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cocos2d-x快乐的做让人快乐的游戏3：cocos-2d 3.x中的物理世界

2024-07-25 16:25:22   219人阅读

Cocos2d-x 3.0+ 中全新的封装的物理引擎给了开发人员最大的便捷，你不用再繁琐与各种物理引擎的细节，全然的封装让开发人员能够更快更好的将物理引擎的机制加入?到自己的游戏中，简化的设计是从2.0到3.0+的一个质的飞跃。（假设用的2.x版本号的cocos2d-x,看前一篇文章box2d）


以下相同以一个小demo来展示一下物理引擎的运用，同一时候说一下我在运用物理引擎中遇到的一些小小的问题。


Cocos2d-x 3.0+中的物理属性：

1、物理世界被集成到场景中，当你创建一个场景，你能够直接创建基于物理世界或者不使用物理世界的场景。

2、Node拥有它自己的body属性。（sprite也是node）‘

3、Cocos2d-x 3.0 已经封装了物理属性Body(PhysicsBody),Shape(PhysicsShape),Contact(PhysicsContact),Joint(PhysicsJoint)和World(PhysicsWorld),更加方便使用。

4、方便的使用listener-EventListenerPhysicsContact进行碰撞检測。


当然，封装好的物理引擎能够简化开发难度，假设有能力的话也能够直接使用Box2D和Chipmunk的原生的物理引擎进行开发，这样难度会有所提升。


以下的代码创建一个带物理世界的场景，并传递到场景中的层上。


PhysicsLayer.h中

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class PhysicsLayer : public cocos2d::Layer
{
    ...
    // add following codes设置层中的物理世界
    void setPhyWorld(PhysicsWorld* world){m_world = world;}
  
    private:
        PhysicsWorld* m_world;
    ...
}


PhysicsLayer.cpp中的createScene()方法中加入?以下代码：

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Scene* PhysicsLayer::createScene()
{
    ...
    // add following codes
    auto scene = Scene::createWithPhysics();
    scene->getPhysicsWorld()->setDebugDrawMask(PhysicsWorld::DEBUGDRAW_ALL);//调试
  
    auto layer = HelloWorld::create();
    layer->setPhyWorld(scene->getPhysicsWorld());//将创建的物理世界传递到子层中
    ...
    return scene;
}


Scene类有一个新的static工厂方法createWithPhysics()创建一个带物理世界的场景。能够通过getPhysicsWorld()来获取PhysicsWorld的实例。


上述代码中凝视为调试的代码在调试中很实用，它会显示游戏中物体所带有的物理边界，便于观察碰撞中的细节等。


同一时候一个场景中仅仅能有一个物理世界，全部属于这个场景的子层都共享这一个物理世界，所以在子层中用到物理世界时都会有这个定义的函数

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

进而来设置子层中的物理世界。


PhysicsWorld拥有默认的重力设置，Vector(0.0f,-98.0f),当然你也能够任意设置你想要的重力加速度，setGravity(Vect(0.0f,-200.0f)),设置重力加速度为20米每二次方秒。


创建物理边界

以下的代码创建一个物理边界

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Size visibleSize = Director::getInstance()->getVisibleSize();
auto body = PhysicsBody::createEdgeBox(visibleSize, PHYSICSBODY_MATERIAL_DEFAULT, 3);//设置要加入?到节点中的物理body
auto edgeNode = Node::create();
edgeNode->setPosition(Point(visibleSize.width/2,visibleSize.height/2));
edgeNode->setPhysicsBody(body);//将物理body添?到创建的节点中
scene->addChild(edgeNode);场景中加入?创建的物理节点


PhysicsWorld有非常多工厂方法，如createEdgeBox创建一个矩形的边框，參数：

1、矩形区域，设置作为VisibleSize

2、可选參数，物理材料，默觉得PHYSICSBODY_MATERIAL_DEFAULT。

3、可选參数，边框大小，默觉得1。


创建受重力影响的精灵

以下的代码创建一个受重力影响的精灵，3.0中的创建精灵代码也大大简化

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void HelloWorld::addNewSpriteAtPosition(Point p)
{
    auto sprite = Sprite::create("circle.png");//创建精灵
    sprite->setTag(1);//设置精灵的便签值
    auto body = PhysicsBody::createCircle(sprite->getContentSize().width / 2);//创建一个附加在精灵身体上的圆形物理body
    sprite->setPhysicsBody(body);//将创建的body加到精灵身上
    sprite->setPosition(p);
    this->addChild(sprite);//加入?精灵
}


