cocos2dx骨骼动画Armature源码分析(一)

<head> <meta charset="utf-8"> <title>源码分析一</title> <style type="text/css"> body { font-family: Helvetica, arial, sans-serif; font-size: 14px; line-height: 1.6; padding-top: 10px; padding-bottom: 10px; background-color: white; padding: 30px; }

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body > h1:first-child + h2 {
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h1 p, h2 p, h3 p, h4 p, h5 p, h6 p {
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li p.first {
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li {
margin: 0; }
ul, ol {
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ul :first-child, ol :first-child {
margin-top: 0; }

dl {
padding: 0; }
dl dt {
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font-weight: bold;
font-style: italic;
padding: 0;
margin: 15px 0 5px; }
dl dt:first-child {
padding: 0; }
dl dt > :first-child {
margin-top: 0; }
dl dt > :last-child {
margin-bottom: 0; }
dl dd {
margin: 0 0 15px;
padding: 0 15px; }
dl dd > :first-child {
margin-top: 0; }
dl dd > :last-child {
margin-bottom: 0; }

blockquote {
border-left: 4px solid #dddddd;
padding: 0 15px;
color: #777777; }
blockquote > :first-child {
margin-top: 0; }
blockquote > :last-child {
margin-bottom: 0; }

table {
padding: 0;border-collapse: collapse; }
table tr {
border-top: 1px solid #cccccc;
background-color: white;
margin: 0;
padding: 0; }
table tr:nth-child(2n) {
background-color: #f8f8f8; }
table tr th {
font-weight: bold;
border: 1px solid #cccccc;
margin: 0;
padding: 6px 13px; }
table tr td {
border: 1px solid #cccccc;
margin: 0;
padding: 6px 13px; }
table tr th :first-child, table tr td :first-child {
margin-top: 0; }
table tr th :last-child, table tr td :last-child {
margin-bottom: 0; }

img {
max-width: 100%; }

span.frame {
display: block;
overflow: hidden; }
span.frame > span {
border: 1px solid #dddddd;
display: block;
float: left;
overflow: hidden;
margin: 13px 0 0;
padding: 7px;
width: auto; }
span.frame span img {
display: block;
float: left; }
span.frame span span {
clear: both;
color: #333333;
display: block;
padding: 5px 0 0; }
span.align-center {
display: block;
overflow: hidden;
clear: both; }
span.align-center > span {
display: block;
overflow: hidden;
margin: 13px auto 0;
text-align: center; }
span.align-center span img {
margin: 0 auto;
text-align: center; }
span.align-right {
display: block;
overflow: hidden;
clear: both; }
span.align-right > span {
display: block;
overflow: hidden;
margin: 13px 0 0;
text-align: right; }
span.align-right span img {
margin: 0;
text-align: right; }
span.float-left {
display: block;
margin-right: 13px;
overflow: hidden;
float: left; }
span.float-left span {
margin: 13px 0 0; }
span.float-right {
display: block;
margin-left: 13px;
overflow: hidden;
float: right; }
span.float-right > span {
display: block;
overflow: hidden;
margin: 13px auto 0;
text-align: right; }

code, tt {
margin: 0 2px;
padding: 0 5px;
white-space: nowrap;
border: 1px solid #eaeaea;
background-color: #f8f8f8;
border-radius: 3px; }

pre code {
margin: 0;
padding: 0;
white-space: pre;
border: none;
background: transparent; }

.highlight pre {
background-color: #f8f8f8;
border: 1px solid #cccccc;
font-size: 13px;
line-height: 19px;
overflow: auto;
padding: 6px 10px;
border-radius: 3px; }

pre {
background-color: #f8f8f8;
border: 1px solid #cccccc;
font-size: 13px;
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padding: 6px 10px;
border-radius: 3px; }
pre code, pre tt {
background-color: transparent;
border: none; }

sup {
font-size: 0.83em;
vertical-align: super;
line-height: 0;
}

  • {
    -webkit-print-color-adjust: exact;
    }
    @media screen and (min-width: 914px) {
    body {
    width: 854px;
    margin:0 auto;
    }
    }
    @media print {
    table, pre {
    page-break-inside: avoid;
    }
    pre {
    word-wrap: break-word;
    }
    }

cocos2dx骨骼动画Armature源码分析(一)

cocos2dx中的骨骼动画使用起来比较方便，从编辑器(cocostudio或flash插件dragonBones)得到xml或json数据，调用类似下面的代码就可以展示出动画

    ArmatureDataManager::getInstance()->addArmatureFileInfoAsync(
        "armature/Dragon.png", "armature/Dragon.plist", "armature/Dragon.xml",
         this, schedule_selector(TestAsynchronousLoading::dataLoaded));
    Armature *armature = nullptr;
    armature = Armature::create("Dragon");
    armature->getAnimation()->playWithIndex(1);
    addChild(armature);

那么调用内部是怎么实现的呢？Armature::create和armature->getAnimation()->playWithIndex都实现了些什么呢？这几篇文章将从源码上分析Armature。

本文是Armature分析的第一篇，将从整体上对cocos2dx里的骨骼动画进行分析。涉及到内容如下:

  • 什么是骨骼动画
  • 编辑器导出数据格式概览
  • 源码概述

什么是骨骼动画

游戏中的动画大体可以分成下面三种：

  1. 帧动画
  2. 补间动画(Tween)
  3. 骨骼蒙皮动画

帧动画

这个是最基本的动画，也是下面两个动画的基础，一帧展示一张图，cocos2dx Action中Animate就是帧动画。优点是实现简单，缺点是浪费资源(一帧一张图，可对比下面两种动画)。

