cocos2dx[3.2](19)——裁剪节点ClippingNode

【唠叨】

    学习cocos2dx 3.2确实比较吃力，因为网上关于最新版的v3.2的资料十分稀少，或者是讲解的确实不是很详细。大部分人都是根据官方文档照样画瓢，而对于有些比较抽象的概念及函数都是照着官方文档来讲解的。这样的结果，导致有些东西令我确实非常费解。

    没有办法，只好自己来总结cocos2dx3.2，然后将个人的学习感悟分享给大家。

    PS：当然有些大牛写的文章还是很不错的。

    有时候我们需要显示一张图片的部分区域，比如文字遮罩、图片遮罩。。。

    本节要讲的ClippingNode的功能效果大致就是上面所看到的遮罩效果。

【致谢】

    http://cn.cocos2d-x.org/article/index?type=cocos2d-x&url=/doc/cocos-docs-master/manual/framework/native/v3/ClippingNode/zh.md

    http://www.waitingfy.com/archives/1093 （“文字遮罩效果”）

    http://cn.cocos2d-x.org/tutorial/show?id=842 （“新手向导”制作）

【Demo下载】

    https://github.com/shahdza/Cocos_LearningTest/tree/master/demo_%E8%A3%81%E5%89%AA%E8%8A%82%E7%82%B9ClippingNode 

【v3.3】

    在v3.3版本中，新增了一个 ClippingRectangleNode ：是ClippingNode的一个轻量版本。

    相比于 ClippingNode, 有一些优点和缺点:

        > 优点：

            > 它不依赖于stencil buffer，这意味着它可以在更多的安卓设备上运行

            > 性能更好

        > 缺点：

            > 只能用于裁剪矩形区域

【ClippingNode】

1、原理

    ClippingNode（裁剪节点）可以用来对节点进行裁剪。ClippingNode是Node的子类，可以像普通节点一样放入Layer，Scene，Node中。

    主要是根据一个模板（Stencil）切割图片的节点，生成任何形状的节点显示。

    ClippingNode是利用模板遮罩来完成对Node区域裁剪的技术。

    如何理解ClippingNode的遮罩？看下图的例子吧。

2、举例说明

    > 模板（Stencil）：可以使用Layer、Node、Sprite等。

    > 底板           ：可以使用Layer、Node、Sprite等。

    > Layer层

  2.1、第一组（Layer层无背景图片）

    > 模板（Stencil）：模板为Node节点，放入5个Sprite的小球。

    > 底板           ：底板为Node节点，放入1个Sprite的ABCD图。

    > Layer层        ：无元素，背景颜色为黑色。

    > 裁剪遮罩效果示意图：

  2.2、第二组（Layer层有背景图片）

    > 模板（Stencil）：模板为Node节点，放入5个Sprite的小球。

    > 底板           ：底板为Node节点，放入1个Sprite的ABCD图。

    > Layer层        ：有一个Sprite的cocos2dx背景图片。

    > 裁剪遮罩效果示意图：

  2.3、分析总结

    通过ClippingNode进行裁剪遮罩，其实是这样的：

        > 将模板（Stencil）上所有元素的形状集合作为“形状模板”，其元素本身不渲染。

        > 使用“形状模板”对底板进行裁剪。

        > 显示从底板上裁剪下来的图片区域。

    总的来说：

        > 模板（Stencil）相当于是一个样板，上面有很多不同形状的"洞洞"。

        > 然后根据样板，对底板进行裁剪，"挖洞"。

        > 然后将剪下来的那些碎片，按照原来的位置进行摆放。

    其中：模板（Stencil）只是一个“形状模板”，本身的图片是不进行绘制的。

3、主要函数

    ClippingNode继承于Node类，用于节点的裁剪与遮罩。

  3.1、创建ClippingNode

    两种方式：是否使用模板（stencil）来创建。

//
	//创建，不含模板（stencil）
	ClippingNode* clippingNode = ClippingNode::create();

	//创建，使用模板（stencil）
	ClippingNode* clippingNode = ClippingNode::create(stencil);
//

