Cocos2d-x 2.0 自适应多种分辨率

转自：http://dualface.github.io/blog/2012/08/17/cocos2d-x-2-dot-0-multi-resolution/

cocos2d-x 2.0 提供一个极有价值的新特征: setDesignResolutionSize() 。

这个函数用于指定一个 OpenGL 视图，然后将这个视图映射到设备屏幕上。根据不同的设定，视图会自动缩放显示内容，为 cocos2d-x 自适应多种分辨率提供了基本支持。

不过要真正实现自适应分辨率，从场景设计、美术制作到程序编写，都需要遵循一套规范，才能极大减少工作量。

注意：本文假定游戏是横向显示的。

明确自适应多种分辨率的需求

要让游戏在不同分辨率下都获得良好的用户体验，应该满足这几个要求：

背景图填满整个画面，不出现黑边；
背景图的主要内容都显示在屏幕上，尽可能少的裁剪图片（减少超出屏幕可视区域的部分）；
如果背景图需要放大，尽可能减小放大的比例，避免放大后出现明显的模糊；
用户界面的文字标签、按钮在任何分辨率下都应该完整显示，并且容易交互。

上述需求实际上可以分解为两部分：

如何制作满足多种分辨率的背景图；
如何定位用户界面元素（标签、按钮等）。

制作适合多种分辨率的背景图

在开始制作背景图前，我们看看市面上各种设备（480 像素分辨率的老设备 2012 的游戏应该可以无视了）常见的像素分辨率（resolution in pixels）：

Device	Width	Height
iPad	1024px	768px
New iPad	2048px	1536px
iPhone	960px	640px
Android Phone 1	800px	480px
Android Phone 2	854px	480px
Android Phone 3	1280px	720px
Android Pad 1	1024px	600px
Android Pad 2	1280px	800px

经过几个游戏的实践，我们确定了几个背景图的分辨率：

2048px * 1536px

专门针对 New iPad，设计师的原稿也是这个尺寸。
960px * 720px

这个分辨率针对 iPhone 和 iPad 设备。在 iPhone 上 1:1 显示，上下各剪裁掉 40px。而在 iPad 上按 1.067 放大显示，正好填满整个屏幕，并且用户看不到模糊。从 2048px 的原稿导出 PNG 时，按照 0.469 比例缩小正好就是 960px * 720px。
854px * 480px

市面上的 Android 手机，854px * 480px 和 800px * 480px 是最常见的两种分辨率。2048px 的原稿按照 0.417 比例缩小，然后裁减掉上下多余部分就可以得到需要的 PNG 图片。
1280px * 800px

应付高分辨率的 Android 手机和平板设备，在各种分辨率下都可以获得很好的显示效果。2048px 的原稿按照 0.625 比例缩小，然后裁减掉上下多余部分就可以得到需要的 PNG 图片。

对于美术来说，背景图都按照 2048px * 1536px 的尺寸绘制。然后用脚本配合 ImageMagick 就可以自动导出四种分辨率的背景图片。

如果需要最大程度减小游戏的下载体积，那么可以只使用 960px * 720px 的素材。并且参考本文后面示例程序的做法，用一套素材应付各种不同的分辨率。

唯一需要注意的问题就是：确保画面中的主要内容在各种设备上都位于屏幕的可视区域中。

下面几个图展示 2048px 原稿在不同设备上的可视区域：

制作适合各种分辨率的用户界面元素

相比背景图，界面元素的制作只需要考虑一点：必须能够放置在最小的可视区域中。如下图界面底部有一排按钮，这些按钮在各种分辨率下都能完整显示：

在导出界面元素的 PNG 图片时，仍然使用脚本文件和 ImageMagick 按照特定比例自动缩放。

在各种分辨率的屏幕上定位界面元素

准备好了美术素材，接下来的挑战就是如何在不同分辨率的设备中定位界面元素。

为了解决这个问题，我们做了大量的尝试，最终找到一种可行的解决方案，而且使用起来非常简单。

虚拟分辨率

为了简化程序的开发，我们使用一个统一的虚拟坐标系来映射设备的屏幕。经过几个产品的实践，证明将屏幕宽度设定为 960pt 是很合理的。

特别注意：在讨论虚拟坐标系时，一律使用 pt（Point）作为单位，而不是 px（Pixel）。

下面的表格整理了各种设备分辨率与 960pt 宽度虚拟分辨率的对应关系：

Device	Width	Height	Virtual Width	Virutal Height	Scale
iPad	1024px	768px	960pt	720pt	1.066666667
New iPad	2048px	1536px	960pt	720pt	2.133333333
iPhone	960px	640px	960pt	640pt	1.0
Android Phone 1	800px	480px	960pt	576pt	0.833333333
Android Phone 2	854px	480px	960pt	540pt	0.889583333
Android Phone 3	1280px	720px	960pt	540pt	1.333333333
Android Pad 1	1024px	600px	960pt	562pt	1.066666667
Android Pad 2	1280px	800px	960pt	600pt	1.333333333

根据参考点定位界面元素

在游戏初始化时，引擎就会根据设备的实际分辨率，自动设定好对应的虚拟分辨率，并且确定屏幕上的几个参考点：

Position	Value
left	0pt
right	959pt
top	虚拟分辨率的高度 - 1
bottom	0pt
center x	480pt
center y	虚拟分辨率的高度 / 2

有了参考点，定位界面元素就很简单了。例如一个按钮的原点（按钮图片中心点）相对于屏幕左侧 40pt，相对于屏幕底部 30pt。那么在不同分辨率的设备上，这个按钮和屏幕左下角的距离都是差不多的。

只要确保所有界面元素都使用参考点来定位，那么就绝不会出现在设备屏幕上看不到界面元素的情况。

示例程序

为了方便大家进行测试，本文的示例工程已经编译成 Windows 可执行文件。运行时可以用下列命令行启动以便测试不同分辨率：

命令行参数

# 如果没有指定命令行参数，则默认使用 960px * 640px 的屏幕分辨率。

multires.demo1.win32.exe

或者双击 test_multires.cmd 直接查看不同分辨率的运行效果。

其他：

示例程序只包含按照 960px * 720px 制作的素材。
示例程序可执行文件以及源代码下载：multires.demo1.win32.zip

补充说明

本文前面描述了如何创建适合不同分辨率的图片，但最后的示例程序并没有考虑这一点，而是用一套素材就搞定了多种分辨率。实际上，我个人推荐使用一套素材适应多种分辨率，最多再为 New iPad 单独准备一套素材，这样可以显著减少工作量。

如果一定要按照不同分辨率使用不同的素材，那么在显示图片时需要调用 setScale() 调整图片的缩放比例。这样做的原因是 setDesignResolutionSize() 设置虚拟分辨率后，会指定一个全局的缩放比例，所有的图片即便是 scale = 100%，也会自动缩放。所以当图片尺寸和虚拟分辨率不一致时，我们就需要手动调整图片缩放比例了。

假设设备分辨率是 1280px * 720px，虚拟分辨率是 960pt * 540pt，背景图是 1280px * 800px。要确保背景图 1:1 显示在屏幕上，参考如下代码：

让图片按 1:1 显示在屏幕上

const CCSize& winSize = CCDirector::sharedDirector()->getWinSize();

float scale = CCEGLView::sharedOpenGLView().getScaleX();

CCSprite* bg = CCSprite::create("bg.jpg")

bg->setPosition(ccp(winSize.width / , winSize.height / ));

bg->setScale(1.0f / scale); // 这里重置图片缩放比例，确保图片按 1:1 显示在屏幕上

addChild(bg);

-EOF-