cocos2d-x box2d Demo注解
勤奋努力,持之以恒。
核心概念
Box2D 中有一些主要的对象,这里我们先做一个简要的定义,在随后的文档里会有更具体的描写叙述。
刚体(rigid body)
一块十分坚硬的物质,它上面的不论什么两点之间的距离都是全然不变的。
它们就像钻石那样坚硬。
在后面的讨论中,我们用物体(body)来取代刚体。
形状(shape)
一块严格依附于物体(body)的 2D 碰撞几何结构(collision geometry)。
形状具有摩擦(friction)和恢复(restitution)的材料性质。
约束(constraint)
一个约束(constraint)就是消除物体自由度的物理连接。在 2D 中,一个物体有 3 个自由度。假设我们把一个物体钉在墙上(像摆锤那样),那我们就把它约束到了墙上。这样,此物体就仅仅能绕着这个钉子旋转,所以这个约束消除了它 2 个自由度。
接触约束(contact constraint)
一个防止刚体穿透,以及用于模拟摩擦(friction)和恢复(restitution)的特殊约束。你永远都不必创建一个接触约束,它们会自己主动被 Box2D 创建。
关节(joint)
它是一种用于把两个或多个物体固定到一起的约束。Box2D 支持的关节类型有:旋转,棱柱,距离等等。
关节能够支持限制(limits)和马达(motors)。
关节限制(joint limit)
一个关节限制(joint limit)限定了一个关节的运动范围。比如人类的胳膊肘仅仅能做某一范围角度的运动。
关节马达(joint motor)
一个关节马达能按照关节的自由度来驱动所连接的物体。比如,你能够使用一个马达来驱动一个肘的旋转。
世界(world)
一个物理世界就是物体,形状和约束相互作用的集合。Box2D 支持创建多个世界,但这一般是不必要的。
// // HelloWorldScene.cpp // Box2d // // Created by XiangZi on 14-6-23. // Copyright __MyCompanyName__ 2014年. All rights reserved. // #include "HelloWorldScene.h" //单位:Box2D中距离以米为单位,质量以公斤为单位,时间以秒为单位。 //屏幕的宽度和高度值除以一个名为 PTM_RATIO 的常量,把像素值转换成了以米为单位来计算长度。 #define PTM_RATIO 32 //PTM_RATIO用于定义32个像素在Box2D世界中等同于1米。enum { kTagParentNode = 1, }; PhysicsSprite::PhysicsSprite() : m_pBody(NULL) { } void PhysicsSprite::setPhysicsBody(b2Body * body) { m_pBody = body; } //重写isDirty方法,返回YES,目的是让每次layer的update调用后又一次绘制PhysicsSprite精灵。
bool PhysicsSprite::isDirty(void) { return true; } /* 重写精灵的矩阵变换方法nodeToParentTransform,模板提供的这个实现。能改变精灵的位置和角度。 我们会看到,在update函数中,调用了Box2D的Step方法,这种方法依据时间流逝计算出每一个刚体的新位置和角度, 然后在这里被使用终于达到精灵移动旋转的目的。 */ CCAffineTransform PhysicsSprite::nodeToParentTransform(void) { b2Vec2 pos = m_pBody->GetPosition(); float x = pos.x * PTM_RATIO; float y = pos.y * PTM_RATIO; if ( isIgnoreAnchorPointForPosition() ) { x += m_obAnchorPointInPoints.x; y += m_obAnchorPointInPoints.y; } // Make matrix float radians = m_pBody->GetAngle(); float c = cosf(radians); float s = sinf(radians); if( ! m_obAnchorPointInPoints.equals(CCPointZero) ){ x += c*-m_obAnchorPointInPoints.x + -s*-m_obAnchorPointInPoints.y; y += s*-m_obAnchorPointInPoints.x + c*-m_obAnchorPointInPoints.y; } // Rot, Translate Matrix m_sTransform = CCAffineTransformMake( c, s, -s, c, x, y ); return m_sTransform; } HelloWorld::HelloWorld() { setTouchEnabled( true ); setAccelerometerEnabled( true ); CCSize s = CCDirector::sharedDirector()->getWinSize(); // init physics this->initPhysics(); CCSpriteBatchNode *parent = CCSpriteBatchNode::create("blocks.png", 100); m_pSpriteTexture = parent->getTexture(); addChild(parent, 0, kTagParentNode); addNewSpriteAtPosition(ccp(s.width/2, s.height/2)); CCLabelTTF *label = CCLabelTTF::create("Tap screen", "Marker Felt", 32); addChild(label, 0); label->setColor(ccc3(0,0,255)); label->setPosition(ccp( s.width/2, s.height-50)); scheduleUpdate(); } HelloWorld::~HelloWorld() { delete world; world = NULL; } void HelloWorld::initPhysics() { CCSize s = CCDirector::sharedDirector()->getWinSize(); b2Vec2 gravity; gravity.Set(0.0f, -10.0f); //对Box2D世界进行初始化 world = new b2World(gravity); /* 会“睡眠”的动态刚体:当施加到某个刚体上的力量小于临界值一段时间以后,这个刚体将会进入“睡眠”状态。 换句话说。假设某个刚体移动或者旋转的非常慢或者根本不在动的话,物理引擎将会把它标记为“睡眠”状态, 不再对其施加力量,直到新的力量施加到刚体上让其再次移动或者旋转。通过把一些刚体标记为“睡眠”状态, 物理引擎能够省下非常多时间。除非你游戏中的全部动态刚体处于持续的运动中,否则应该把 SetAllowSleeping变量设置为true。 */ world->SetAllowSleeping(true); //设置检測连续碰撞 world->SetContinuousPhysics(true); //1.创建一个body定义结构体。用以指定body的初始属性。比方位置或者速度。 b2BodyDef groundBodyDef; groundBodyDef.position.Set(0, 0); //2.调用world对象来创建一个body对象 b2Body* groundBody = world->CreateBody(&groundBodyDef); //3.为body对象定义一个shape,用以指定想要仿真的物体的几何形状。 b2EdgeShape groundBox; //4.创建一个fixture定义。同一时候设置之前创建好的shape为fixture的一个属性。而且设置其他的属性,比方质量或者摩擦力。
