前端瓦片地图加载之塞尔达传说旷野之息
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背景
玩了《旷野之息》整整三年，《王国之泪》都发布了，都还没有救出公主 👸。 最近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。
实现效果
在线预览：https://dragonir.github.io/zelda-map
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。
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。
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。
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，
Tiled、Arcgis等都是非常流行的制作工具。
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
Chrome、Firefox、Safari 5+、Opera 12+、IE 7-11以及Safari、Android、Chrome、Firefox等手机浏览器。
代码实现
在页面的 head 标签中引入 Leaflet的 css 文件和 js 文件。在想要创建地图的地方创建一个带有 id 的 div，示例中用 #mapContainer 元素承载地图。
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。
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。
确保所有代码都在用于显示地图的
div和leaflet.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。
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。
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。
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。
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。
想了解其他前端知识或其他未在本文中详细描述的Web 3D开发技术相关知识，可阅读我往期的文章。如果有疑问可以在评论中留言，如果觉得文章对你有帮助，不要忘了一键三连哦 👍。
附录
[1]. 🌴 Three.js 打造缤纷夏日3D梦中情岛
[2]. 🔥 Three.js 实现炫酷的赛博朋克风格3D数字地球大屏
[3]. 🐼 Three.js 实现2022冬奥主题3D趣味页面，含冰墩墩
[4]. 🦊 Three.js 实现3D开放世界小游戏：阿狸的多元宇宙
[5]. 🏡 Three.js 进阶之旅：全景漫游-高阶版在线看房
…【Three.js 进阶之旅】系列专栏访问 👈
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参考
塞尔达旷野之息地图标注来源：https://github.com
瓦片地图生成工具
Tiled项目：https://www.mapeditor.org瓦片地图生成工具
arcgis：https://developers.arcgis.com开放地理空间实验室
Leaflet.js: http://webgis.cn/leaflet-index.html墨卡托投影：https://baike.baidu.com/item/%E5%A2%A8%E5%8D%A1%E6%89%98%E6%8A%95%E5%BD%B1
https://www.cnblogs.com/fwc1994/p/6519229.html
ZXY标准瓦片 http://support.supermap.com.cn/DataWarehouse/WebDocHelp/iServer/Subject_introduce/Cache/MapCache/TileFormat/ZXY_format.htm
