MMO游戏技能攻击区域的计算
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游戏技能攻击区域的计算,关乎服务端的效率。需要确保正确,简洁地计算攻击区域,才能快速寻找攻击对象。
今天只讨论地图上距离的问题。
一般情况下攻击区域分为以下几种:
1.点对点,对个人进行攻击
2.射线攻击,其实就是矩形区域
3.扇形攻击
4.圆形攻击
当然,还有其他情况,例如多区域和其他奇奇怪怪的形状。不过考虑的实际观赏价值,和精度的问题,多区域,只考虑圆形和扇形,其他形状也不考虑了。
释放技能需要几个事物,攻击者,主要被攻击者(也可能是攻击地点),其他围观的群众
class CPoint//点的定义 { double x; double y; } typedef std::vector<CPoint> SeqCPoint; double skillDistance = 123;//技能释放距离 CPoint attackerPoint;//攻击者位置 CPoint defenserPoint;//被攻击者位置或技能释放点 SeqCPoint otherRoles;//其他需要检测的角色
下面再细细讲解:
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1.点对点的攻击
这个是最简单的,只要达到技能释放的距离,就可以释放。只要攻击者和被攻击者的位置小于配置的skillDistance即可。
bool isFarThanDistance(CPoint a, CPoint b, double distance) { double x = a.x - b.x; double y = a.y - b.y; if(x*x + y * y > distance *distance) return true;//超过距离 return false;//未超过 } if (!isFarThanDistance( attackerPoint, defenserPoint, skillDistance) ) { //在技能范围内,攻击处理 }====================================================================================================================================
2.射线攻击,矩形区域
怪物向目标喷出一条长长的火线,在火线上的玩家受到攻击,如下图。A向B喷火。同时也要检测周围的玩家是否中招
判断一个点是否在矩形内是很简单的,如下:
//判断点是否在矩阵内 bool inRect( double minx, double miny, double maxx, double maxy, CPoint p) { if(p.x >= minx && p.x <= maxx && p.y >= miny && p.y <= maxy) return true; return false; }但这个是在矩形的边跟坐标轴平行的情况下的。如果攻击者的攻击方向跟坐标轴不平行,如上图,就无法计算了
怎么办呢,如果能转换成相对坐标就简单很多了。相对坐标的知识
要从绝对坐标转换成相对坐标,需要确定相对坐标的原点和x轴方向。
原点是A点,也就是attackerPoint,X轴方向从A点指向B点。现在是求图中C点的相对坐标。
ABC三点确定位置。根据余弦定理可以求出角CAB的余弦,从而可以求出相对坐标。然后在判断是否在矩阵内。
//计算两点之间的距离 double computeDistance(CPoint& from, CPoint& to) { return sqrt(pow(to.x - from.x, 2) + pow(to.y - from.y, 2)); } /** * 直角坐标--绝对坐标转相对坐标 * originPoint 相对坐标系的原点 * directionPoint 指向x轴方向的点 * changePoint 需要转换的坐标 */ CPoint changeAbsolute2Relative(CPoint originPoint, CPoint directionPoint, CPoint changePoint) { //originPoint为图中A点,directionPoint为图中B点,changePoint为图中C点 CPoint rePoint; if (originPoint == directionPoint)//方向点跟原点重合,就用平行于原坐标的x轴来算就行了 {//AB点重合,方向指向哪里都没所谓,肯定按原来的做方便 rePoint.x = changePoint.x - originPoint.x; rePoint.y = changePoint.y - originPoint.y; } else { //计算三条边 //计算三条边 double a = computeDistance(directionPoint, changePoint); double b = computeDistance(changePoint, originPoint); double c = computeDistance(directionPoint, originPoint); double cosA = (b*b + c*c - a*a) / 2*b*c;//余弦 rePoint.x = a * cosA ;//相对坐标x rePoint.y = sqrt(a*a - rePoint.x*rePoint.x);//相对坐标y } return rePoint; } for(SeqCPoint::iterator iter = otherRoles.begin(); iter != otherRoles.end(); iter ++) { //检测每一个角色是否在矩形内。 CPoint rePoint = changeAbsolute2Relative(attackerPoint, defenserPoint, *iter);//相对坐标 //skillWidth为图中宽度,skillLong为图中长度 //宽度是被AB平分的,从A点开始延伸长度 bool beAttack = inRect(0, - skillWidth/2, skillLong, skillWidth/2, rePoint);//相对坐标下攻击范围不用算了,跟目标的相对坐标算一下 if (beAttack) { //受到攻击,攻击处理 } }====================================================================================================================================
