前端瓦片地图加载之塞尔达传说旷野之息

zelda

背景

最近在 肝🤕 塞尔达旷野之息,希望 2022年 新作发布前可以救出公主 👸。 同时公司有地图加载的需求,于是想以 旷野之息 地图为例,学习实践一下前端开发相关的地图知识,本文内容主要介绍通过使用瓦片地图加载原理,实现 塞尔达旷野之息 地图加载并添加交互锚点。

基础知识

瓦片地图 🗺

在游戏开发过程中,经常会遇到超过屏幕大小的地图,例如在即时战略游戏中,它使得玩家可以在地图中滚动游戏画面。这类游戏通常会有丰富的背景元素,如果直接使用背景图切换的方式,需要为每个不同的场景准备一张背景图,但是每个背景图都不小,这样会造成资源浪费。

瓦片地图就是为了解决此类问题产生的,一张大的世界地图或者背景图可以由几种地形来表示,每种地形对应一张小的的图片,我们称这些小的地形图片为瓦片。把这些瓦片拼接在一起,一个完整的地图就组合出来了,这就是瓦片地图的原理。

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瓦片地图金字塔模型是一种多分辨率层次模型,从瓦片金字塔的底层到顶层,分辨率越来越低,但表示的地理范围不变。 首先确定地图服务平台所要提供的缩放级别的数量 N,把缩放级别最高、地图比例尺最大的地图图片作为金字塔的底层,即第 0 层,并对其进行分块,从地图图片的左上角开始,从左至右、从上到下进行切割,分割成相同大小的正方形地图瓦片,形成第 0 层瓦片矩阵;在第 0 层地图图片的基础上,按每像素分割为 2×2 个像素的方法生成第 1 层地图图片,并对其进行分块,分割成与下一层相同大小的正方形地图瓦片,形成第1层瓦片矩阵;采用同样的方法生成第 2 层瓦片矩阵;...... 如此下去,直到第 N-1 层,构成整个瓦片金字塔

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瓦片地图一般采用ZXY规范的地图瓦片。(瓦片层级、瓦片 x坐标、瓦片 y坐标

墨卡托投影

瓦片地图采用的都是墨卡托投影,即正轴等角圆柱投影,又称等角圆柱投影, 是圆柱投影的一种,由荷兰地图学家墨卡托(Gerhardus Mercator)拟定。基本原理是假设地球被围在一中空的圆柱里,其基准纬线与圆柱相切(赤道)接触,然后再假想地球中心有一盏灯,把球面上的图形投影到圆柱体上,再把圆柱体展开,这就是一幅选定基准纬线上的 墨卡托投影 绘制出的地图。百度地图、高德地图及 Google Maps 使用的投影方法都是墨卡托投影。

mercator

瓦片地图不用自己生成,有很多工具可以用来制作瓦片地图,TiledArcgis 等都是非常流行的制作工具。

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实现

在本例中,塞尔达旷野之息瓦片地图来源网络开源地图,加载瓦片地图使用 Leaflet web 地图库,开发之前简要了解一下。

Leaflet.js

Leaflet 🌿 (https://leafletjs.com) 是一个为建设交互性好适用于移动设备地图,而开发的现代的、开源的 JavaScript 库。使用它我们可以部署简单,交互式,轻量级的Web地图。

  • 代码仅 33 KB,但它具有开发在线地图的大部分功能。
  • 允许使用图层,WMS,标记,弹出窗口,矢量图层(折线,多边形,圆形等),图像叠加层和 GeoJSON 等图层。
  • 可以通过拖动地图,缩放(通过双击或滚轮滚动),使用键盘,使用事件处理以及拖动标记来与 Leaflet 地图进行交互。
  • 浏览器支持桌面端 ChromeFirefoxSafari 5+Opera 12+IE 7-11 以及 SafariAndroidChromeFirefox等手机浏览器。

代码实现

在页面的 head 标签中引入 Leafletcss 文件和 js 文件。在想要创建地图的地方创建一个带有 iddiv,示例中用 #mapContainer 元素承载地图。

<head>
  <link href="assets/libs/leaflet/leaflet.css" rel="stylesheet"/>
  <script src="assets/libs/leaflet/leaflet-src.js"></script>
</head>
<body>
  <div id="mapContainer"></div>
</body>

