[cocos2dx]坐标转换

在Cocos2d-x中提供了以下的API用来进行坐标转换。

/**
* 将世界坐标转换成节点坐标，忽略锚点的影响；结果是以点为单位。
*/
Vec2 convertToNodeSpace(const Vec2& worldPoint) const;

/**
* 将节点坐标转换成世界坐标，忽略锚点的影响；结果是以点为单位。
*/
Vec2 convertToWorldSpace(const Vec2& nodePoint) const;

/**
* 将世界坐标转换成节点坐标；结果是以点为单位。
* 会考虑到锚点的影响
*/
Vec2 convertToNodeSpaceAR(const Vec2& worldPoint) const;

/**
* 将节点坐标转换成世界坐标；结果是以点为单位。
* 会考虑到锚点的影响。
*/
Vec2 convertToWorldSpaceAR(const Vec2& nodePoint) const;

/**
* 将Touch对应的点转换成节点坐标，忽略锚点的影响。
*/
Vec2 convertTouchToNodeSpace(Touch * touch) const;

/**
* 将Touch对应的点转换成节点坐标，考虑锚点的影响。
*/
Vec2 convertTouchToNodeSpaceAR(Touch * touch) const;

世界坐标系转节点坐标系，节点坐标系转世界坐标系，就这么几个函数就能搞定了，剩下的就是实际的应用了。对了，在实际中，一定要考虑到锚点的影响，可能你得到的结果，就是因为锚点的影响，而完全不同的。

convertToNodeSpace、convertToWorldSpace，都是以参照物的左下角作为坐标点原点，向右和向上创建坐标系。
------------------------------convertToNodeSpace，获得的坐标相对于参照物的坐标。
------------------------------convertToWorldSpace，获得的坐标是参照物所在的坐标系中的坐标，即转换到参照物的世界坐标。

convertToNodeSpaceAR、convertToWorldSpaceAR，是以参照物的锚点为原点，向右、向上创建坐标系。
------------------------------convertToNodeSpaceAR，获得的坐标相对于参照物的坐标（此时坐标系的原点在参照物的锚点）。
------------------------------convertToWorldSpaceAR，获得的坐标是参照物所在的坐标系中的坐标，即转换到参照物的世界坐标（此时坐标系的原点在参照物的锚点）。
这样理解比较简单写，有AR的是以参照物的锚点作为新建坐标系的原点，没有AR的是以参照物的左下角作为新建坐标系的原点。

世界坐标一般都是游戏中的场景的绝对坐标，相对坐标是在世界范围内参照其他元素的坐标，绝对坐标，相对坐标，类似于物理中的绝对运动和相对运动

若 A 的绝对坐标是（20, 20），B 的绝对坐标是（30, 40）那么A—>convertToNodeSpace(B->getPosition()) 
指的是计算 B 相对 A 的相对坐标，那就是以 A 为参照计算 B 的新坐标 =（30-20， 40-20）=（10， 20），
反过来 B->convertToNodeSpace(A->getPosition()) 就是以 B 为参照计算
 A = （20-30， 20-40）=（-10， -20）（PS：convertToNodeSpace(A->getPosition()) 中的 A->getPosition() 是绝对坐标）
下面计算世界坐标，计算世界坐标是根据相对坐标进行计算，好好理解这句话
若这个时候 A (30, 40) B （5, 6）都是绝对坐标，但是利用下面这个函数 
A->convertToWorldSpace（B->getPosition()）这个时候 B (5, 6)就变成了 A 的相对坐标了，这个时候得到的新坐标（35， 46）

1.convertToNodeSpace
Vec2 newPosition = node1->convertToNodeSpace(node2->getPosition());
将node2的位置坐标转换成相对于node1左下角顶点的坐标。转换方法：node1和node2位置不变，将坐标轴原点设置为node1的左下角顶点，重新计算node2->getPosition()这个点的坐标即为newPosition。
当调用此方法，返回的是相对于其父节点的节点坐标，当然了，以下代码的实际用处并不大。

2.convertToNodeSpaceAR
Vec2 newPosition=node1->convertToNodeSpaceAR(node2->getPosition());
将node2的位置坐标转换成相对于node1锚点的坐标。转换方法：node1和node2位置不变，将坐标轴原点设置为node1的锚点，重新计算node2->getPosition()这个点的坐标即为newPosition。

