关键函数是newCCImage。具体代码如下:


        CCImage* image = new CCImage();
	image = m_pRTex->newCCImage(true);

         这里要注意一点就是,最后要手动删除image。

         其次,获取各个位置的像素值。代码如下所示:

		unsigned char *pixel = data_ + (x + y * image->getWidth()) * m;

		// You can see/change pixels' RGBA value(0-255) here !
		unsigned int r = (unsigned int)*pixel;
		unsigned int g = (unsigned int)*(pixel + 1);
		unsigned int b = (unsigned int)*(pixel + 2) ;
	        unsigned int a = (unsigned int)*(pixel + 3);

         其中,x、y代表位置。

 

         完整代码如下所示:

bool EraserSprite::getEraserOk()
{
	m_bEraserOk = false;

	CCImage* image = new CCImage();
	image = m_pRTex->newCCImage(true);

	int m = 3;
	if (image->hasAlpha())
	{
		m = 4;
	}

	unsigned char *data_= image->getData();
	int x = 0, y = 0;
	/// 这里要一点,即Opengl下,其中心点坐标在左上角
	for (x = 0; x < spriteSize.width; ++x)
	{
		for (y = 0 ; y < spriteSize.height; ++y)
		{

			unsigned char *pixel = data_ + (x + y * image->getWidth()) * m;

			// You can see/change pixels' RGBA value(0-255) here !
			unsigned int r = (unsigned int)*pixel;
			unsigned int g = (unsigned int)*(pixel + 1);
			unsigned int b = (unsigned int)*(pixel + 2) ;
			unsigned int a = (unsigned int)*(pixel + 3);

			if (r != 0 && g != 0 && b != 0 && a != 0)
			{
				m_bEraserOk = false;
				break;
			}
		}
		if (spriteSize.height != y)
		{
			break;
		}
	}
	if (x == spriteSize.width && y == spriteSize.height)
	{
		m_bEraserOk = true;
	}

	delete image;

	return this->m_bEraserOk;
}

         这里,参考了文章:《Getting andsetting the RGB / RGBA value of a pixel in a CCSprite (cocos2d-x)》,详细地址:http://stackoverflow.com/questions/9665700/getting-and-setting-the-rgb-rgba-value-of-a-pixel-in-a-ccsprite-cocos2d-x

         好囧啊,这个部分,花了我整整一个上午时间,没想到就这样的过去,一点都没有前面高大善的赶脚。

4.        残留点清除问题

对于这个问题,还没有很好的思路

最后,附录上代码地址:https://github.com/DionysosLai/EraserSprite,欢迎大家下载。同时,对于残留点问题,如果你有什么好的建议,记得call 我!万分感谢!













Cocos2dx 实现擦除即橡皮擦效果的实现

标签:opengl   cocos2d学习   图片   橡皮擦   混合   

原文地址:http://blog.csdn.net/dionysos_lai/article/details/39030081

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