Cocos2d-x高级开发教程

章节摘录

版权页：   插图：   11.4可编程管线 正如本章开始所说的那样，在Cocos2d—x中，最大的变革就是引入了OpenGL ES 2.0作为底层绘图，这意味着渲染从过去的固定管线升级到了可编程管线，我们可以通过着色器定义每一个顶点或像素的着色方式，产生更丰富的效果。着色器实际上就是一小段执行渲染效果的程序，由图形处理单元执行。之所以说是“一小段”，是因为图形渲染的执行周期非常短，不允许过于臃肿的程序，因此通常都比较简短。 11.4.1 可编程着色器 在渲染流水线上，存在着两个对开发者可见的可编程着色器，具体如下所示。 口顶点着色器（vertex shader）。对每个顶点调用一次，完成顶点变换（投影变换和视图模型变换）、法线变换与规格化、纹理坐标生成、纹理坐标变换、光照、颜色材质应用等操作，并最终确定渲染区域。在Cocos2d—X的世界中，精灵和层等都是矩形，它们的一次渲染会调用4次顶点着色器。 口段着色器（fragment shader，又称片段着色器）。这个着色器会在每个像素被渲染的时候调用，也就是说，如果我们在屏幕上显示一张320 X 480的图片，那么像素着色器就会被调用153 600次。所幸，在显卡中通常存在不止一个图形处理单元，渲染的过程是并行化的，其渲染效率会比用串行的CPU执行高得多。 这两个着色器不能单独使用，必须成对出现，这是因为顶点着色器会首先确定每一个显示到屏幕上的顶点的属性，然后这些顶点组成的区域被化分成一系列像素，这些像素的每一个都会调用一次段着色器，最后这些经过处理的像素显示在屏幕上，二者是协同工作的。 进一步深入介绍的就是顶点着色器编程语言和编程方法了。这里我们并不打算这么做，一来这是一门足够高深的学问，绝不是一两章能说清楚的；二来我们可以找到足够多的开源的着色器，能够提供各种丰富的效果，实际上需要自己编写着色器的场合并不太多。因此这里我们将着重介绍如何在Cocos2d—x游戏中导人自定义的着色器效果。

名人推荐

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内容概要

马朔  广州火烈鸟网络科技有限公司CEO，带领团队参与了《捕鱼达人》系列游戏的技术开发以及Cocos2d-x for Windows Phone 7的技术移植。在学生时代就曾受苹果公司邀请作为中国高校学生代表赴美参加WWDC（苹果全球开发者大会）。 尹航  广州火烈鸟网络科技有限公司CTO，从事移动游戏的研发工作。曾经参与Cocos2d-x for Windows Phone 7引擎的开发，负责《捕鱼达人》系列游戏Windows Phone版本的移植工作，并参与了多个移动游戏项目的开发，拥有丰富的游戏开发经验。

