Pixi.js 渲染 Tilemap

Arce

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游戏开发中或多或少都有接触过Tilemap，在Tiled编辑器里编辑好地图之后，导出数据，然后在游戏引擎(Cocos...)里就可以直接使用了，确实很方便。
由于Pixi.js自身并不支持Tilemap的解析渲染，所以我一直在尝试了解背后的机制。最初能想到的实现就是，在一个Container里放一堆Sprite把地图拼出来，Pixi.js的Texture支持以一个BaseTexture为基础，分块读取，所以实现一个也还可以。代码差不多就是这样：

const rect = new PIXI.Rectangle(0, 0, this.square, this.square)
for (let i = 0, sn = 0; i < this.size.height; i++) {
  for (let j = 0; j < this.size.width; j++) {
    sn = this.data[i * this.size.width + j]
    if (!sn) continue
    sn--
    rect.x = (sn % this.tilesets.columns) * this.square
    rect.y = (~~(sn / this.tilesets.columns)) * this.square
// 分块读取
    const tile = new PIXI.Sprite(new PIXI.Texture(this.tilesheet, rect))
    tile.position.set(j * this.square, i * this.square)
    tile.anchor.set(.5)
    this.addChild(tile)
  }
}

一天看到Pixi.js的作者在Codepen上的代码后，于是有了今天这篇文章。
实现思路

上面是v5的实现，v4实现起来略麻烦。

利用shader去渲染Tilemap。我们从Tilemap导出的JSON数据可以知道，主要的数据其实就是地图元素(瓦片)在图集中的索引。如何在着色器里拿到索引数据呢？
如果你看了上面Codepen的代码，或许你就知道了：

const bitmap = new PIXI.Graphics()
for (let i = 0; i < layer.height; i++) {
  for (let j = 0; j < layer.width; j++) {
    const
      index = layer.data[i * layer.width + j] - 1,
      column = this.mapData.tilesets[0].columns,
      x = index % column,
      y = Math.floor(index / column)
    bitmap.beginFill((x << 16) + (y << 8), index !== -1 ? 1 : 0)
    bitmap.drawRect(j, i, 1, 1)
    bitmap.endFill()
  }
}
// 生成纹理后面会传入纹理单元 一定要设置：PIXI.SCALE_MODES.NEAREST
core.renderer.generateTexture(bitmap, PIXI.SCALE_MODES.NEAREST)

创建一个bitmap，把地图的索引数据变成颜色值储存在这个bitmap里。
还需要一段着色器代码：

precision highp float;
uniform sampler2D tilesheet, bitmap;
uniform float tileSize, tileColumn;
uniform vec2 tilesheetSize, mapSize;
varying vec2 vTextureCoord, vVertexPosition;
void main() {
  vec4 color = texture2D(bitmap, vTextureCoord) * 255.0;
  if (color.a == 0.0) discard;
  vec2 coord = (vec2(color.r, color.g) * tileSize
    + mod(vTextureCoord * mapSize, tileSize)) / tilesheetSize;
  gl_FragColor = texture2D(tilesheet, coord);
}

这里还有一些Pixi.js的操作，我就不写出来了。弄明白原理，就行。感觉和法线贴图是一个道理，虽然我并没有研究过。主要就是把索引数据变成纹理上传到GPU，然后在着色器代码里读取出来。