详解iOS游戏开发中Cocos2D的坐标位置关系

接触Cocos2D有段时间了，今天特意研究了下Cocos2D坐标系中各种位置关系，anchor属性，CCNode坐标和地图坐标转换。

先看一段代码：

代码如下:

-(id) init 
{ 
    // always call "super" init 
    // Apple recommends to re-assign "self" with the "super" return value 
    if( (self=[super init])) { 
        CCTMXTiledMap *gameWorld = [CCTMXTiledMap tiledMapWithTMXFile:@"PositionText.tmx"]; 
        [self addChild:gameWorld]; 
        CGSize winSize = [[CCDirector sharedDirector] winSize]; 
        CCLOG(@"gameWorld.mapSize.width:%.2f  gameWorld.mapSize.height:%.2f",gameWorld.mapSize.width, gameWorld.mapSize.height); 
        CCLOG(@"gameWorld.tileSize.width: %.2f  gameWorld.tileSize.height:%.2f", gameWorld.tileSize.width, gameWorld.tileSize.height); 
        CCLOG(@"winSize.width:%.2f  winSize.height:%.2f", winSize.width, winSize.height); 
         
        CCSprite *pointSprite = [CCSprite spriteWithFile:@"point.png"]; 
        [gameWorld addChild:pointSprite z:2 tag:1]; 
        pointSprite.position = ccp(20,20); 
        pointSprite.anchorPoint = ccp(0.5, 0.5); 
         
         
        CCSprite *rectSprite = [CCSprite spriteWithFile:@"myrect.png"]; 
        [gameWorld addChild:rectSprite z:1 tag:1]; 
        rectSprite.position = ccp(20,20); 
        rectSprite.anchorPoint = ccp(0.5, 0.5);      
    } 
    return self; 
}

1、加载地图：


代码如下:

CCTMXTiledMap *gameWorld = [CCTMXTiledMap tiledMapWithTMXFile:@"PositionText.tmx"];

2、获取手机屏幕大小

代码如下:

CGSize winSize = [[CCDirector sharedDirector] winSize];

3、地图格子数：


代码如下:

gameWorld.mapSize （10，10）

4、地图格子大小：

代码如下:

gameWorld.tileSize    （20，20）

5、整个地图大小：


代码如下:

gameWorld.mapSize * gameWorld.tileSize;

当然这里所说的是地图格子是个正方形，非正方形也容易啦。
6、anchor属性

1） 添加一个精灵，这个精灵是个像素为1*1的红色图片，设置坐标为20，20，即在地图的第一个格子的右上角，设置anchorPoint为（0.5， 0.5）
     2） 再添加一个精灵，这个精灵是个像素为20*20的蓝色图片，设置坐标为20，20，即在地图的第一个格子的右上角，同样设置anchorPoint为（0.5， 0.5）

运行效果是矩形精灵的中心和在点精灵的位置，即矩形精灵的锚点为第一个格子的右上角（20，20）坐标 处
     去掉两个精灵的anchorPoint属性

运行效果和上面相同

设置rectSprite的anchorPoint为ccp(0,0)

运行效果是矩形精灵的左下角与点精灵重合。
     设置rectSprite的anchorPoint为ccp(1,1)

运行效果是矩形精灵的右上角与点精灵重合。
     同理设置ccp(0.5, 1) , ccp(1, 0.5)等

由上面可以得出：
         1）anchorPoint属性默认为ccp(0.5, 0.5)

2）当设置（0，0）时是以左下角为锚点

3）当设置（1， 1）时是以右上角角为锚点

4）由此可以自己推论到底该把锚点设置在哪里

Cocos2D使用的是OpenGL坐标系

OpenGL坐标系：原点在左下角， X轴向右，Y轴向上

IPhone屏幕坐标系：原点在左上角，X轴向右，Y轴向下
   很简单的判断方法：由于Cocos2D的坐标系的原点在左下角。所以精灵内部坐标原点也是左下角，即当anchorPoint为（0， 0）时即以左下角为锚点，为（1，1）时就以右上角为锚点，当然（0.5， 0.5）就是以精灵中心为锚点了。由此可以推算出-2,-3....    2, 3....   等值时精灵锚点坐标。

7、坐标转换


代码如下:

-(id) init 
{ 
    // always call "super" init 
    // Apple recommends to re-assign "self" with the "super" return value 
    if( (self=[super init])) { 
        CCTMXTiledMap *gameWorld = [CCTMXTiledMap tiledMapWithTMXFile:@"PositionText.tmx"]; 
        [self addChild:gameWorld]; 
        CGSize winSize = [[CCDirector sharedDirector] winSize]; 
        CCLOG(@"gameWorld.mapSize.width:%.2f  gameWorld.mapSize.height:%.2f",gameWorld.mapSize.width, gameWorld.mapSize.height); 
        CCLOG(@"gameWorld.tileSize.width: %.2f  gameWorld.tileSize.height:%.2f", gameWorld.tileSize.width, gameWorld.tileSize.height); 
        CCLOG(@"winSize.width:%.2f  winSize.height:%.2f", winSize.width, winSize.height); 
         