补间动画

flash中补间动画用的比较多，不需要一帧一张图，只需起始状态和结束状态，中间的状态可以进行根据差值与经过时间计算出来。优点是节省资源，美术人员比较熟悉。

骨骼蒙皮动画

骨骼动画可以认为是补间动画的一种扩展，让动画的各个部分之间产生关联结构(骨骼)，之后把图绑定到骨骼上。缺点是程序实现较复杂，其优点较补间动画有下面两点(其他优点暂时没有发现)：

1.导出配置数据少并且美术制作简单

假设有一个下面这样结构的骨骼

body

armLeft

handLeft

armRight

handRight

head

legLeft

legRight

假设想在一帧中把动画整体向右移动，采用补间动画需要把body、armLeft、legRight等等全部移动，创建新的帧，而骨骼动画只需移动body的位置，其子节点会跟随父节点移动。对应导出的配置中，补间动画要处理body、armLeft等所有子节点导出的数据，而骨骼动画只有body一个节点数据的改变，导出的数据会小很多。

2.关节裂纹修复

下面的图是偷的《游戏引擎架构》449页，意思是如果美术作图时候不注意，关节链接处可能会有裂缝。采用骨骼动画可以解决这个问题，骨骼动画中的蒙皮可以按权重绑定到多个关节(骨骼中),并且可以按权重进行拉伸，cocostudio骨骼动画编辑器不熟，不知可不可多绑定，flash的dragonBones插件是不行的。spine对这种多绑定有不错的支持。

裂缝图

编辑器导出数据格式概览

cocostudio导出的json结构和dragonbones导出的xml结构相似，都是骨骼层，动画层，图片层三层结构，已dragonbones官方的demo为例(有删减)：

<skeleton name="DragonBones_Tutorial_MultiBehavior" frameRate="24" version="2.2">
  <armatures>
    <armature name="Dragon">
      <b name="tail" parent="body" x="45.9" y="-70.8" kX="30" kY="30" cX="1" cY="1" pX="11.5" pY="176.35" z="10">
        <d name="parts-tail" pX="0" pY="-63.8"/>
      </b>
    </armature>
  </armatures>
  <animations>
    <animation name="Dragon">
      <mov name="stand" dr="7" to="6" drTW="100" lp="1" twE="0">
      </mov>
      <mov name="walk" dr="8" to="5" drTW="200" lp="1" twE="0">
      </mov>
      <mov name="jump" dr="5" to="3" drTW="5" lp="1" twE="NaN">
      </mov>
      <mov name="fall" dr="5" to="6" drTW="5" lp="1" twE="NaN">
      </mov>
    </animation>
  </animations>
  <TextureAtlas name="DragonBones_Tutorial_MultiBehavior" width="512" height="512">
  </TextureAtlas>
</skeleton>

<armatures></armatures>是骨骼部分，对应flash中1区域，一个layer就是一个bone。

<animations></animations>是动画部分，对应flash中2区域，用帧标签区分哪个动画，比如stand、walk、jump等。

<TextureAtlas></TextureAtlas>是骨骼部分，对应flash中3区域，是皮肤，也就是图信息。

有了这些信息，就可以在程序中还原flash中的动画效果，具体dr、drTW、x、kX、kY等等是什么意思之后的文章里会说。

pic

源码概述

代码大体可以分成xml或json数据的解析 和 用解析出的数据产生动画两部分。

数据解析的相关代码的UML

UML 大致介绍下每个类的作用：

  • DataReaderHelper：解析armatures、animations、TextureAtlas的数据生成程序能直接使用的数据结构ArmatureData、AnimationData、TextureData。
  • ArmatureDataManager：管理DataReaderHelper及其解析出来的数据。
  • ArmatureData：对应xml中的<armature></armature>。
  • AnimationData：对应xml中的<animation></animation>。
  • TextureData：对应xml中的<SubTexture></SubTexture>。
  • BoneData：对应xml中的<b></b>。
  • DisplayData：对应xml中的<d></d>。
  • MovementData：对应xml中的<mov></mov>。
  • MovementBoneData：对应xml中的<mov><b></b></mov>。
  • FrameData：对应xml中的<mov><b><f></f></b></mov>。

产生动画相关代码的UML

UML 大致介绍下每个类的作用：

  • Armature:里面包含了骨骼信息及动画信息，有个这个就可以播放动画。
  • Tween：骨骼动画的补间，一个骨骼一个Tween。对应上面的flash面板就是stand动画的tail层的第一到第七帧。
  • ArmatureAnimation：所有Tween的集合，够成一个动画。
  • Bone:带有Tween的骨骼信息，从这里面可以得到某个时间点的骨骼状态。
  • DisplayFactory:创建skin等显示对象。
  • DisplayManager:每个Bone中有一个，管理骨骼上的显示对象。
  • Skin：图的显示对象。

代码的详细介绍之后的文章中介绍。下一篇文章将介绍编辑器导出的xml(json)中各个字段的含义及数据解析源码的分析。吐槽下自己，文章里的代码好丑，用macDown写的markdown放到博客园的编辑器里有些不支持，直接转成html传上来了，以后在博客园写博还是不用markdown了。

</body>
posted @ 2015-07-29 23:35  BigFengFeng  阅读(4974)  评论(2)  编辑  收藏  举报