3.扇形区域
攻击者对前方角度α,长度为L的区域进行攻击。如下图,攻击目标为B,要计算旁边的C是否也受到攻击
扇形,当然是用极坐标最方便,判断一下距离,在半径范围内,然后判断一下角度是否适合。
策划配置:扇形半径R和扇形总角度β
所以构建以A为原点的极坐标。根据中心线的角度α,求出扇形的角度范围为[α-β/2,α+β]。再求出C点的极坐标进行比较
void changeXYToPolarCoordinate(Common::CPoint p, double& r, double& angle) { r = sqrt(p.x*p.x + p.y*p.y);//半径 angle = atan2(p.y , p.x) * 180/PI;//计算出来的是弧度,转成角度,atan2的范围是-π到π之间 angle = (angle + 360)%360; } CPoint changeAbsolute2Relative(CPoint originPoint, CPoint changePoint) { CPoint rePoint; rePoint.x = changePoint.x - originPoint.x; rePoint.y = changePoint.y - originPoint.y; return rePoint; } double baseR, baseAngle; CPoint rePoint = changeAbsolute2Relative(attackerPoint, defenserPoint);//图中B点的相对坐标 changeXYToPolarCoordinate(rePoint, baseR, baseAngle);//转变成极坐标,baseAngle是角度 for(SeqCPoint::iterator iter = otherRoles.begin(); iter != otherRoles.end(); iter ++) { CPoint rePointC = changeAbsolute2Relative(attackerPoint, iter2);//图中C点相对坐标 double cr = 0;//极坐标半径 double cangle = 0;//极坐标角度 changeXYToPolarCoordinate(rePointC, cr, cangle); if (cr > R)//超过技能半径就无法攻击到了 { continue; } if ( abs(cangle - baseAngle) < β/2 )//相差的角度小于配置的角度,所以受到攻击。要注意,这里的角度都是在0°到360°之间 { //受到攻击 } }
今天发现还有一种方法,就是利用向量的点积,可以百度一下。
CPoint rePoint = changeAbsolute2Relative(attackerPoint, defenserPoint);//图中B点的相对坐标 double longB = sqrt(rePoint.x * rePoint.x + rePoint.y * rePoint.y);//长度 rePoint.x /= longB; rePoint.y /= longB;//求单位向量 for(SeqCPoint::iterator iter = otherRoles.begin(); iter != otherRoles.end(); iter ++) { CPoint rePointC = changeAbsolute2Relative(attackerPoint, iter2);//图中C点相对坐标 double longC = sqrt(rePointC.x * rePointC.x + rePointC.y * rePointC.y);//长度 rePointC.x /= longC; rePointC.y /= longC;//求单位向量 double jiaodu = acos(rePoint.x * rePointC.x + rePoint.y * rePointC.y) * 180 /PI;//角CAB的大小 if(jiaodu < β/2) //相差的角度小于配置的角度,所以受到攻击。要注意,这里的角度都是在0°到360°之间 { //受到攻击 } }对于扇形计算面积的优化,可以参考这里
再说一下多个扇形的情况
分开算就行了,用个for循环,每个扇形分别计算。
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4.圆形区域,圆形其实是最简单的了。
判断是否在攻击者半径范围内就行了。
for(SeqCPoint::iterator iter = otherRoles.begin(); iter != otherRoles.end(); iter ++) { CPoint rePointC = changeAbsolute2Relative(attackerPoint, iter2);//图中C点相对坐标 double cr = sqrt(rePointC.x*rePoint.x + rePointC.y*rePointC.y); //点到圆心的距离 if (cr <= R)//超过技能半径就无法攻击到了 { //受到攻击 } }
对于多个圆形区域的计算
本质上还是一样,用一个for循环,计算出圆心的位置,然后计算点到圆心的距离就完成了。