【cocos2d-x游戏开发】物体的碰撞检测

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碰撞检测是物理世界中很重要的一部分,很多游戏也用到了碰撞检测的知识,比如说前段时间很流行的《AngryBird》,当小鸟和箱子碰撞之后,小鸟会死亡,箱子会破裂等等,都用到了碰撞的知识。
碰撞的检测使我们开发游戏的时候经常用到的,我们通常来使用物理引擎来检测碰撞。cocos2d-x3.0版本里面封装了自己的引擎叫做physics(基于Box2D封装的),这个引擎用起来很方便,很多工作不需要我们去做了。
下面是程序的效果


首先我们要创建一个物理世界

Scene* HelloWorld::createScene()
{
    // 'scene' is an autorelease object
	auto scene = Scene::createWithPhysics();
	scene->getPhysicsWorld()->setDebugDrawMask(PhysicsWorld::DEBUGDRAW_ALL);//开启调试
    
    // 'layer' is an autorelease object
    auto layer = HelloWorld::create();

    // add layer as a child to scene
	layer->setPhyWorld(scene->getPhysicsWorld());
    scene->addChild(layer);


    // return the scene
    return scene;
}
首先我们需要创建一个物理世界
auto scene = Scene::createWithPhysics();
然后开启调试
scene->getPhysicsWorld()->setDebugDrawMask(PhysicsWorld::DEBUGDRAW_ALL);

同时吶,将我们的物理世界添加到层中

auto layer = HelloWorld::create();

    // add layer as a child to scene
	layer->setPhyWorld(scene->getPhysicsWorld());
添加之前还需要在头文件中加入一个函数

void setPhyWorld(PhysicsWorld *world)         { m_world = world; }
private:
	PhysicsWorld *m_world;


创建物理世界的边界


任何世界都是有范围的我们的物理世界也不例外,这样世界中的物体就跑不出去了,我们在init()函数里面修改代码

auto edgeSp = Sprite::create();
	auto body = PhysicsBody::createEdgeBox(visibleSize,PHYSICSBODY_MATERIAL_DEFAULT,3);
	edgeSp->setPosition(Point(visibleSize.width / 2,visibleSize.height / 2));
	edgeSp->setPhysicsBody(body);
	this->addChild(edgeSp);
	edgeSp->setTag(0);
	this->setTouchEnabled(true);

auto body = PhysicsBody::createEdgeBox(visibleSize,3);
本句为创建一个body对象参数分别为尺寸大小,body的材质,PHYSICSBODY_MATERIAL_DEFAULT为默认的材质,3是边界宽度

响应点击添加元素


我们首先要响应鼠标在场景中的点击,我们在init里面把touchEnable设置为true

	this->setTouchEnabled(true);

然后下面我们重写onTouchesEnd方法

void HelloWorld::onTouchesEnded(const std::vector<Touch*>& touches,Event* event)
{
	for (auto touch : touches)
	{
		auto location = touch->getLocation();
		addNewSpriteAtPosition(location);
	}
}

然后我们来实现添加精灵的函数addNewSpriteAtPosition函数

void HelloWorld::addNewSpriteAtPosition(Point p)
{
	auto sp = Sprite::create("c1.png");
	sp->setTag(1);
	auto body = PhysicsBody::createBox(Size(60,70));
	body->setContactTestBitmask(0xFFFFFFFF);
	sp->setPhysicsBody(body);
	sp->setPosition(p);
	this->addChild(sp);
}

首先我们创建一个精灵,标记设为1,因为我们以后要获取这个精灵,然后创建一个body把body关联在精灵上,然后添加到层中。
等到后面我们详细说一下下面这句代码,这里就先不说啦
	body->setContactTestBitmask(0xFFFFFFFF);

碰撞检测

最后就是碰撞检测了
void HelloWorld::onEnter()
{
	Layer::onEnter();
	auto listener = EventListenerPhysicsContact::create();

	listener->onContactBegin = [](const PhysicsContact& contact)
	{
		auto sp = (Sprite*)contact.getShapeA()->getBody()->getNode();
		int tag = sp->getTag();
		if (tag == 1)
		{
			Texture2D *texture = TextureCache::getInstance()->addImage("c2.png");
			sp->setTexture(texture);
		}

		sp = (Sprite*)contact.getShapeB()->getBody()->getNode();
		tag = sp->getTag();
		if (tag == 1)
		{
			Texture2D *texture = TextureCache::getInstance()->addImage("c1.png");
			sp->setTexture(texture);
		}
		return true;
	};
	Director::getInstance()->getEventDispatcher()->addEventListenerWithFixedPriority(listener,1);   
}