3.convertToWorldSpace
Vec2 newPosition=node1->convertToWorldSpace(node2->getPosition());
将node2的位置坐标转换成世界坐标。转换方法：node1的位置不变，世界坐标的坐标轴也不变，以node1的左下角顶点再建立一个坐标系（其实就是本地坐标），将node2->getPosition()这个点设置到新建的坐标系中，以原来的世界坐标系为参考，重新计算node2->getPosition()这个点的坐标即为newPosition。

4.convertToWorldSpaceAR
Vec2 newPosition=node1->convertToWorldSpaceAR(node2->getPosition());
将node2的位置坐标转换成世界坐标。转换方法：node1的位置不变，世界坐标的坐标轴也不变，以node1的锚点再建立一个坐标系，将node2->getPosition()这个点设置到新建的坐标系中，以原来的世界坐标系为参考，重新计算node2->getPosition()这个点的坐标即为newPosition。

首先我们添加两个测试精灵(宽：27，高：40)到场景里面：

Sprite *sprite1 = Sprite::create("player.png");
sprite1->setPosition(Vec2(20, 40));
sprite1->setAnchorPoint(Vec2(0, 0));
this->addChild(sprite1);

Sprite *sprite2 = Sprite::create("player.png");
sprite2->setPosition(Vec2(-15, -30));
sprite2->setAnchorPoint(Vec2(1, 1));
this->addChild(sprite2);

然后调试，在场景中大概是下图这样显示（以左下角为坐标原点，从左到右为x方向，从下到上为y方向，废话了：））：
在cocos2d-x中，每个精灵都有一个锚点，以后对精灵的操作（比如旋转）都会围绕锚点进行，我们暂且可以看作是精灵的中心位置，一般来说有每个方向有三种可能的值:0,0.5,1。上图中红色圆点即为各自的锚点，sprite1 锚点为 (0,0) 左下角，sprite2锚点为(1,1)在右上角。
现在我们来看看坐标系转换，同样地，我们先写点测试代码：

Point p1 = sprite2->convertToNodeSpace(sprite1->getPosition());
Point p2 = sprite2->convertToWorldSpace(sprite1->getPosition());
Point p3 = sprite2->convertToNodeSpaceAR(sprite1->getPosition());
Point p4 = sprite2->convertToWorldSpaceAR(sprite1->getPosition());
接着，再打印出各点的x,y值：
Log("p1:%f,%f", p1.x, p1.y);
Log("p2:%f,%f", p2.x, p2.y);
Log("p3:%f,%f", p3.x, p3.y);
Log("p4:%f,%f", p4.x, p4.y);

由于cocos2d-x的坐标系（本地坐标系）是以左下角为坐标原点的，所以 sprite1和sprite2的坐标原点在上图的位置分别是（20,40）、（-42,-70），那么很明显的：

p1就是sprite1锚点相对于sprite2原点来说在sprite2坐标系中的位置，经过对比上图，我们可以得到（20-(-42)，40-(-70)）即（62,110）
p2就是sprite1锚点相对于sprite2原点来说在上图坐标系中的位置，这样我们可以计算出sprite1在sprite2坐标系中的位置：（20+(-42),40+(-70)），即（-22,-30）
p3就是sprite1锚点相对于sprite2锚点来说在sprite2坐标系中的位置，也就是（20-(-15)，40-(-30)）,即（35,70）
p4就是sprite1锚点相对于sprite2锚点来说在上图坐标系中的位置，也就是（20+(-15),40+(-30)），即（5,10）
现在我们可以知道，计算方法都是用sprite1的坐标去加减sprite2的坐标，针对本地坐标系就用减法，针对世界坐标系就用加法。

convertToWorldSpace实现过程

Vec2 Node::convertToWorldSpace(const Vec2& nodePoint) const
{
    Mat4 tmp = getNodeToWorldTransform();
    Vec3 vec3(nodePoint.x, nodePoint.y, 0);
    Vec3 ret;
    tmp.transformPoint(vec3,&ret);
    return Vec2(ret.x, ret.y);
}

Mat4 Node::getNodeToWorldTransform() const
{
    return this->getNodeToParentTransform(nullptr);
}

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