一、效果演示

二、如何获取

1、https://gitee.com/szrpf/SpriteFlipper

2、解压,导入cocos creator(版本2.4.13),可以直接运行Demo演示

3、单独复制Demo中的SpriteFlipper.ts到自己项目中

新建一个空节点并添加SpriteFlipper组件,拖一张图片到SpriteFrame里就可以使用了。

三、算法思路

让图片绕着锚点Y轴旋转,呈现近大远小的透视效果。

根据Assembler的基础知识【包教包会】操控顶点的大师——CocosCreator Assembler保姆级教程,只要算出图片左下、右下、左上、右上4个顶点旋转后的位置,挪动顶点就能让图片呈现透视效果。

计算顶点翻转后坐标的算法,参考乐府的文章 (原文地址:[乐府互娱技术分享!Cocos Creator 用 2D 相机实现完美 3D 翻转效果-CSDN博客])

任意顶点(x, y, z),沿Y轴旋转A角度后坐标是(xcosA, y, xsinA) 因此,旋转后的点与屏幕的距离z = xsinA

从屏幕侧面观察,红点是旋转后的位置,绿点是在屏幕上的投影(也就是我们要计算的坐标) 绿点与观察者的距离 = n 红点与观察者的距离 = n+红点z 根据相似三角形原理,绿点坐标比红点缩小了 n/(n+z)倍: 绿点x = 红点x * n/(n+红点z) 绿点y = 红点y * n/(n+红点z) 由于前面已经算出红点xyz分别是(xcosA, y, xsinA) 因此:

n:观察者距离 A:绕Y轴旋转角度 xy:旋转前坐标 旋转前的坐标,可以通过图片宽高+锚点算出,代入公式算出旋转后坐标,运行后的效果:

发现图片有些变形 这是由于cc.Sprite是由2个三角形拼成的,虽然四个顶点位置符合近大远小 但是三角形还是正对着摄像机,因为摄像机还是2D正交投影,而不是3D透视投影

这里有2个优化方案: A、使用shader,让每个像素点的坐标符合近大远小规则。 B、使用Assembler,在图片中间区域插入等间距的顶点,提升图片变形的保真度。

实际上,把方案B三角形数量不断细分,最终效果就是方案A。 由于方案B计算量较小而且支持合批,性能更高,选择方案B。

1)自定义assembler并添加顶点,构成col*row的网格。

2)计算每个顶点旋转前的xy存入point数组,算法如下:

网格中第m列第n行的顶点下标 = (col+1)*n+m 由于前面已经算出4个边界顶点坐标,利用插值法lerp(a,b,t) = a+(b-a) * t 可以算出: 第m列第n行顶点x = lerp(左边界,右边界,m/col) 第m列第n行顶点y = lerp(下边界,上边界,n/row)

3)根据前面推导的公式,算出2)中point数组每个顶点旋转A角度后的坐标

4)通过插值法计算顶点UV,重新布线后效果如下: 优化前(1x1网格效果)

优化后(3x3网格效果)

想要更保真的效果,可以增加网格数量,但也意味着更多的顶点计算量,具体看需求。

如果观察者与图片的距离 < 旋转半径,会导致有些顶点转到观察者身后,导致在屏幕上没有投影。 因此,加入了一个透视程度的参数: 透视程度 = 0代表在无穷远观察,完全不透视 透视程度 = 1代表在1倍旋转半径的位置观察(极限透视)

四、结束语

有不明白的,或者优化建议,可以留言评论,或给我发邮件!

包教包会,你会了吗?

创作不易,请多留言讨论,这样我会有动力发更多好玩的东西上来。

Gitee地址:https://gitee.com/szrpf

EMail地址:27185709@qq.com

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参考文章

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