Sprite Kit学习笔记（一）初探

转载：http://blog.csdn.net/kobbbb/article/details/9093601

OS 7新引入的Sprite Kit类库算是给iOS游戏开发者带来一些福音吧，由于是用底层的东西做开发，在效率方面应该会有很大的提高。也不单单是在游戏方面，任何需要动画效果的app也可以利用Sprite Kit来实现。
每天抽点时间出来学习一下，做一下笔记，今天是第一次学习笔记，先跟大家总体的介绍一下整个Sprite Kit框架，接下来会利用官方的例子带大家进入Sprite Kit。学过cocos2d的朋友可能会学得比较快，其实很多东西都是相通的，有关cocos2d的东西就不多说。


如上图所示，这是每一帧会做的事情，更新每一帧的内容，然后是场景中的行为，再就是物理系统，最后通过SKView进行渲染。可以通过一个UIviewController，将其view object的class属性由UIView改为SKView，然后在上面做你想要渲染的东西，可以通过storyboard对其view进行修改，有了SKView之后就需要SKScene了，再场景中添加你要的游戏对象，这不难理解吧。Sprite Kit好像没有Layer的概念，可以直接在Scene上面直接画东西，SKSpriteNode便是你要在Scene上面呈现的精灵，另外添加文本为SKLabelNode，同样继承SKNode，建议大家去了解一下整一个的Node Tree。
大概的框架逻辑就是，在Sprite View上添加Sprite Scene，Sprite渲染在Scene上，Node Tree展示了所有可以出现在Scene上的东西，node可以执行action，Scene上有物理系统，由于目前相关资料比较少，官方文档都是英文，本人阅读能力有限，大概知道也就这些，在后续学习的过程中会加点补充，或者深入给大家介绍。
好了，有了一个大概了解之后，开始用例子了来学习Sprite Kit
首先iOS 7只能在Xcode5.0或者以上版本进行开发，Xcode5.0的运行环境为OS X 10.8以上，新建一个项目，在class prefix那里填上Sprite，平台选择iPhone，创建之后，第一步在项目中导入Sprite Kit Framwork,在storyboard中，展开Sprite View Controller，选中View，在右边的identity inspector面板里，将custom class改为SKView。目前好像没有SKView可以直接创建的，所以只能通过这种方法来创建SKView。
在SpriteViewController.h文件里添加语句：#import <SpriteKit/SpriteKit.h>
在viewDidLoad函数里对SKview做一些初始化操作

SKView *spriteView = (SKView *)self.view;  
    spriteView.showsFPS = YES;  
    spriteView.showsDrawCount = YES;  
    spriteView.showsNodeCount = YES;  

获取当前的SKView需要讲view强制转化为SKView，showFPS显示帧数，showsDrawCount显示当前绘画次数，showsNodeCount显示当前node的数量
创建一个新的类继承SKScene，命名为HelloScene，在SpriteViewController.m文件#import “HelloScene.h”
在viewWillAppear：animated函数里实现如下代码：

HelloScene *hello = [[HelloScene alloc]initWithSize:CGSizeMake(360, 480)];  
    SKView *spriteView = (SKView *)self.view;  
    [spriteView presentScene:hello];  

通过设置size初始化一个HelloScene，presentScene：可以理解为显示Scene，如果当前SKView有一个Scene也会被新的Scene替代。
如无意外，运行之后可以看到模拟器里一个空的黑色界面，在最下面一行显示 0 nodes 0 draws 60.0fps
接下来我们要在HelloScene里添加一些东西，在HelloScene.h里添加 @property BOOL contentCreated;
在.m文件里面添加如下代码：

- (self)didMoveToView: (SKView*) view  
{  
    if (!self.contentCreated)  
    {  
        [self createSceneContents];  
        self.contentCreated = YES;  
    }  
}  
- (void)createSceneContents  
{  
    self.backgroundColor = [SKColor blueColor];  
    self.scaleMode = SKSceneScaleModeAspectFit;  
    [self addChild: [self newHelloNode]];  
}  
- (SKLabelNode*)newHelloNode  
{  
    SKLabelNode *helloNode = [SKLabelNode labelNodeWithFontNamed:@"Chalkduster"];  
    helloNode.text = @"Hello, World!";  
    helloNode.fontSize = 24;  
    helloNode.position = CGPointMake(CGRectGetMidX(self.frame),CGRectGetMidY(self.frame));  
    return helloNode;  
}  

这里didMoveToView：函数在Scene被present到SKView后立即执行，我们可以在这里对Scene做一些初始化，设置背景颜色为蓝色，scaleMode为适应Scene大小，然后在Scene上添加一个SKLabelNode，在newHelloNode函数中，我们设置其字体样式，文本内容，字体大小，位置，这些应该不难理解。
允许一下，效果图如下：

