二階貝塞爾曲線與 cc.Bezier

二階貝塞爾曲線公式如下:

1.png

看起來有一點抽象,我們來推導一下二階貝塞爾曲線的公式,如下圖:

p1.png

二階貝塞爾曲線的原理是,Q0 是 P0 到 P1 上的動點,Q1 是 P1 到 P2 上的動點,它們在 P0P1 和 P1P2 上是按比例移動的,也就是說,當 Q0 移動到 P0P1 的中點時,Q1 也恰好移動到 P1P2 的中點, Q0 移動到 P1 時,Q1 也恰好移動到 P2 。而 B(t) 是 Q0 到 Q1 的動點,它也是按比例移動的,B(t) 的軌跡,就是以 P0 為起始點,以 P2 為終止點,以 P1 為控制點的二階貝塞爾曲線。有了這個原理,就可以推導公式了。

首先,Q0 和 Q1 兩點的位置為:

2.png
3.png

根據二階貝塞爾曲線原理,有:

7.png

而:

6.png
4.png
5.png

代入,得:

8.png

整理一下,就可以得到二階貝塞爾曲線的公式了。

下面是二階貝塞爾曲線的一個動圖:

p2.gif

在 Cocos2D-JS 中,使用 cc.BezierTo 或者 cc.BezierBy 來創建貝塞爾曲線軌跡的動作,它們都接受兩個參數,一個是持續時間,一個是點的數組。

在調試動作時讓精靈做動作來觀察效果不太直觀,我們可以利用 cc.DrawNode 將軌跡畫出來。代碼如下:

    var drawNode = new cc.DrawNode();
    this.addChild(drawNode);
    drawNode.drawQuadBezier(cc.p(0, cc.winSize.height/2), cc.p(300, -cc.winSize.height/2), cc.p(300, 100), 1000, 1, cc.color(0, 0, 0, 255));

繪制二階貝塞爾曲線的 API 和實現為:

/**
 * draws a cubic bezier path
 * @override
 * @param {cc.Point} origin
 * @param {cc.Point} control1
 * @param {cc.Point} control2
 * @param {cc.Point} destination
 * @param {Number} segments
 * @param {Number} lineWidth
 * @param {cc.Color} color
 */
drawCubicBezier: function (origin, control1, control2, destination, segments, lineWidth, color) {
    lineWidth = lineWidth || this._lineWidth;
    color = color || this.getDrawColor();
    if (color.a == null)
        color.a = 255;

    var vertices = [], t = 0;
    for (var i = 0; i < segments; i++) {
        var x = Math.pow(1 - t, 3) * origin.x + 3.0 * Math.pow(1 - t, 2) * t * control1.x + 3.0 * (1 - t) * t * t * control2.x + t * t * t * destination.x;
        var y = Math.pow(1 - t, 3) * origin.y + 3.0 * Math.pow(1 - t, 2) * t * control1.y + 3.0 * (1 - t) * t * t * control2.y + t * t * t * destination.y;
        vertices.push(cc.p(x, y));
        t += 1.0 / segments;
    }
    vertices.push(cc.p(destination.x, destination.y));

    var element = new cc._DrawNodeElement(cc.DrawNode.TYPE_POLY);
    element.verts = vertices;
    element.lineWidth = lineWidth;
    element.lineColor = color;
    element.isStroke = true;
    element.lineCap = "round";
    this._buffer.push(element);
},

注意 segments 參數,不要取的太小,否則會變成折線,也不要取的過大,否則會崩潰 :)

謝謝觀賞,如有錯誤,歡迎指出~

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