cocos2dx[3.2](19)——裁剪节点ClippingNode

唐伯虎

【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4040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：

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