接下来，我们再为文本添加一些动作，实现一下动画效果，还是在.m文件里，添加如下代码：

- (void)touchesBegan:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event{  
    SKNode *helloNode = [self childNodeWithName:@"helloNode"];  
    if (helloNode != nil) {  
        helloNode.name = nil;  
        SKAction *moveUp = [SKAction moveByX:0 y:100 duration:0.5];  
        SKAction *zoom = [SKAction scaleTo:2 duration:0.25];  
        SKAction *pause = [SKAction waitForDuration:0.5];  
        SKAction *fadeAway = [SKAction fadeOutWithDuration:0.25];  
        SKAction *remove = [SKAction removeFromParent];  
        SKAction *moveSequence = [SKAction sequence:@[moveUp, zoom, pause, fadeAway, remove]];  
        [helloNode runAction:moveSequence];  
    }  
}  

这里重写了touchesBegan：withEvent函数，即点击屏幕便开始播放动画。定义一个动作，上面的代码写得很清楚，Sprite Kit自带的很多种，我解释一下上的各个动作吧，哦，这里说一下，可以通过name属性拿到具有相同name的node，它允许多个node具有同样的名字。第一个动作是上升100个单位，时间间隔为0.5，第二个动作是放大2倍，然后停0.5秒，接着fadeOut，最后一个是将labelNode从Scene里面移除，将这几个动作用一个队列连接起来，它便会一个接一个地播放下去，然后runAction就ok了。
运行，点击屏幕，动画开始执行，如无意外，整个HelloWorld会照着我们的动作而行动着，这时可以观察一下最下面一行nodes和draws的数量变化，动画执行完后我们发现，它停住，只剩下蓝色的Scene，好吧，现在我们要它完成后跳转到另一个Scene
来咯，新建一个类，同样继承SKScene，命名为SpaceshipScene，添加如下代码，对其进行初始化设置：

@interface SpaceshipScene ()  
@property BOOL contentCreated;  
@end  
   
@implementation SpaceshipScene  
- (void)didMoveToView:(SKView *)view  
{  
    if (!self.contentCreated)  
    {  
        [self createSceneContents];  
        self.contentCreated = YES;  
    }  
}  
   
- (void)createSceneContents  
{  
    self.backgroundColor = [SKColor blackColor];  
    self.scaleMode = SKSceneScaleModeAspectFit;  
}  

判断是否创建，然后初始化，为了区分，我们把背景颜色设置为黑色，然后是Scene跳转的实现，在HelloScene.m中#import “SpaceshipScene.h”,在touchesBegan：withEvent函数里将runAction：函数更改为：

[helloNode runAction: moveSequence completion:^{  
    SKScene* spaceshipScene  = [[SpaceshipScene alloc] initWithSize:self.size];  
    SKTransition *doors = [SKTransition doorsOpenVerticalWithDuration:0.5];  
    [self.view presentScene:spaceshipScene transition:doors];  
}];  

根据字面意思，不难知道，此函数作用为执行动作moveSequence后执行block中的内容，我们就是在这个block里面实现跳转，设置跳转的方式，SpriteKit提供好几种跳转方式，大家可以一一去试一下，这里用上下拉开Scene的方式，调用view的presentScene函数，此时我们添加一个跳转效果，所以调用presentScene：transition函数，将我们设置的transition赋值给它就搞定了。
运行，在文本动画结束后边会按我们设置的跳转方式跳转到黑色的SpaceshipScene，很简单吧，没错，就是这么简单。
接着我们再添加一些比较复杂的SKSpriteNode，让我们的场景不再空荡荡的
在SpaceshipScene.m里的createSceneContents函数里添加如下代码：

SKSpriteNode *spaceship = [self newSpaceship];  
spaceship.position = CGPointMake(CGRectGetMidX(self.frame),                              CGRectGetMidY(self.frame));  
[self addChild:spaceship];  

实现newSpaceship函数：

- (SKSpriteNode *)newSpaceship  
{  
    SKSpriteNode *hull = [[SKSpriteNode alloc] initWithColor:[SKColor grayColor] size:CGSizeMake(33,24)];  
   
    SKAction *hover = [SKAction sequence:@[  
                          [SKAction waitForDuration:1.0],  
                          [SKAction moveByX:100 y:50.0 duration:1.0],  
                          [SKAction waitForDuration:1.0],  
                          [SKAction moveByX:-100.0 y:-50 duration:1.0]]];  
    [hull runAction: [SKAction repeatActionForever:hover]];  
   
    return hull; }  

通过设置颜色和大小初始化一个SKSpriteNode，并为其添加动作，repeatActionForever：即永远重复的播放动画
这样的一个SKSpriteNode未免太简单了，我们再给添加两个子对象，这里简单说一些父子关系，对父对象的平移、放大、旋转等操作会连带子对象一起，而子对象自身的操作则不会影响父对象。
在newSpaceship函数里面，runAction的后面添加如下代码：

