基于cocos2d-x对俯视角游戏碰撞检测及碰撞处理的探究

Cocos2d-x 前端之家
前端之家收集整理的这篇文章主要介绍了基于cocos2d-x对俯视角游戏碰撞检测及碰撞处理的探究，前端之家小编觉得挺不错的，现在分享给大家，也给大家做个参考。

作者：i_dovelemon
来源：CSDN
日期：2015/2/10
主题：俯视角游戏，碰撞检测，碰撞处理

引言

对于任何游戏来说，碰撞检测和碰撞处理都是非常重要的内容。最近自己在编写一个俯视角的类rouge-like的游戏。游戏基于网格来设计地图，在游戏设计过程中，尤其是在设计游戏的碰撞系统的时候遇到了麻烦。经过多方面的努力，终于解决了问题，现在就此问题，记录下我的心得和体会。

碰撞检测

在我的游戏中，大部分的时候都是使用AABB-AABB这种碰撞盒来进行碰撞。对于此种的碰撞体，在前面的文章中也讲述过了，有很多的描述方式。我选用的是Max-Min的描述方式，即使用一个最大点Max和一个最小点Min。这样对于两个AABB盒，我们只要简单的使用下面的代码就能够判断是否发生碰撞了：

  1. bool AABB::intersectWithAABB(AABB aabb)
  2. {
  3.     if(aabb.vMax.x < m_vMin.x) return false ;
  4.     if(aabb.vMax.y < m_vMin.y) return false ;
  5.     if(aabb.vMin.x > m_vMax.x) return false ;
  6.     if(aabb.vMin.y > m_vMax.y) return false ;
  7.     return true ;
  8. }// end for intersectWithAABB

对于AABB碰撞盒来说，这种检测方式最简单，也最实用。

@H_404_50@碰撞处理

思路由来

正如大家看到的一样，这样的游戏碰撞检测是非常容易的，我在编写的时候，也是如上所示那样编写的。但是，我在进行碰撞处理的时候，即发生玩家与障碍物发生碰撞之后，该如何反应上面遇到了问题。我原先的方案在实际运行之后，发现玩家会在地图上乱窜，完全没有碰到障碍物的那种感觉。所以为了更好的研究这个问题的解决方案，我另外开辟了一个应用程序来专门对这个问题进行了研究。
那么，该使用什么样的处理方法才能够很合适的碰撞了？在考虑这个问题的时候，我发现在我以前写的游戏Demo中，我总会给游戏加上一个世界的边界，大多时候是一个矩形来完成的。我控制一个矩形在这个大的矩形世界里面到处移动。当移动到边缘的时候，我会检测它是否超出了大的矩形世界的边缘，然后强制的将玩家的位置设置到刚好和矩形世界边缘触碰的位置处。而在使用这样的方法之后，发现我们控制的小矩形能够很好的与矩形世界进行碰撞反应。

实际测试

在明白了上面的那个处理方法能够带来比较好的效果之后，我就想：能不能使用同样的思路，在我的游戏中，当我们检测到碰撞的时候，只要强制的将玩家放在一个刚好触碰的障碍物的位置就可以了。为此，我马上在新开辟的应用程序中编写了如下的代码：

