在 cocos2d-x 中获取纹理的像素值

2014-04-23 [2104] technology cpp cocos2d-x howto lua

在 cocos2d-x 中获取纹理的像素值

How to get a pixel in cocos2d-x?

2014-10-24更新： 解决内存泄露以及越界问题。由于 quick 目前的版本分支混乱，这些修改不会提交到 quick 了。请自行参照下面的方法修改。

本文基于cocos2d-x 2.2.3

项目需要一个功能，就是在点击某个不规则边缘图片的时候，不响应图片的透明部分。

以前在 AS3 中处理类似需求的时候，就是获取点击点的像素值，得到 Alpha 的值，然后根据 Alpha 的值来判断是否需要响应。

但在 cocos2d-x 中，有一些问题。

cocos2d-x 的渲染流程是这样的：

  1. 载入一张图片，将它解析成 CCImage 对象；
  2. 根据 CCImage 对象，建立 CCTexture2D 对象；
  3. 在 CCTexturte2D 对象中，将 CCImage 对象中的定点和像素信息上传到显卡缓存；
  4. 删除 CCImage 对象。

从上面的流程可以看出，其实我们在看到这张显示在 cocos2d-x 中的图片时，图像的像素信息已经不存在 CCTexture2D 中了。

那么，怎么得到这些像素值呢？

一、预先存储的方法

下面两篇文章采用了预先存储的方法：

这种方法的原理就是修改 CCTexture2D ，使其在处理 CCImage 的时候将需要的像素信息缓存下来。

这种方法的弊端如下：

  1. 会占用内存来保存像素信息，如果保存所有的像素信息，则占用的内存还相当大；
  2. 需要修改 CCTexture2D。

二、使用 CCTexture2DMutable

下面两篇文章中都提到了这个类：

这个类继承了 CCTextuer2D，并在内部实现了对像素信息的缓存。如果要实现绘图等功能，这个类倒是挺有用的。

另外，在 cocos2d-x 中的 extensions/CCArmature 扩展中也带有这个类。

这种方法的弊端如下：

  1. 与 CCTextureCache 和 CCSprite 等常用类不兼容；
  2. 占用内存保存像素信息。

三、重绘图片取得像素

我采用的是这种办法。流程如下：

  1. 在需要图片像素值的时候，将这张图片使用 FrameBuffer 重新绘制成像素；
  2. 获得相关像素的颜色值；
  3. 删除已经获得的像素。

这种方法的弊端如下：

  1. 如果要取得的像素图片巨大，可能对性能有影响；
  2. 每次的数据没有缓存，频繁执行的话性能消耗巨大。

当然，如果确实需要在同一张图片上多次操作，缓存可以程序员自己来做。

为了实现这个流程，我修改了 CCImage.h，增加了两个方法 getColor4B 和 getColor4F ：

 1ccColor4B getColor4B(float x, float y)
 2{
 3	ccColor4B color = { 0, 0, 0, 0 };
 4	int ix = (int)x - 1;
 5	int iy = (int)y - 1;
 6	m_pData += (iy*getWidth() + ix) * 4;
 7	color.r = *(m_pData++);
 8	color.g = *(m_pData++);
 9	color.b = *(m_pData++);
10	color.a = *(m_pData++);
11	return color;
12};
13
14ccColor4F getColor4F(float x, float y)
15{
16	return ccc4FFromccc4B(getColor4B(x, y));
17};

2014-10-24更新：上面的代码没有考虑越界问题，在传递的坐标不在图像中时，程序会崩溃。

最新的代码改正了问题，请参考 github 。

由于 CCImage 是跨平台实现的，所以放在头文件中比放在实现文件中要方便许多。否则，就需要在 CCImage 的若干个平台相关实现中分别执行实现了。

下面是 quick-cocos2d-x 中的实现代码，我将其放在了 CCSpriteExtned.lua 框架中，这样能让所有的 CCSprite 实例都支持这个方法。

具体的实现请看代码，不解释了。

 1-- NOTE!!! The method is very slowly! Please use it in carefully.
 2-- @param __point A coordinate for color.
 3-- @param __convertToNodeSpace Optional, default is true, convert a coordinate to node space from world space.
 4-- @param __isFloat Optional, default is false, convert a coordinate to node space from world space.
 5function CCSpriteExtend:getColor(__point, __convertToNodeSpace, __isFloat)
 6	if __convertToNodeSpace == nil then
 7		__convertToNodeSpace = true
 8	end
 9	if __convertToNodeSpace then
10		__point = self:convertToNodeSpace(__point)
11	end
12	-- Create a new Texture to get the pixel datas.
13	local __size = self:getContentSize()
14	local __rt = CCRenderTexture:create(__size.width, __size.height)
15	-- Hold the old anchor and position to restore it late on.
16	local __oldAnchor = self:getAnchorPoint()
17	local __oldPos = self:getPositionInCCPoint()
18	-- Move the sprite to left bottom.
19	self:align(display.LEFT_BOTTOM, 0,0)
20	--print("getColor:", __point.x, __point.y, __size.width, __size.height)
21	-- Render the sprite to get a new texture.
22	__rt:begin();
23	self:visit()
24	__rt:endToLua();
25	-- Restore the original anchor and position.
26	self:setAnchorPoint(__oldAnchor)
27	self:setPosition(__oldPos)
28	local __img = __rt:newCCImage(false)
29	local __color = nil
30	if __isFloat then
31		__color = __img:getColor4F(__point.x, __point.y)
32	else
33		__color = __img:getColor4B(__point.x, __point.y)
34	end
35	return __color, __rt
36end
37
38-- Only get a alpha value.
39function CCSpriteExtend:getColorAlpha(__point, __convertToNodeSpace, __isFloat)
40	local color = self:getColor(__point, __convertToNodeSpace, __isFloat)
41	return color.a
42en

这个方法已经合并进入 quick-cocos2d-x 的 develop 分支。

2014-10-24更新：由于 newCCImage 方法在 C++ 中是请求堆内存并返回一个指针。因此必须手动释放。上面的代码没有考虑释放问题，将会导致内存泄露。

最新的代码改正了问题，请参考 github 。

如有问题，请留言。