  3.2、设置模板（Stencil）

    模板节点是Node的子类，一般常常使用DrawNode，因为它可以绘制不同形状的图形。当然也可以直接使用Node节点作为作为模板。

//
/**
 *		用来做裁剪的模板（stencil）节点（Node）
 *		模板（stencil）对象，默认为空（nullptr）
 **/
	Node* stencil = Node::create();    //模板stencil节点Node
	
	stencil->addChild(spriteBall1);    //添加小球1
	stencil->addChild(spriteBall2);    //添加小球2
	stencil->addChild(spriteBall3);    //添加小球3
	stencil->addChild(spriteBall4);    //添加小球4
	stencil->addChild(spriteBall5);    //添加小球5
	
	clippingNode->setStencil(stencil); //设置模板Stencil
//

  3.3、设置底板（Content）

//
	//创建ClippingNode后，使用addChild()添加的节点，即为底板内容
	clippingNode->addChild(content); //设置底板
//

  3.4、倒置显示（Inverted）

    > false ：显示被模板裁剪下来的底板内容。默认为false。

    > true  ：显示剩余部分。

//
	//默认为false
	//表示显示被裁剪下来的底板内容
	clippingNode->setInverted(false);
//

  3.5、alpha阈值（alphaThreshold）

    > alpha：表示像素的透明度值。

    > 只有模板（stencil）中像素的alpha值大于alpha阈值时，内容才会被绘制。

    > alpha阈值（alphaThreshold）：取值范围[0,1]。

    > 默认为 1 ，表示alpha测试默认关闭，即全部绘制。

    > 若不是1  ，表示只绘制模板中，alpha像素大于alphaThreshold的内容。

//
	//设置alpha透明度闸值
	//即显示模板中，alpha像素大于0.05的内容
	holesClipper->setAlphaThreshold(0.05f); 
//

  具体说明：

    以下是一张40*40的图片，其中小球以外的其他区域像素为透明的（即：alpha为 0 ）。

    （1）在不设置AlphaThreshold闸值，或者setAlphaThreshold(1.0f)，的情况下：

    （2）在设置setAlphaThreshold(0.5f)，的情况下：

    （3）结论：

        > 可以发现在不设置alpha闸值时，模板绘制的区域为一个40*40的矩形。

        > 设置了alpha闸值为0.5时，透明度alpha为0的像素不被绘制，只绘制了一个小圆。

【代码实战】

    这里讲几个有意思的例子。

    > 官方的“打洞”

    > “文字遮罩闪亮特效”

    > ClippingNode类的用途很广泛，更多用法自行百度。

1、官方的“打洞”

    官方cpp-test项目里有一个使用ClippingNode完成“打洞”效果的例子，我觉得挺有意思的。

    更多的用法参见官方的cpp-test项目。

    先来看看效果：

  1.1、素材

  1.2、在HelloWorld.h中添加如下变量与函数

//
	ClippingNode* holesClipper; //裁剪节点
	Node* holesStencil;         //模板节点
	Node* holes;                //底板节点
	 
	//触摸回调
	void onTouchesBegan(const std::vector<Touch*>& touches, Event *unused_event);
	//添加小洞
	void pokeHoleAtPoint(Vec2 point);
//

  1.3、在HelloWorld.cpp中的init()中创建裁剪节点ClippingNode

//
//[1].背景图片(Layer层中)
	Sprite* bg = Sprite::create("HelloWorld.png");
	bg->setPosition(visibleSize / 2);
	this->addChild(bg);


//[2].创建裁剪节点 : holesClipper
	holesClipper = ClippingNode::create();
	holesClipper->setPosition(visibleSize / 2);
	this->addChild(holesClipper);

	//属性设置
	holesClipper->setInverted(true);        //倒置显示，未被裁剪下来的剩余部分
	holesClipper->setAlphaThreshold(0.5f);  //设置alpha透明度闸值
	holesClipper->runAction(RepeatForever::create(RotateBy::create(1, 45))); //旋转动作


//[3].创建模板 : holesStencil
	holesStencil = Node::create();
	holesClipper->setStencil(holesStencil); //设置模板节点

	//添加一个模板遮罩 ball
	holesStencil->addChild(Sprite::create("ball.png"), -1);


//[4].创建底板 : holes
	holes = Node::create();
	holesClipper->addChild(holes); //设置底板