  1. #ifndef __HELLOWORLD_SCENE_H__
  2. #define __HELLOWORLD_SCENE_H__
  3.  
  4. #include "cocos2d.h"
  5.  
  6. class HelloWorld : public cocos2d::CCLayer
  7. {
  8. public:
  9.     // Here's a difference. Method 'init' in cocos2d-x returns bool,instead of returning 'id' in cocos2d-iphone
  10.     virtual bool init();  
  11.  
  12.     // there's no 'id' in cpp,so we recommand to return the exactly class pointer
  13.     static cocos2d::CCScene* scene();
  14.  
  15.     // a selector callback
  16.     void menuCloseCallback(CCObject* pSender);
  17.  
  18.     // implement the "static node()" method manually
  19.     CREATE_FUNC(HelloWorld);
  20.  
  21.     //
  22.     void update(float dt) ;
  23.  
  24.     void collisionTest1();
  25.     void collision();
  26. private:
  27.     cocos2d::CCSprite*  m_pWalls[10]    ;
  28.     cocos2d::CCSprite*  m_pRole ;
  29. };
  30.  
  31. #endif // __HELLOWORLD_SCENE_H__
  32.  
  33. #include "HelloWorldScene.h"
  34.  
  35. using namespace cocos2d;
  36.  
  37. CCScene* HelloWorld::scene()
  38. {
  39.     CCScene * scene = NULL;
  40.     do 
  41.     {
  42.         // 'scene' is an autorelease object
  43.         scene = CCScene::create();
  44.         CC_BREAK_IF(! scene);
  45.  
  46.         // 'layer' is an autorelease object
  47.         HelloWorld *layer = HelloWorld::create();
  48.         CC_BREAK_IF(! layer);
  49.  
  50.         // add layer as a child to scene
  51.         scene->addChild(layer);
  52.     } while (0);
  53.  
  54.     // return the scene
  55.     return scene;
  56. }
  57.  
  58. // on "init" you need to initialize your instance
  59. bool HelloWorld::init()
  60. {
  61.     bool bRet = false;
  62.     do 
  63.     {
  64.         //////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  65.         // super init first
  66.         //////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  67.  
  68.         CC_BREAK_IF(! CCLayer::init());
  69.  
  70.         //////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  71.         // add your codes below...
  72.         //////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  73.         m_pRole = CCSprite::create("Wood.png");
  74.         addChild(m_pRole);
  75.         m_pRole->setPosition(ccp(100,100));
  76.  
  77.         memset(m_pWalls,0,sizeof(CCSprite*) * 6);
  78.         m_pWalls[0] = CCSprite::create("Wall.png");
  79.         m_pWalls[0]->setPosition(ccp(160,120));
  80.         addChild(m_pWalls[0]);
  81.  
  82.         m_pWalls[1] = CCSprite::create("Wall.png");
  83.         m_pWalls[1]->setPosition(ccp(160,120+32));
  84.         addChild(m_pWalls[1]);
  85.  
  86.         m_pWalls[2] = CCSprite::create("Wall.png");
  87.         m_pWalls[2]->setPosition(ccp(160+32,120+62));
  88.         addChild(m_pWalls[2]);
  89.  
  90.         m_pWalls[3] = CCSprite::create("Wall.png");
  91.         m_pWalls[3]->setPosition(ccp(160+64,120-32));
  92.         addChild(m_pWalls[3]);
  93.  
  94.         scheduleUpdate();
  95.         bRet = true;
  96.     } while (0);
  97.  
  98.     return bRet;
  99. }
  100.  
  101. void HelloWorld::menuCloseCallback(CCObject* pSender)
  102. {
  103.     // "close" menu item clicked
  104.     CCDirector::sharedDirector()->end();
  105. }
  106.  
  107. void HelloWorld::update(float dt)
  108. {
  109.     CCPoint pos = m_pRole->getPosition();
  110.     if(GetKeyState(VK_UP) & 0x8000)
  111.     {
  112.         pos.y += 3 ;
  113.     }
  114.     else if(GetKeyState(VK_DOWN) & 0x8000)
  115.     {
  116.         pos.y -= 3 ;
  117.     }
  118.  
  119.     if(GetKeyState(VK_LEFT) & 0x8000)
  120.     {
  121.         pos.x -= 3 ;
  122.     }
  123.     else if(GetKeyState(VK_RIGHT) & 0x8000)
  124.     {
  125.         pos.x += 3 ;
  126.     }
  127.  
  128.     m_pRole->setPosition(pos);
  129.  
  130.     collision();
  131. }// end for update
  132.  
  133. void HelloWorld::collision()
  134. {
  135.     for(int i = 0 ; i < 10 ; i ++)
  136.     {
  137.         if(0 == m_pWalls[i])
  138.             break ;
  139.         //check if they collided
  140.         if(m_pRole->boundingBox().intersectsRect(m_pWalls[i]->boundingBox()))
  141.         {
  142.             CCPoint rolePos = m_pRole->getPosition();
  143.             CCPoint wallPos = m_pWalls[i]->getPosition();
  144.  
  145.             CCPoint temp = ::ccpSub(rolePos,wallPos);
  146.             if(abs(temp.x) > abs(temp.y))
  147.             {
  148.                 if(rolePos.x >= wallPos.x &&
  149.                 wallPos.x + 16 + 16 >= rolePos.x)
  150.                 {
  151.                     rolePos.x = wallPos.x + 16 + 16 ;
  152.                 }
  153.                 else if(rolePos.x <= wallPos.x &&
  154.                     rolePos.x + 16 + 16 >= wallPos.x)
  155.                 {
  156.                     rolePos.x = wallPos.x - 16 - 16 ;
  157.                 }
  158.             }
  159.             else
  160.             {
  161.                  if(rolePos.y >= wallPos.y &&
  162.                 rolePos.y - 16 - 16 <= wallPos.y)
  163.                 {
  164.                     rolePos.y = wallPos.y + 16 + 16 ;
  165.                 }
  166.                 else if(rolePos.y <= wallPos.y &&
  167.                     rolePos.y + 16 + 16 >=wallPos.y)
  168.                 {
  169.                     rolePos.y = wallPos.y - 16 - 16 ;
  170.                 }
  171.             }
  172.  
  173.             m_pRole->setPosition(rolePos);
  174.         }
  175.     }//end for
  176. }// end for collision

