一、前言
此博客由一個新手游戲程序編寫，沒有高深的技術，基本是天氣效果表現和代碼設計的淺談，如果有更好的實現方法，歡迎指正。
二、背景
該系統設計背景：2D游戲、正交45度表現地圖、以及同一張地圖上存在不同氣候的區域/地形，需要體現不同天氣效果以及不同天氣的切換
類似游戲：三國群英傳（地圖相似）、塞爾達傳說-眾神的三角力量（天氣表現相似）、口袋妖怪綠寶石（天氣表現相似）
三、全局計算和局部表現
額外系統：區域划分系統
根據地圖的設計，各個理論上會出現不同氣候的地形均放在一張地圖里面，因此在游戲中就需要有一個類似“氣象台”的系統來控制不同區域的天氣，然后根據玩家所在區域去“表現”當前區域的天氣，該設計的目的就是為了節省cpu和內存。
眾所周知，天氣的表現是會有不小的消耗的（2d游戲中，大量的雨滴粒子以及地面滴水表現；3d游戲中則是畫面的渲染），直接全場景添加天氣的效果明顯不現實，所以采用全局計算天氣的狀態，再根據位置表現天氣的方式去實現該系統
1、全局計算
“氣象台”的實現需要引入另外一個系統：區域划分系統。該系統系統主要的作用有兩點：1）根據玩家的位置得出當前所在區域。2）根據時間變化實施計算各個天氣的狀態
第一點的實現，在此不展開講，區域划分的方式因人而異，博主采用的方式就是把區域看成一個多邊形去做，如果使用這種方法的話，區域判定提供兩種方式：
1）一定時間判斷點與多邊形的包含關系。
這個可以去搜索“判斷點是否在多邊形內部”，然后定時去計算。
參考：https://www.jianshu.com/p/ba03c600a557
優點：空間上的精准；實現方式清晰，復雜度可以自己控制。缺點：頻繁調用，時間上不夠精准。
2）物理框碰撞。
這個方法是博主朋友提議的，並未實現。也是把區域看成一個多邊形，不過這個多邊形是一個物理框，玩家（也需要有物理框）進入和離開區域的時候去調用其碰撞函數，再去判定位置
優點：時間上的精准；方法不用自己實現。缺點：空間上的准確度有待商榷；需要進一步優化需要學習底層代碼。
天氣狀態也是因人而異，不過最重要的就是“天氣”和“天數”了。
2、局部表現
不管用什么方式得到當前區域的天氣之后，就需要去表現天氣。表現的方式就是在攝像機上，把粒子和效果添加到相機節點上（或者根據相機位置添加到地圖上），具體的表現和實現在下一節講述。
四、天氣表現效果
天氣系統的運作方式決定了之后，就是去設計天氣的表現效果了。
博主設計的天氣目前有四種：小雨、烈日、沙暴和暴雨
1、小雨和暴雨
效果參考：
該天氣推薦使用cocos2d的粒子編輯器（Particle Builder）做。粒子編輯器可以用一張圖片表現各種效果，如下面兩張圖，只需要調節參數就可以做出下雨特效
下雨的時候可以在相機上再添加一個圖片精靈（或者着色精靈）去實現變暗效果，通過修改顏色和透明度起到天變暗的效果，在暴雨天下，設置可以在幾幀內瞬間改變亮度和顏色，起到打雷的表現效果
根據我的理解，粒子編輯器只能針對一張圖片做特效，而地面滴水需要一個動畫表示，所以需要創建精靈節點去播放動畫，實現方式下文再講。下圖是植物大戰僵屍滴水特效：
滴水精靈節點需要添加在地圖節點上，如果添加在相機節點上的話，那么如果相機跟隨人物移動的話，滴水還沒消失就會移動會看上去很別扭。
滴水效果添加是很有必要的，博主表達能力不強，所以只能用“感覺上沒滴水的雨很別扭”這句話去形容。
最終效果：
2、沙暴
看到圖應該就能理解了，目前實現方式為一張圖片循環移動。
3、烈日
烈日實現的效果目前參考口袋妖怪綠寶石的烈日的效果，在之前下雨的着色精靈把透明度調高，改變顏色實現（和雨天的閃電閃屏效果類似），不過效果並不是很好……
五、技術點（代碼和數值設計的原因）
1、所有天氣精靈獨立
各個表現天氣的精靈都需要獨立，目的是防止在“切換”表現天氣時出現沖突。人物從一個區域走到另外一個區域的時候，天氣系統需要做的事是：原區域天氣逐漸消失，現區域天氣逐漸出現，如果所有精靈（或者個別精靈）共用一個節點的話，那么“新”的天氣精靈會覆蓋之前的天氣精靈，導致原區域天氣瞬間消失。
def __init__(self): # 雨天精靈 self.RainSprite = None # 沙暴精靈 self.SandStormSprite = None # 暴雨精靈 self.RainStormSprite = None
2、區域划分的時候需要有過渡區
說簡單一點就是划分區域的時候，把邊緣部分再划分一個區域。其目的是防止不同區域刷出完全對立的天氣導致的不合理，比如說沙漠目前處於烈日狀態，而沙漠外的草原在下暴雨，如果沒有做過渡區，會出現“烈日漸漸消失，暴雨漸漸出現”的天氣切換效果，雖然是漸變效果，但還是出現了烈日和暴雨同時出現的畫面，非常不合理。
3、滴水效果實現方法
前文講了，滴水效果是動畫效果，不能用粒子編輯器來做。所以博主的實現方式是：在初始化天氣的時候，直接創建一堆精靈（比如暴雨天，地面上需要有300個滴水效果），每幀（時間間隔可以改）去播放動畫，在播放動畫之前把精靈移動到攝像機視野范圍內。當前區域天氣的表現結束的時候，也不要銷毀精靈， 而是繼續保留，其目的是防止頻繁的創建精靈導致的消耗，水滴精靈的內存占用和地圖相比，通常只占了很小一部分，權衡之下，可以用空間去換時間。
六、后記
因為博主個人原因，代碼不願意公開，所以本篇博文不過是個技術總結罷了。
總而言之，天氣系統在游戲中不是一個很難實現的系統，不過在實際編寫代碼的過程中還是會遇到很多問題。
天氣系統的主要難點只有兩個，一是各種漸變效果，二是天氣的表現效果，沒有很硬核的技術。
最后感謝您看到這里，如果有好的想法和建議，歡迎留言~