SKSpriteNode *light1 = [self newLight];  
light1.position = CGPointMake(-28.0, 6.0);  
[hull addChild:light1];  
   
SKSpriteNode *light2 = [self newLight];  
light2.position = CGPointMake(28.0, 6.0);  
[hull addChild:light2];  

接着实现newLight函数：

- (SKSpriteNode *)newLight  
{  
    SKSpriteNode *light = [[SKSpriteNode alloc] initWithColor:[SKColor yellowColor] size:CGSizeMake(8,8)];  
   
    SKAction *blink = [SKAction sequence:@[  
                          [SKAction fadeOutWithDuration:0.25],  
                          [SKAction fadeInWithDuration:0.25]]];  
    SKAction *blinkForever = [SKAction repeatActionForever:blink];  
    [light runAction: blinkForever];  
   
    return light;  
}  

同样初始化设置颜色和大小，注意，light的position属性的参照物为其parent，即hull。这里我们为light添加了一个闪烁的动作，用fadeOut和fadeIn可以实现，也是永远重复执行。
这个时候运行一下程序，再执行到SpaceshipScene这里，会看到一个ship带着左右两个闪烁的光点在屏幕上来回运动。
再来点更好玩的，物理系统，为我们的游戏对象加上物理效果，come on
在newSpaceship函数添加代码：hull.physicsBody = [SKPhysicsBodybodyWithRectangleOfSize:hull.size]；这样就为我们的ship添加了一个物理系统，运行程序执行到SpaceshipScene这里，奇怪的事情发生咯，我们的ship没按照我们的动画反而自己往下掉，掉出了屏幕可视范围外，做过2D游戏的应该知道的啦，这是重力影响的结果，我们只需再添加一行代码：hull.physicsBody.dynamic = NO;即不使用重力效果，这时再运行，发现又恢复正常了。
我们再添加一下下落的陨石，这时我们需要使用重力效果。还是在SpaceshipScene.m文件的createSceneContents函数里面，添加代码：

SKAction *makeRocks = [SKAction sequence: @[  
    [SKAction performSelector:@selector(addRock) onTarget:self],  
    [SKAction waitForDuration:0.10 withRange:0.15]  
    ]];  
[self runAction: [SKAction repeatActionForever:makeRocks]];  

接着实现addRock方法：

static inline CGFloat skRandf() {  
    return rand() / (CGFloat) RAND_MAX;  
}  
   
static inline CGFloat skRand(CGFloat low, CGFloat high) {  
    return skRandf() * (high - low) + low;  
}  
   
- (void) addRock  
{  
    SKSpriteNode *rock = [[SKSpriteNode alloc] initWithColor:[SKColor brownColor] size:CGSizeMake(8,8)];  
    rock.position = CGPointMake(skRand(0, self.size.width), self.size.height-50);  
    rock.name = @"rock";  
    rock.physicsBody = [SKPhysicsBody bodyWithRectangleOfSize:rock.size];  
    rock.physicsBody.usesPreciseCollisionDetection = YES;  
    [self addChild:rock];  
}  

这里又有了一个新的动作函数，performSelector：onTarget：，在动作执行的时候便调用addRock函数，注意这里执行一个重复动作的是self即Scene执行的，两个内联函数是为了计算下落陨石的初始x坐标，使其随机从上边缘任意点下落，addRock方法中，设置陨石的颜色大小位置名字属性。然后添加物理系统，这里需要注意的是usesPreciseCollisionDetection属性，使用精确的碰撞检测，有经验的朋友应该知道，在两个相撞物体，当有其中一个速度过快时，普通碰撞检测无法检测到，速度快的物体将直接穿过另一个物体，或者承受物体足够大，在还没穿越的时候检测到碰撞也是可能的。当启用usesPreciseCollisionDetection属性后，便可精确检测出这些碰撞，在本例子中，陨石速度不算太快，所以设不设置都没有影响，最后别忘了将陨石添加为Scene的child
还有就是，在陨石掉出屏幕后要销毁陨石，不然陨石一直存在，越来越多，最终会使程序崩溃。在SpcaeshipScene.m文件里面重写didSimulatePhysics函数，这是一个每一帧都会调用的函数，模拟物理系统完成后执行，判断每个陨石的y坐标，超出屏幕便从父对象里移除。代码如下：

-(void)didSimulatePhysics  
{  
    [self enumerateChildNodesWithName:@"rock" usingBlock:^(SKNode *node, BOOL *stop) {  
        if (node.position.y < 0)  
            [node removeFromParent];  
    }];  
}  

enumerateChildNodesWithName：usingBlock：函数可以取得所有具有name的nodes，这里取得node，并移除。
这是最终效果图：



这些都只是写皮毛的东西，相对来说比较简单，不过，还是挺好玩的，接下来会继续学习，然后陆续放上自己的学习笔记，最后是整个demo的源码