飘扬的旗帜！shader 编程实战！Cocos Creator！

Posted 2021-03-15 lamyoung

用 shader + mesh 立个 flag 吧！ 文章底部获取完整代码！

效果预览

使用方法

1. 创建一个空节点
2. 添加用户脚本组件 mesh-texture-flag
3. 添加图片
4. 修改对应属性

实现原理

概括来说就是创建 mesh 网格模型，通过顶点着色器对顶点坐标不断的修改，达到飘动的效果。关于 mesh 的介绍，可以参考上一篇文章。

确定顶点坐标

为了让顶点着色器里有多个顶点可以改变位置，需要把一个形状分割成多个方形(三角形)。分割数量越大，效果越精细，但需要消耗更多的性能消耗。下图是分割成两行三列的例子。

根据分割的行列数和节点大小，节点锚点，从左到右从上到下，算出每个顶点的位置信息。可以先算出相对左上角的位置，然后再根据锚点偏移，参考代码如下。

const x = (_col - this._col * this.node.anchorX) * _width / this._col;
const y = (_row - this._row * this.node.anchorY) * _height / this._row;

确定纹理uv坐标

纹理uv坐标系在左上角，u轴是向右，v轴是向下，范围是 0-1。而我们的坐标系是根据锚点确定的，x轴向右，y轴向上。

根据锚点求出位置坐标在左下角的占比，然后再翻转一下v就可以求出对应的uv坐标了。参考代码如下。

const u = (pt.x + this.texture.width * this.node.anchorX + this.offset.x) / this.texture.width;
const v = 1.0 - (pt.y + this.texture.height * this.node.anchorY + this.offset.y) / this.texture.height;

确定顶点索引

从网格左上角的格子开始，依次确定三角形顶点画法。下图是分割成两行两列的索引。

每个格子有两个三角形，参考代码如下。

// 计算顶点索引 
let ids = [];
let getIndexByRowCol = (_row, _col) => {
    return _row * (this._col + 1) + _col;
}
for (let _row = 0; _row < this._row; _row++) {
    for (let _col = 0; _col < this._col; _col++) {
        ids.push(getIndexByRowCol(_row, _col), getIndexByRowCol(_row, _col + 1), getIndexByRowCol(_row + 1, _col));
        ids.push(getIndexByRowCol(_row + 1, _col), getIndexByRowCol(_row + 1, _col + 1), getIndexByRowCol(_row, _col + 1));
    }
};

顶点着色器编写

使用的是sin函数对顶点进行修改。

一个波浪就是一个 PI , 所以要把位置坐标变化幅度映射到 wave * PI 。通过求出占宽度比就可以得到 sin 函数的角度了。

通过内置变量 cc_time 可以使坐标随着时间变化。不过得在非编辑器下才能预览到，因为默认是不会赋值的。

参考代码如下。

float angleSpanH = wave * 3.14159265;
float pz = amplitude * sin(cc_time.x * speed - (a_position.x - startPos.x + a_position.y - startPos.y) / textureWidth * angleSpanH);
vec4 position = vec4(a_position.x, a_position.y + pz, a_position.z, 1);

小结

以上为白玉无冰使用 Cocos Creator v2.2.2 开发 "飘扬的旗帜！" 的技术分享。有想法欢迎留言！如果这篇对你有点帮助，欢迎分享给身边的朋友。

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完整代码
原文链接