// bottom groundBox.Set(b2Vec2(0,0), b2Vec2(s.width/PTM_RATIO,0)); groundBody->CreateFixture(&groundBox,0); // top groundBox.Set(b2Vec2(0,s.height/PTM_RATIO), b2Vec2(s.width/PTM_RATIO,s.height/PTM_RATIO)); groundBody->CreateFixture(&groundBox,0); // left groundBox.Set(b2Vec2(0,s.height/PTM_RATIO), b2Vec2(0,0)); groundBody->CreateFixture(&groundBox,0); // right groundBox.Set(b2Vec2(s.width/PTM_RATIO,s.height/PTM_RATIO), b2Vec2(s.width/PTM_RATIO,0)); groundBody->CreateFixture(&groundBox,0); } void HelloWorld::draw() { // // IMPORTANT: // This is only for debug purposes // It is recommend to disable it CCLayer::draw(); ccGLEnableVertexAttribs( kCCVertexAttribFlag_Position ); kmGLPushMatrix(); world->DrawDebugData(); kmGLPopMatrix(); } void HelloWorld::addNewSpriteAtPosition(CCPoint p) { CCNode* parent = getChildByTag(kTagParentNode); //有一个64x64的精灵表有4种不同的32x32的图像,仅仅是随机挑选当中一个图像。 int idx = (CCRANDOM_0_1() > .5 ?
0:1); int idy = (CCRANDOM_0_1() > .5 ?
0:1); PhysicsSprite *sprite = new PhysicsSprite(); sprite->initWithTexture(m_pSpriteTexture, CCRectMake(32 * idx,32 * idy,32,32)); sprite->autorelease(); parent->addChild(sprite); sprite->setPosition( CCPointMake( p.x, p.y) ); //1.创建一个body定义结构体。用以指定body的初始属性。比方位置或者速度。
b2BodyDef bodyDef; bodyDef.type = b2_dynamicBody; bodyDef.position.Set(p.x/PTM_RATIO, p.y/PTM_RATIO); //2.调用world对象来创建一个body对象 b2Body *body = world->CreateBody(&bodyDef); //3.为body对象定义一个shape。用以指定想要仿真的物体的几何形状。 b2PolygonShape dynamicBox; dynamicBox.SetAsBox(.5f, .5f);//These are mid points for our 1m box /*4.创建一个fixture定义,同一时候设置之前创建好的shape为fixture的一个属性。而且设置其他的属性,比方质量或者摩擦力。 density,friction和restitution參数的意义: Density 就是单位体积的质量(密度)。因此。一个对象的密度越大,那么它就有很多其他的质量,当然就会越难以移动. Friction 就是摩擦力。
它的范围是0-1.0。 0意味着没有摩擦,1代表最大摩擦。差点儿移不动的摩擦。 Restitution 回复力。
它的范围也是0到1.0. 0意味着对象碰撞之后不会反弹,1意味着是全然弹性碰撞。会以相同的速度反弹。 */ b2FixtureDef fixtureDef; fixtureDef.shape = &dynamicBox; fixtureDef.density = 1.0f; //密度 fixtureDef.friction = 0.3f; //摩擦力 body->CreateFixture(&fixtureDef); //调用sprite的setPhysicsBody来为一个sprite设定body。 sprite->setPhysicsBody(body); } //更新每一个刚体相关联的精灵的位置和旋转信息 void HelloWorld::update(float dt) { int velocityIterations = 8; int positionIterations = 1; /* Box2D的world是通过定期地调用Step方法来实现动画的。 Step方法须要三个參数。
第一个是timeStep,它会告诉Box2D自从上次更新以后已经过去多长时间了,直接影响着刚体会在这一步移动多长距离。 不建议使用dt来作为timeStep的值。由于dt会上下浮动,刚体就不能以相同的速度移动了。 第二和第三个參数是迭代次数。它们被用于决定物理模拟的精确程度。也决定着计算刚体移动所须要的时间。 */ world->Step(0.015, velocityIterations, positionIterations); //在物理世界world中遍历每一个刚体body for (b2Body* b = world->GetBodyList(); b; b = b->GetNext()) { if (b->GetUserData() != NULL) { //Synchronize the AtlasSprites position and rotation with the corresponding body CCSprite* myActor = (CCSprite*)b->GetUserData(); myActor->setPosition( CCPointMake( b->GetPosition().x * PTM_RATIO, b->GetPosition().y * PTM_RATIO) ); //单位转换 米->像素 myActor->setRotation( -1 * CC_RADIANS_TO_DEGREES(b->GetAngle()) ); //单位转换 弧度->角度 } } } void HelloWorld::ccTouchesEnded(CCSet* touches, CCEvent* event) { CCSetIterator it; CCTouch* touch; for( it = touches->begin(); it != touches->end(); it++) { touch = (CCTouch*)(*it); if(!touch) break; CCPoint location = touch->getLocation(); addNewSpriteAtPosition( location ); } } CCScene* HelloWorld::scene() { CCScene *scene = CCScene::create(); CCLayer* layer = new HelloWorld(); scene->addChild(layer); layer->release(); return scene; }
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