书籍目录

第一部分　引擎基础

第1章　Hello Cocos2d-x　　2

1.1 　引擎简介　　2

1.2 　搭建开发环境　　3

1.3 　Hello World　　5

1.4 　Hello World分析　　6

1.5 　测试样例简介　　10

1.6 　小结　　11

第2章　在游戏开始之前　　12

2.1 　基本概念　　12

2.1.1 　场景与流程控制　　12

2.1.2 　层　　13

2.1.3 　精灵　　14

2.1.4 　节点与渲染树　　14

2.1.5 　动作与动画　　16

2.2 　Cocos2d-x代码风格　　16

2.2.1 　命名空间与类名称　　16

2.2.2 　构造函数与初始化　　17

2.2.3 　选择器　　18

2.2.4 　属性　　19

2.2.5 　单例　　20

2.3 　C++中的Cocos2d-x内存管理　　21

2.3.1 　复杂的内存管理　　21

2.3.2 　现有的智能内存管理技术　　21

2.3.3 　Cocos2d-x的内存管理机制　　22

2.3.4 　工厂方法　　25

2.3.5 　关于对象传值　　26

2.3.6 　释放：release()还是autorelease()?　　26

2.3.7 　容器　　27

2.3.8 　相关辅助宏　　28

2.3.9 　Cocos2d-x内存管理原则　　28

2.4 　生命周期分析　　29

2.5 　小结　　31

第3章　游戏的基本元素　　32

3.1 　CCDirector：大总管　　32

3.2 　CCScene：场景　　33

3.3 　CCLayer：层　　34

3.4 　CCSprite：精灵　　35

3.4.1 　纹理　　35

3.4.2 　创建精灵　　35

3.4.3 　设置精灵的属性　　36

3.4.4 　向层中添加精灵　　36

3.4.5 　常用成员　　38

3.5 　CCNode与坐标系　　39

3.5.1 　坐标系与绘图属性　　40

3.5.2 　节点的组织　　43

3.5.3 　定时器事件　　44

3.5.4 　其他事件　　46

3.6 　Cocos2d-x内置的常用层　　46

3.7 　Cocos2d-x调度原理　　49

3.7.1 　游戏主循环　　50

3.7.2 　定时调度器　　53

3.8 　小结　　58

第4章　动作　　60

4.1 　基本概念　　60

4.2 　瞬时动作　　61

4.3 　持续性动作　　62

4.3.1 　位置变化动作　　63

4.3.2 　属性变化动作　　64

4.3.3 　视觉特效动作　　65

4.3.4 　控制动作　　65

4.4 　复合动作　　66

4.5 　变速动作　　68

4.6 　使鱼动起来　　70

4.7 　创建自定义动作　　74

4.7.1 　一点简单的物理知识　　74

4.7.2 　创建自定义动作　　75

4.8 　让动作更平滑流畅　　77

4.9 　Cocos2d-x动作原理　　79

4.9.1 　动作类的结构　　79

4.9.2 　动作的更新　　80

4.9.3 　CCActionManager的工作原理　　81

4.10 　小结　　83

第5章　动画与场景特效　　84

5.1 　动画　　84

5.1.1 　概述　　84

5.1.2 　使用动画　　85

5.2 　场景特效　　86

5.3 　小结　　87

第6章　音乐与音效　　88

6.1 　使用音效引擎　　88

6.2 　支持格式　　89

6.3 　播放音乐与音效　　89

6.3.1 　预加载　　89

6.3.2 　播放与停止　　90

6.3.3 　暂停与恢复播放　　90

6.3.4 　其他成员　　91

6.4 　小结　　92

第7章　用户输入　　93

7.1 　触摸输入　　93

7.1.1 　使用CCLayer响应触摸事件　　93

7.1.2 　两种Cocos2d-x触摸事件　　94

7.2 　触摸分发器原理　　97

7.3 　触摸中的陷阱　　100

7.4 　使用触摸事件　　100

7.4.1 　使炮台动起来　　100

7.4.2 　识别简单的手势　　103

7.5 　加速度计　　105

7.6 　文字输入　　107

7.7 　小结　　110

第二部分　引擎进阶

第8章　粒子效果　　114

8.1 　Cocos2d-x中的粒子系统　　114

8.2 　粒子效果编辑器　　117

8.2.1 　界面介绍　　117

8.2.2 　制作火焰特效　　121

8.3 　小结　　124

第9章　大型地图　　125

9.1 　瓦片地图　　125

9.2 　编辑器　　126

9.2.1 　Tiled Map Editor简介　　126

9.2.2 　创建水底世界　　127

9.3 　导入游戏　　131

9.4 　实现层次感　　132

9.5 　预定义属性　　135

9.6 　小结　　135

第10章　Cocos2d-x绘图原理及优化　　136

10.1 　OpenGL基础　　136

10.1.1 　OpenGL简介　　136

10.1.2 　绘图　　140

10.1.3 　矩阵与变换　　143

10.2 　Cocos2d-x绘图原理　　145

10.2.1 　精灵的绘制　　145

10.2.2 　渲染树的绘制　　147

10.2.3 　坐标变换　　150

10.3 　TexturePacker与优化　　152

10.3.1 　绘图瓶颈　　152

10.3.2 　碎图压缩与精灵框帧　　153

10.3.3 　批量渲染　　154

10.3.4 　色彩深度优化　　156

10.4 　小结　　157

第11章　OpenGL绘图技巧　　159