        CCSprite *pointSprite = [CCSprite spriteWithFile:@"point.png"]; 
        [gameWorld addChild:pointSprite z:2 tag:1]; 
        pointSprite.position = ccp(20,20); 
        //pointSprite.anchorPoint = ccp(0.5, 0.5); 
         
         
        CCSprite *rectSprite = [CCSprite spriteWithFile:@"myrect.png"]; 
        [gameWorld addChild:rectSprite z:1 tag:1]; 
        rectSprite.position = ccp(40,40); 
        rectSprite.anchorPoint = ccp(2, 2);  
         
        [self setIsTouchEnabled:YES]; 
    } 
    return self; 
} 
 
- (void) registerWithTouchDispatcher { 
    [[CCTouchDispatcher sharedDispatcher] addTargetedDelegate:self priority:INT_MIN + 1 swallowsTouches:YES]; 
} 
 
- (BOOL) ccTouchBegan:(UITouch *)touch withEvent:(UIEvent *)event { 
    CGPoint point = [touch locationInView: [touch view]]; 
    CCLOG(@"Screen coordX: %.2f coordY: %.2f", point.x, point.y); 
     
    point = [[CCDirector sharedDirector] convertToGL: point]; 
    CCLOG(@"OpenGL coordX: %.2f coordY: %.2f", point.x, point.y); 
 
    point = [self convertToNodeSpace: point]; 
    CCLOG(@"CCNode1 coordX: %.2f coordY: %.2f", point.x, point.y); 
 
    point = [self convertTouchToNodeSpace: touch]; 
    CCLOG(@"CCNode2 coordX: %.2f coordY: %.2f", point.x, point.y); 
         
        point = [[CCDirector sharedDirector] convertToUI:point]; 
        CCLOG(@"UIView coordX: %.2f coordY: %.2f", point.x, point.y); 
        
        point = [rectSprite convertTouchToNodeSpaceAR:touch]; 
        CCLOG(@"TouchAR coordX: %.2f coordY: %.2f", point.x, point.y); 
        return YES; CCNode 
} 
 
- (void) ccTouchMoved:(UITouch *)touch withEvent:(UIEvent*)event { 
     
} 
 
- (void) ccTouchEnded:(UITouch *)touch withEvent:(UIEvent*)event { 
     
}

上面的代码添加了UIView的事件处理。由于屏幕和Cocos2D采用不同的坐标系，所以我们需要进行坐标转换。

1）首先获取屏幕坐标

2）将屏幕坐标转换为OpenGL的坐标

3）将OpenGL的坐标转换为Cocos2D的坐标。

从运行结果可以看出Node1和Node2打印出的坐标相同。因为Cocos2D给我们写了covertTouchToNodeSpace方法，可以看看它的源码：

代码如下:

- (CGPoint)convertTouchToNodeSpace:(UITouch *)touch 
{ 
    CGPoint point = [touch locationInView: [touch view]]; 
    point = [[CCDirector sharedDirector] convertToGL: point]; 
    return [self convertToNodeSpace:point]; 
}

至于为什么OpenGL和Node1输出既然相同，为什么还要使用convertToNodeSpace，由于能力有限，希望大牛们能给告诉我答案。
    UIView输出的是将Cocos2D坐标转换为屏幕即quartz坐标。
   4) convertTouchToNodeSpaceAR是将触摸点转换为相对于rectSprite的坐标

8、判断触摸点是否在制定的精灵上


代码如下:

- (BOOL) ccTouchBegan:(UITouch *)touch withEvent:(UIEvent *)event { 
    CGPoint point = [touch locationInView: [touch view]]; 
    CCLOG(@"Screen coordX: %.2f coordY: %.2f", point.x, point.y); 
     
    point = [[CCDirector sharedDirector] convertToGL: point]; 
    CCLOG(@"OpenGL coordX: %.2f coordY: %.2f", point.x, point.y); 
 
    point = [self convertToNodeSpace: point]; 
    CCLOG(@"CCNode1 coordX: %.2f coordY: %.2f", point.x, point.y); 
 
    point = [self convertTouchToNodeSpace: touch]; 
    CCLOG(@"CCNode2 coordX: %.2f coordY: %.2f", point.x, point.y); 
     