上面的代码就是经过考虑之后，编写出来的代码，运行检测之后发现的确能够很好的工作，如图所示：

上图中红色的代表玩家，另外一个代表障碍物

碰撞处理要点

在实现这种方案的过程中，我也经过了多次尝试才成功。接下来向大家讲述下这种方案的处理要点。

第一点：
首先我们要确定玩家到底在哪个方向上与障碍物发生了碰撞。这个检测方案十分的简单，我们只要获取玩家和障碍物之间的位置的向量差，即上面代码中的：

  1. CCPoint rolePos = m_pRole->getPosition();
  2. CCPoint wallPos = m_pWalls[i]->getPosition();
  3. CCPoint temp = ::ccpSub(rolePos,wallPos);

这个temp就是玩家位置与障碍物位置之间的向量差。在获取了这个向量差之后，我们只要比较下这个向量差的X和Y轴的分量的绝对值的大小，就能够知道，玩家是在哪个方向上与障碍物碰撞在一起的。比如，当X轴的分量绝对值大于Y轴的值的时候，就表示玩家是与障碍物在X轴向上碰撞的，反之则是在Y轴向上发生了碰撞。如果对这个描述不是很理解，看下下图：

第二点：
在知道了是哪个方向上发生了碰撞之后，我们就需要判断玩家是从左向右撞击，还是从右向左撞击，亦或者从上往下撞击，还是从下往上撞击。这就下面的判断代码的由来：

  1. if(rolePos.x >= wallPos.x &&
  2. wallPos.x + 16 + 16 >= rolePos.x)
  3. {
  4.     rolePos.x = wallPos.x + 16 + 16 ;
  5. }
  6. else if(rolePos.x <= wallPos.x &&
  7.     rolePos.x + 16 + 16 >= wallPos.x)
  8. {
  9.     rolePos.x = wallPos.x - 16 - 16 ;
  10. }
  11.  
  12. and
  13.  
  14. if(rolePos.y >= wallPos.y &&
  15. rolePos.y - 16 - 16 <= wallPos.y)
  16. {
  17.     rolePos.y = wallPos.y + 16 + 16 ;
  18. }
  19. else if(rolePos.y <= wallPos.y &&
  20.     rolePos.y + 16 + 16 >=wallPos.y)
  21. {
  22.     rolePos.y = wallPos.y - 16 - 16 ;
  23. }

第三点：
在你实现了前面描述的两点之后，基本上已经能够完成功能了，但是要注意的是，上面第二点中判断的“==”条件一定不能省略，否则会出现意想不到的情况。

好了，这个问题就讲解这么多。关于如果游戏中使用了其他的诸如Sphere和OBB碰撞体，又该如何解决的问题，等到我以后遇到，并且找到解决方案之后在分享给大家！！！

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