	//添加另一个底板内容 blocks
	Sprite* content = Sprite::create("blocks.png");
	holesClipper->addChild(content, -1, "content");


//[5].触摸事件
	auto listener = EventListenerTouchAllAtOnce::create();
	listener->onTouchesBegan = CC_CALLBACK_2(HelloWorld::onTouchesBegan, this);
	_eventDispatcher->addEventListenerWithSceneGraphPriority(listener, this);
//

  1.4、设置触摸事件回调。当触摸点在底板区域内部，则“打洞”

//
void HelloWorld::onTouchesBegan(const std::vector<Touch*>& touches, Event *unused_event)
{
//[1].获取触点, 转换为相对holesClipper节点的 相对坐标
	Vec2 point = touches[0]->getLocation();
	point = holesClipper->convertToNodeSpace(point);

	
//[2].获取底板区域矩形Rect
	Sprite* content = (Sprite*)holesClipper->getChildByName("content");
	Size contentSize = content->getContentSize();
	Rect rect = Rect(-contentSize.width / 2, -contentSize.height / 2, contentSize.width, contentSize.height);

	
//[3].触摸点在底板内部, 进行"打洞"
	if (rect.containsPoint(point))
	{
		pokeHoleAtPoint(point);
	}
}
//

  1.5、实现“打洞”操作函数

//
void HelloWorld::pokeHoleAtPoint(Vec2 point)
{
	CCLOG("Add a Hole!!!");

//[1].添加底板内容 : 一个洞的痕迹
	auto hole = Sprite::create("hole_effect.png");
	hole->setPosition(point);
	holes->addChild(hole);


//[2].添加模板内容 : 一个小洞
	auto holeStencil = Sprite::create("hole_stencil.png");
	holeStencil->setPosition(point);
	holesStencil->addChild(holeStencil);


//[3].动作效果 : 放大缩小
	holesClipper->runAction(Sequence::create(ScaleTo::create(0.05f, 1.05f), ScaleTo::create(0.05f, 1.0f), NULL));
}
//

  1.6、分析与总结

    这里设置了倒置显示（Inverted），即使用模板对底板进行裁剪后，显示未被剪下的剩余部分。

    （1）模板Stencil：

    （2）底板：

    （3）裁剪遮罩效果图：

        显示未被模板裁剪的剩余部分。

2、“文字遮罩特效”

    先来看看效果：

  2.1、素材

  2.2、代码实现

//
//[1].背景图片
	Sprite* bg = Sprite::create("HelloWorld.png");
	bg->setPosition(visibleSize / 2);
	this->addChild(bg, -1);


//[2].创建主题文字 : gameTitle
	Sprite* gameTitle = Sprite::create("game_title.png");

	//获取尺寸大小
	Size clipSize = gameTitle->getContentSize();


//[3].创建底板的发光图片 : spark
	Sprite* spark = Sprite::create("spark.png");
	spark->setPosition(-clipSize.width, 0);


//[4].创建裁剪节点 : clippingNode
	ClippingNode* clippingNode = ClippingNode::create();
	clippingNode->setPosition(visibleSize / 2);
	this->addChild(clippingNode);

	clippingNode->setAlphaThreshold(0.05f); //设置alpha闸值
	clippingNode->setContentSize(clipSize); //设置尺寸大小

	clippingNode->setStencil(gameTitle);   //设置模板stencil
	clippingNode->addChild(gameTitle, 1);  //先添加标题,会完全显示出来,因为跟模板一样大小
	clippingNode->addChild(spark,2);       //会被裁减


//[5].左右移动spark
	MoveTo* moveAction = MoveTo::create(2.0f, Vec2(clipSize.width, 0));
	MoveTo* moveBackAction = MoveTo::create(2.0f, Vec2(-clipSize.width, 0));
	spark->runAction(RepeatForever::create(Sequence::create(moveAction, moveBackAction, NULL)));
//

  2.3、分析与总结

    实际上就是将文字作为模板Stencil，做出文字的“形状模板”，然后去裁剪底板。

    而底板则是由文字、发光棒组合而成，然后移动发光棒，就可以呈现文字发光的效果。

    （1）模板Stencil：

    （2）底板：

    （3）剪裁遮罩效果图：