需要确保地图有一个明确的高度, 可以在 CSS 中添加如下全屏显示的样式。

#mapContainer {
  width: 100%;
  height: 100%;
}

现在地图的初始化已经完成了,这一步进行瓦片地图加载。

  • L.LatLngBounds(西南角点,东北角点):通过定义矩形西南角点和东北角点来创建经纬度的矩形框。
  • setView:初始化地图,并将其视图设置为我们所选择的地理坐标和缩放级别。
  • L.tileLayer:加载瓦片图层。
  • addTo:显示地图。
var bounds = new L.LatLngBounds(
  new L.LatLng(-49.875, 34.25), new L.LatLng(-206, 221)
);

var map = L.map('mapContainer', {
  crs: L.CRS.Simple,
  attributionControl: false,
  maxBounds: bounds,
  maxBoundsViscosity: 1.0,
}).setView([0, 0], 2);

var layer = L.tileLayer('assets/maps/{z}_{x}_{y}.png', {
  attribution: '&copy; David',
  minZoom: 2,
  maxZoom: 7,
  noWrap: true,
  bounds: bounds
}).addTo(map);

map_0

确保所有代码都在用于显示地图的 divleaflet.js 包含之后调用。默认情况下(因为我们在创建地图实例时没有设置任何参数),地图上的所有鼠标事件和触摸交互功能都是开启的,并且它具有缩放和属性控件。

此时我们在页面中对地图进行拖动、缩放等操作,并打开浏览器控制台查看 network 中的 img 选项,随着操作的触发,不同的地图瓦片被浏览器加载显示。

map_0.5

塞尔达旷野之息 地图非常大,据国外 油管阿婆主 测试,林克从最北走到地图最南端需要 20 多分钟。在如此宏大的地图上进行游戏,探索的神庙、地图塔、人马等怪物点等位置需要花很大精力,如果使用已有数据进行标注,可以节省很多精力(但也失去了探索的乐趣 😂)。此时可以利用 Leaflet 的地图标注功能,在地图上进行标记。其中标注数据来源于网络资料。以下内容以神庙 🛕 为例,实现在瓦片地图上的标注和交互功能。

  • L.marker([x, y]):除了瓦片之外,可以轻松地在地图中添加其他东西,包括标记、折线、多边形、圆圈和弹出窗口。
  • L.divIcon: 自定义图标。
  • bindPopup: 弹出窗口通常用于将某些信息附加到地图上的特定对象上。
$.each(markerData, function () {
  var key = this.markerCategoryId + "-" + this.id + "-" + this.name.replace(/[^A-Z]/gi, "-");
  var popupHtml = '<div class="popupContainer">';
  popupHtml += '<strong class="name">' + this.name + '</strong>';
  popupHtml += '<div class="buttonContainer">';
  popupHtml += '<span class="markButton" onclick="markPoint(this)" data-key="' + key + '">标记</span>';
  popupHtml += '</div>';
  var className = "mark-" + key;
  className += " markIcon";
  className += " icon-" + markerStyle[this.markerCategoryId];
  var marker = L.marker([this.y, this.x], {
    title: this.name,
    icon: L.divIcon({
      className: className,
      iconSize: [20, 20],
      iconAnchor: [10, 10],
      popupAnchor: [0, -10],
    })
  }).addTo(map).bindPopup(popupHtml);
});

至此,通过遍历,将数据中神庙的坐标点添加到了地图上,同时在dom结构中添加了点击事件,点击神庙可以进行交互。

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使用同样的方法,可以将地图塔、村庄、人马、呀哈哈 😂、回忆点、子任务点等位置信息标注在地图中方便查找。

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实现效果

map

在线预览:https://dragonir.github.io/zelda-map

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总结

使用瓦片地图,可以做到地图的整体和局部都能高清展示,并且能够做到按需加载,需要注意的是,分层较多的地图瓦片图片也会指数增长,需要做好缓存处理,这样就能提升地图页面加载速度,提升用户体验。leaflet.js 虽然很轻量,但是功能非常强大,本例中只用到它的一些基础功能,其他高级用法还要在后续开发中继续探索。

参考资料

footer

作者:dragonir 本文地址:https://www.cnblogs.com/dragonir/p/15265372.html

posted @ 2021-09-13 22:59  Dragonir  阅读(4676)  评论(13编辑  收藏  举报