上述代码的onEnter函数是进入场景的时候调用的,我们可以通过
auto listener = EventListenerPhysicsContact::create();

这句代码来创建物理碰撞检测事件监听器对象。注意下面这句代码
listener->onContactBegin = [](const PhysicsContact& contact)
里面只有一个参数,很多人写了两个参数,那是错误的。

然后下面我们就通过Lambda表达式定义了事件处理的匿名函数

auto sp = (Sprite*)contact.getShapeA()->getBody()->getNode();
auto sp = (Sprite*)contact.getShapeB()->getBody()->getNode();

这句代码是从接触点中取出互相接触的两个对象,它的取值过程有点复杂,首先接触点使用getShapeA()和getShapeB()函数获得物体形状,然后再通过getBody()函数获得物体,再通过物体的getNode()函数获得与形状相关的节点对象。

	Director::getInstance()->getEventDispatcher()->addEventListenerWithFixedPriority(listener,1);   

上面这句代码是指固定的事件优先级注册监听器,事件优先级决定事件响应的的优先级别,值越小优先级越高。


然后在最最最后面就要简单说一下接触测试掩码、类别掩码和碰撞验码了。

1.接触测试掩码(ContactTestBitmask)

我们在添加精灵的时候添加了这样一句代码
	body->setContactTestBitmask(0xFFFFFFFF);
它的作用是设置物体接触时能否触发EventListenerPhysicsContact中定义的碰撞检测事件。打比方说,如果两个物体的接触测试掩码(ContactTestBitmask)执行“逻辑与”运算,如果结果为非零值,那么表明这两个物体会触发碰撞检测事件。默认值是0X00000000,表示清除所有掩码位,0XFFFFFFFF表示所有掩码位都设为1.
下面有三个body(body1,body2,body3)它们的接触测试掩码分别为
body1->setContactTestBitmask(0X01) //0001
body2->setContactTestBitmask(0X03) //0011
body3->setContactTestBitmask(0X02) //0010

就是说body1和bosy2可以触发碰撞,body2和body3可以触发碰撞,但是body1和body3不可以触发碰撞,因为它们与运算之后结果是0

2.类别掩码(categoryBitmask)

类别掩码,该掩码定义了刚体形状属于的类别。chipmunk支持32种类别。通过对刚体或刚体形状设定categoryBitmask与contactTestBitmask,然后将两者按位于运算。通过body->setCategoryBitmask(int bitmask)函数来设置类别掩码,默认值为0XFFFFFFFF。

3.碰撞掩码(collisionBitmask)

该掩码定义了哪些类别的刚体可以与本刚体发生碰撞。当刚体之间彼此接触的时候,可能会发生碰撞反映的。此时该刚体的碰撞验码(collisionBitmask)会与另外一个刚体的类别掩码(categoryBitmask)进行与运算,如果结果为非零值,则刚体会受到碰撞影响,每葛刚体都可以选择是否要受到碰撞影响。例如,你可以通过设定碰撞验码来避免碰撞计算带来的刚体速度的改变。默认值为0XFFFFFFFF

假设有三个物体设置如下

  1. body1->setCategoryBitmask(0x01);//0001
  2. body1->setCollisionBitmask(0x03);//0011
  3. body2->setCategoryBitmask(0x02);//0010
  4. body2->setCollisionBitmask(0x01);//0001
  5. body3->setCategoryBitmask(0x04);//0100
  6. body3->setCollisionBitmask(0x06);//0110

body1和body1之间、body1和body2、body3和body3能够互相发生碰撞反映,body1和body3之间不能发生碰撞反映。body2不能对body3的碰撞发生反映,但是body3能对body2的碰撞发生反映。(就是说1被2碰撞的话,就拿1的碰撞验码和2的类别掩码进行与运算,如果为非零值,则可以作出反应)



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总结

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