11.1 　自定义绘图　　159

11.2 　遮罩层　　161

11.3 　数据交流　　164

11.4 　可编程管线　　168

11.4.1 　可编程着色器　　168

11.4.2 　CCGLProgram　　168

11.4.3 　变量传递　　169

11.5 　水纹效果　　170

11.5.1 　着色器程序　　171

11.5.2 　ShaderNode类　　172

11.5.3 　uniform变量准备　　174

11.5.4 　绘制　　175

11.5.5 　添加到场景　　176

11.6 　CCGrid3D　　177

11.7 　再议效率　　178

11.8 　小结　　179

第12章　物理引擎　　180

12.1 　新的超级武器　　180

12.2 　Box2D引擎简介　　181

12.3 　接入Box2D　　181

12.4 　更新状态　　184

12.5 　调试绘图　　186

12.6 　碰撞检测　　187

12.7 　弹射　　189

12.8 　精确碰撞　　190

12.9 　小结　　191

第三部分　游戏开发进阶

第13章　数据持久化　　194

13.1 　CCUserDefault　　194

13.2 　格式化存储　　194

13.3 　本地文件存储　　196

13.4 　XML与JSON　　196

13.5 　加密与解密　　200

13.6 　SQLite　　201

13.7 　小结　　205

第14章　网络　　206

14.1 　网络传输架构　　206

14.2 　CURL　　206

14.3 　简单传输　　207

14.4 　非阻塞传输　　209

14.5 　用户记录　　211

14.6 　多人对战与同步问题　　211

14.6.1 　时间同步　　212

14.6.2 　鱼群同步　　212

14.7 　校验　　213

14.8 　小结　　213

第15章　缓存与池　　215

15.1 　移动设备昂贵的CPU与内存　　215

15.2 　缓存机制：预加载与重复使用　　216

15.3 　Cocos2d-x中的缓存　　216

15.3.1 　CCTextureCache　　216

15.3.2 　CCSpriteFrameCache　　217

15.3.3 　CCAnimationCache　　217

15.4 　对象池机制：可回收与重复使用　　218

15.5 　对象池实现　　218

15.6 　落实到工厂方法　　221

15.7 　一个简单的性能测试　　222

15.8 　使用时机　　223

15.9 　小结　　224

第16章　并发编程　　225

16.1 　单线程的尴尬　　225

16.2 　pthread　　225

16.3 　线程安全　　226

16.4 　线程间任务安排　　227

16.5 　并发编程辅助　　228

16.6 　小结　　233

第四部分　多平台

第17章　多平台下的Cocos2d　　236

17.1 　Windows 8　　236

17.2 　Windows Phone平台　　237

17.3 　Cocos2d-HTML5　　237

17.4 　移植　　238

17.5 　小结　　238

第18章　可视化开发　　239

18.1 　CocosBuilder可视化开发　　239

18.2 　使用CocosBuilder创建场景　　239

18.3 　在Cocos2d-x项目中使用场景　　241

18.4 　小结　　242

第19章　Cocos2d-HTML5 　　243

19.1 　概述　　243

19.2 　开发流程　　244

19.2.1 　开发环境介绍　　245

19.2.2 　搭建开发环境　　245

19.2.3 　开始开发　　249

19.3 　代码安全　　255

19.4 　小结　　257

第20章　移植　　258

20.1 　命名原则　　258

20.1.1 　类名称　　258

20.1.2 　类函数　　259

20.1.3 　属性　　259

20.1.4 　选择器　　260

20.1.5 　全局变量、函数与宏　　260

20.2 　跨语言移植　　262

20.2.1 　第一阶段：代码移植　　262

20.2.2 　第二阶段：消除平台差异　　265

20.2.3 　第三阶段：优化　　268

20.3 　小结　　269

第五部分　实战篇

第21章　实战演练——开发自己的《捕鱼达人》　　272

21.1 　开发前的准备　　273

21.1.1 　视图　　273

21.1.2 　模型　　274

21.1.3 　控制器　　275

21.2 　开始开发　　275

21.2.1 　第一轮迭代　　275

21.2.2 　第二轮迭代　　289

21.2.3 　第三轮迭代　　293

附录A 　把游戏部署到Android平台　　299

编辑推荐

《Cocos2d-x高级开发教程：制作自己的《捕鱼达人》》是国内第一本全面深入讲解Cocos2d-x进阶内容的图书，Cocos2d-x创始人王哲作序推荐，《捕鱼达人》开发人员力作；《捕鱼达人》代码大揭秘，传授大家如何做一个《捕鱼达人》的原型。

作者简介

Cocos2d-x是移动跨平台开发最流行的游戏引擎，而本书是一本很全面的、比较‘接地气’的游戏开发教程。书中汇聚了热门手机游戏《捕鱼达人》开发的实战经验，作者从最基础的内容开始，逐步深入地介绍了Cocos2d-x的相关知识点。此外，书中的教学资源获得《捕鱼达人》手机游戏的授权，读者可以从一流游戏开发中高起点地开始一段学习，掌握宝贵的开发经验。

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