五邑隐侠，本名关健昌，10年游戏生涯，现隐居五邑。本系列文章以TypeScript为介绍语言。
这一篇介绍瓦片地图，在开发模拟经营类游戏、SLG类游戏、RPG游戏，都会使用到瓦片地图。瓦片地图地面是通过一个个地砖拼起来的，又分为45度角和90度角两种。45度角俗称2.5D，每个格子都是菱形，而90度角每个格子都是正方形。
瓦片地图一般包括以下图层（不一定同时存在，例如一般RPG游戏没有背景和自由装饰层）：
1.背景层（大图拼接的背景）
2.地形层（瓦片格子拼接的地形）
3.建筑层（按瓦片格子摆放的建筑、地面物品、角色）
4.自由装饰层（云朵、烟雾）
除此以外，还需要提供隐藏的层用于编辑数据，控制游戏逻辑，例如阻挡、摆放区域等，称为数据层。其中需要瓦片布局的有3种图层：地形层、建筑层、数据层。
先来说说背景层BgLayer，背景层在美术设计里是张完整的大图，为了避免连续内存太大导致加载失败，把大图打碎成等大小的小图拼接。一般出于性能考虑，小图长宽选择为1024、512、256、128。
设置背景需要提供背景的小图数组，列数，每张小图的宽高
public setPieces(fileArr: Array<string>, colCount: number, pieceW: number, pieceH: number, loadAtOnce: boolean = true): void {}
如果是在H5平台，要考虑资源的逐步加载。所以在H5平台该方法最好只是做占位，提供方法进行资源加载
public loadPiece(file: string) {}
除了加载外，由于玩家在移动地图时只看到背景的一部分，不在视窗内的应该裁剪掉，所以还要提供方法对背景进行裁剪
public setViewPort(x: number, y: number, w: number, h: number): void {}
完全不在视窗的小图，通过removeFromParent从渲染列表移除。
接下来说说基于瓦片布局的图层。基于瓦片的图片我们会摆放一些物品，例如地形层的地形块、建筑层的建筑、地面物品、角色。所以在介绍瓦片布局的图层前，先介绍下地图里的物品。一般包括：
1.地形块
2.建筑、地面物品
3.角色
4.编辑数据
先设计一个基类MapItem，定义物品的基本属性：格子位置、宽高占格子数、是否可穿越、可否编辑
export class MapItem extends cc.Component {
protected mGridX: number = 0;
protected mGridY: number = 0;
protected mRow: number = 1;
protected mCol: number = 1;
protected mCanPass: boolean = true;
private mEditable: boolean = true;
private mIsLock: boolean = false;
}
地形块主要是显示一张一格大小的图片，一般会先把这些地形图片合成一张大图，按照格子大小等分。设计一个TileSet类定义这张合图的结构
export class TileSet {
private mId: number = -1;
private resPath: string = null;
private tex: cc.Texture2D = null;
private gridW: number = 0;
private gridH: number = 0;
private row: number = 0;
private col: number = 0;
}
每个地形块Tile引用TileSet里的资源
export class Tile extends MapItem {
private mSpr: cc.Sprite = null;
private mId: number = 0;
private mTileSetId: number = 0;
private mIdx: number = 0;
}
当然，如果希望地面有帧动画，也可以让Tile保存一个帧系列，按顺序切换mSpr的spriteFrame属性。
建筑要考虑建筑、地面物品的方向和操作
export class MapBuilding extends MapItem {
protected mId: number = 0;
protected mType: number = 0;
protected mResType: number = 0; // 0 image, 1 spine
protected mResPath: string = null;
protected mDir: number = 0;
protected mReverse: boolean = false;
}
为了区分摆放和旋转点，我会给MapBuilding添加两个子节点，因为在45角地图摆放建筑时，一般以右下角格子做摆放参考点，但是旋转是以左上角格子为参考。
需要注意，在H5平台，建筑的图片资源应该是动态加载的，在地图移动时逐渐加载显示。所以要提供接口对资源进行加载。
public loadRes(): void {}
还有点击范围，图片是矩形的，点击的时候可能是点到了图片的空白区域，这时后玩家看到的是点击了后面的建筑，如果没有处理透明区域剔除，实际判断却是点击了前面的建筑。对于图片资源的建筑在H5平台，可以通过使用该图片相同位置，截取点击区的一个像素，模拟画在屏幕该地方，如果getImageData获取的data[3]不是0，说明点击到了该建筑，否则是点击了空白区。
角色都是spine动画，是可以运动的物体，需要路径、速度相关的属性
export class MapActor extends cc.Component {
protected mActorId: number = 0;
protected mResPath: string = null;
protected mRoadGrids: Array<cc.Vec2> = []; // 路径
protected mCurRoadIdx: number = 0;
protected mSpeed: number = 0; // 设置的行走速度, 跟x方向速度绝对值一样
protected mSpeedX: number = 0; // 实时行走X速度
protected mSpeedY: number = 0; // 实时行走Y速度
protected mTestActor: boolean = false;
protected mIsKeepRoad: boolean = false;
protected mIsPauseWalk: boolean = false;
}
编辑数据是不可见的，只有基本的位置信息和相应数据
export class MapDataItem extends MapItem {
private data: any = null;
}
瓦片布局的图层有一个基类，负责物品MapItem的添加、删除、查询等操作
/**
* 基于地砖的图层基类
* 定义基于地砖图层基本数据和接口
*/
export abstract class TileBaseLayer extends cc.Component implements GestureListener {
protected mRow: number = 0;
protected mCol: number = 0;
protected mGridW: number = 0;
protected mGridH: number = 0;
protected mMapItems: Array<MapItem> = [];
protected mOriX: number = 0;
protected mOriY: number = 0;
}
对于90度角的地图，没有太多复杂的地方需要处理。点击点到格子的映射是简单除以宽、高。遮挡是从左往右，从上到下设定zorder。
对于45度角的地图，点击点到格子的映射需要用到解析几何
每个点击点，按照格子宽高比的斜率经过该点作直线，到经过点（oriX，oriY）平行于x轴的直线都有交点，而且交点的距离等于格子的宽度。所以，交点相对于点（oriX，oriY）的距离（x - oriX）可以判断该点属于哪行或哪列。对于行，交点可以通过（oriY - touchY）* （gridW / gridH） - （touchX - oriX）。对于列，交点可以通过（touchX - oriX） + （oriY - touchY）* （gridW / gridH）。（平行、三角形中同样大小的角的对边比邻边比例一样）
角色起始在格子中心点，行走的时候，按照格子的宽高比，把速度分解为x、y两个方向，这样角色就能沿着格子走下去。每次走到格子中心时才做站立、继续行走的处理。
遮挡方面，45度角依然是从上到下遮挡
要注意的是，建筑占多格，而设置遮挡时只能设置zorder，所以采用的是中心位置方式，把建筑中心格子作为zorder的参照。角色在地图中行走的时候，按上图的规则修改角色的zorder，建筑的zorder一直不变。
自由装饰层没有摆放限制，可以放置云朵、雾等动画，增加层次感。
瓦片地图先说到这里，下一篇我们将介绍A*寻路算法。