使用 mesh 实现多边形裁剪图片！Cocos Creator！

Posted 2021-03-16 lamyoung

和 mask 裁剪图片说拜拜，用上高性能的 mesh + shader 。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-mask
3. 添加图片
4. 添加修改多边形顶点坐标

实现原理

创建 mesh

mesh 是什么？ mesh 是决定一个物体形状的东西。 例如在二维中可以是正方形、圆形、三角形等；在三维中可以是正方体、球体、圆柱体等。

mesh 初始化需要一个 VertexFormat 对象。这个对象是顶点格式对象。

其中 name 是对应顶点着色器的 attribute 变量的值。 type 对应数据类型，决定了每个数据大小。

num 对应有几个数据分量(猜的哈哈！)。例如二维坐标和纹理uv坐标一般只有x和y两个分量，所以设置为2；三维坐标有xyz三个变量，所以值为3；而颜色一般有 rgba 四个分量，所以设置为4。

normalize 表示归一化。

对于我们的多边形裁剪图片，只需要一个二维坐标和一个纹理uv坐标，创建 mesh 参考代码如下:

const gfx = cc.gfx;
let mesh = new cc.Mesh();
mesh.init(new gfx.VertexFormat([
    { name: gfx.ATTR_POSITION, type: gfx.ATTR_TYPE_FLOAT32, num: 2 },
    { name: gfx.ATTR_UV0, type: gfx.ATTR_TYPE_FLOAT32, num: 2 },
]), this.vertexes.length, true);

计算纹理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。而我们的坐标系在中间，x轴向右，y轴向上。

所以我们可以先求出x,y在左下角的占比，然后再反转一下y轴，转成uv坐标系。参考代码如下。

const vx = (pt.x + this.texture.width / 2 + this.offset.x) / this.texture.width;
const vy = 1.0 - (pt.y + this.texture.height / 2 + this.offset.y) / this.texture.height;

计算顶点索引

首先需要知道一个概念，绘制一个形状实际上是绘制多个三角形。一个多边形可以分割成多个三角形，而顶点索引是告诉它如何去绘制这些三角形。

如何将一个多边形切割成多个三角形？可以采用‘耳切法‘的方式。把多边形的一个耳朵切掉，然后再对剩下的多边形再次切割。

怎么样的耳朵才能切呢？这个耳朵的顶点需要满足是凸顶点且没有其他顶点在这个耳朵里。

如何判断是凸顶点呢？首先要知道向量外积的定义，表示向量的法向量。方向根据右手法则确定，就是手掌立在a、b所在平面的向量a上，掌心由a转向b的过程中，大拇指的方向就是外积的方向。

对于cc.Vec2的外积就是面积，有正负之分，也是根据右手法则确定。

若多边形ABCDEF顶点以逆时针顺序排序的话，AB x BC > 0 表示B点是凸顶点。参考代码如下。

const v1 = p2.sub(p1);
const v2 = p3.sub(p2);
if (v1.cross(v2) >= 0) {
    // 是凸点
}

判断点D是否在三角形ABC内，可以通过外积计算点与线的位置关系判断出。

// 判断一个点是否在三角形内
_testInTriangle(point, triA, triB, triC) {
    let AB = triB.sub(triA), AC = triC.sub(triA), BC = triC.sub(triB), AD = point.sub(triA), BD = point.sub(triB);
    return (AB.cross(AC) >= 0 ^ AB.cross(AD) < 0)  // D,C 在AB同同方向
        && (AB.cross(AC) >= 0 ^ AC.cross(AD) >= 0) // D,B 在AC同同方向
        && (BC.cross(AB) > 0 ^ BC.cross(BD) >= 0); // D,A 在BC同同方向
},

最后把以上综合起来就可以计算出顶点索引。

小结

以上为白玉无冰使用 Cocos Creator v2.2.2 开发"使用 mesh 实现多边形裁剪图片"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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参考资料:
多边形分解成三角形算法

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完整代码
原文链接