以下讲一下真正的重点所在--物理碰撞检測

谈到物理碰撞检測，真是感慨良多，在第一次运用碰撞检測时，遇到各种问题，最大的问题就是注冊完物理碰撞响应时间，写好碰撞响应函数后，竟然没反应，找各种论坛贴，各种google，最后都没有解决这个问题，最后还是在官网找到的解决方法，以下先介绍下怎样设置碰撞检測。


前面的文章讲过了3.0中的事件分发机制，所以物理引擎的碰撞事件也不例外，统一的都有事件派发器来管理。


以下代码注冊碰撞响应事件和回调函数

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auto contactListener = EventListenerPhysicsContact::create();
contactListener->onContactBegin = CC_CALLBACK_1(HelloWorld::onContactBegin, this);
_eventDispatcher->addEventListenerWithSceneGraphPriority(contactListener, this);


每一次碰撞检測事件是有EventListenerPhysicsContact来进行监听的。监听到碰撞事件时，会回调响应事件onContactBegin()来进行碰撞事件的处理。_eventDispatcher是事件派发器，由它管理全部的注冊事件。


EventListenerPhysicsContact是碰撞检測中的一种，也能够运用以下的来进行碰撞事件的注冊EventListenerPhysicsContactWithBodies,EventListenerPhysicsContactWithShapes,EventListenerPhysicsContactWithGroup来进行你感兴趣的bodys,shape和group事件监听。


在上面说了这么多的东西，最重要的东西就是以下的，没有以下的东西，碰撞事件根本不起作用，这就是我第一次运用碰撞时遇到的问题。也就是设置物理接触相关的位掩码值，默认的接触事件不会被接受，须要设置一定的掩码值来使接触事件响应。


接触掩码值有三个值，各自是：

1、CategoryBitmask，默认值为0xFFFFFFFF

2、ContactTestBitmask,默认值为 0x00000000

3、CollisionBitmask，默认值为0xFFFFFFFF


这三个掩码值都有相应的set/get方法来设置和获取。这三个掩码值由逻辑与来进行操作測试。


一个body的CategoryBitmask和还有一个body的ContactTestBitmask的逻辑与的结果不等于0时，接触事件将被发出，否则不发送。


一个body的CategoryBitmask和还有一个body的CollisionBitmask的逻辑与结果不等于0时，他们将碰撞，否则不碰撞


默认情况下的body属性会进行物理碰撞，但不会发送碰撞检測的信号，也就不会响应碰撞回调函数，这个能够看下默认情况下的掩码值的逻辑与

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CategoryBitmask = 0xFFFFFFFF；
ContactTestBitmask = 0x00000000；
CategoryBitmask & ContactTestBitmask = 0,所以不会发送碰撞信号
 
CollisionBitmask = 0xFFFFFFFF；
 
CategoryBitmask & CollisionBitmask = 0xFFFFFFFF
所以物体会碰撞，可是不会响应碰撞回调函数。


上面介绍的掩码值是碰撞检測回调中最重要的，没有上面的掩码值，全部的碰撞回调函数都不会发生。

EventListenerPhysicsContact有四个接触回调函数：

1、onContactBegin,在接触開始时被调用，仅调用一次，通过放回true或者false来决定两个物体是否有碰撞。同一时候能够使用PhysicsContact::setData()来设置接触操作的用户数据。当返回false时，onContactPreSolve和onContactPostSolve将不会被调用，可是onContactSeperate将被调用一次。

2、onContactPreSlove ，会在每一次被调用，通过放回true或者false来决定两个物体是否有碰撞，相同能够用ignore()来跳过兴许的onContactPreSolve和onContactPostSolve回调函数。(默认返回true)

3、onContactPostSolve，在两个物体碰撞反应中的每一个步骤中被处理调用。能够在里面做一些兴许的接触操作。如销毁body

4、onContactSeperate，在两个物体分开时被调用，在每次接触时仅仅调用一次，和onContactBegin配对使用。


上述中最重要的就是碰撞检測事件的解说，这是游戏中用到碰撞常常要用到的。


好了，这篇解说了游戏中的cocos2d-x 3.x中的物理碰撞机制。以后用这个就更方便了。

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