    //point = [[CCDirector sharedDirector] convertToUI:point]; 
    //CCLOG(@"UIView coordX: %.2f coordY: %.2f", point.x, point.y); 
    CCLOG(@"%d", rectSprite.textureRect.size.width); 
     
    CGRect rect = [rectSprite textureRect]; 
    rect = CGRectMake(0, 0, rect.size.width, rect.size.height); 
    CCLOG(@"orgX: %.2f  orgY: %.2f  width:%.2f  height: %.2f",rect.origin.x, rect.origin.y, rect.size.width, rect.size.height); 
     
    point = [rectSprite convertTouchToNodeSpaceAR:touch]; 
    CCLOG(@"TouchAR coordX: %.2f coordY: %.2f", point.x, point.y); 
    if(CGRectContainsPoint(rect, point)) { 
        CCLOG(@"You touched in the rectSprite"); 
    } 
    return YES;  
}

9、获取触摸的是哪个tile，并改变该tile.


代码如下:

CCSprite *rectSprite; 
CCTMXTiledMap *gameWorld; 
int speed = 10; 
-(id) init 
{ 
    // always call "super" init 
    // Apple recommends to re-assign "self" with the "super" return value 
    if( (self=[super init])) { 
        gameWorld = [CCTMXTiledMap tiledMapWithTMXFile:@"PositionText.tmx"]; 
        [self addChild:gameWorld]; 
        CGSize winSize = [[CCDirector sharedDirector] winSize]; 
        CCLOG(@"gameWorld.mapSize.width:%.2f  gameWorld.mapSize.height:%.2f",gameWorld.mapSize.width, gameWorld.mapSize.height); 
        CCLOG(@"gameWorld.tileSize.width: %.2f  gameWorld.tileSize.height:%.2f", gameWorld.tileSize.width, gameWorld.tileSize.height); 
        CCLOG(@"winSize.width:%.2f  winSize.height:%.2f", winSize.width, winSize.height); 
         
        CCSprite *pointSprite = [CCSprite spriteWithFile:@"point.png"]; 
        [gameWorld addChild:pointSprite z:2 tag:1]; 
        pointSprite.position = ccp(20,20); 
        pointSprite.anchorPoint = ccp(0.5, 0.5); 
         
         
        rectSprite = [CCSprite spriteWithFile:@"myrect.png"]; 
        [gameWorld addChild:rectSprite z:0 tag: 3]; 
        rectSprite.position = ccp(40, 40); 
        rectSprite.anchorPoint = ccp(0, 0); 
                 
        [self setIsTouchEnabled:YES]; 
    } 
    return self; 
} 
 
- (void) registerWithTouchDispatcher { 
    [[CCTouchDispatcher sharedDispatcher] addTargetedDelegate:self priority:INT_MIN + 1 swallowsTouches:YES]; 
} 
 
- (BOOL) ccTouchBegan:(UITouch *)touch withEvent:(UIEvent *)event { 
    CGPoint point = [touch locationInView: [touch view]]; 
    point = [self convertTouchToNodeSpace: touch]; 
    CCLOG(@"CCNode2 coordX: %.2f coordY: %.2f", point.x, point.y); 
 
    CGPoint tilePos = [self tilePosition:point]; 
    if(tilePos.x == -1 || tilePos.y == -1) return NO; 
    CCTMXLayer *ly = [gameWorld layerNamed:@"Layer 0"]; 
    if([ly tileGIDAt:tilePos] != 3) { 
        [ly setTileGID:0 at: tilePos]; 
    } 
    return YES;  
} 
 
- (void) ccTouchMoved:(UITouch *)touch withEvent:(UIEvent*)event { 
     
} 
 
- (void) ccTouchEnded:(UITouch *)touch withEvent:(UIEvent*)event { 
     
} 
 
 
- (CGPoint) tilePosition:(CGPoint)pos { 
    CGPoint point; 
    CCTMXLayer *ly = [gameWorld layerNamed:@"Layer 0"]; 
    if(ly== nil) { 
        CCLOG(@"Error: Layer not found!"); 
        return ccp(-1, -1); 
    } 
    CGSize layerSize = [ly layerSize]; 
    CGSize tileSize = [gameWorld tileSize]; 
    int x = pos.x / tileSize.width; 
    int y = layerSize.height - pos.y / tileSize.height; 
    if((x >= 0) && (x < layerSize.width) && (y >= 0) && (y < layerSize.height)) { 
        point = ccp(x, y); 
    } else { 
        point = ccp(-1, -1); 
    } 
    if(point.x < 0) return ccp(-1, -1); 
    if(point.y < 0) return ccp(-1, -1); 
    if(point.x >= layerSize.width) return ccp(-1, -1); 
    if(point.y >= layerSize.height) return ccp(-1, -1); 
    CCLOG(@"%d, %d", x, y); 
    return point; 
}