本文大部分内容是基于fengyun1989的博文,自己只是加深巩固而已
Box2d是一款用于2d游戏的物理引擎。在这个世界里创造出的物体都更接近于真实世界的物体。
首先,在项目添加Box2D.XNA.DLL。
新建一个页面BOX2DLayer并继承于CCLayer
重写init函数,并添加下面这个常量:
由于平时我们都是用像素来描述游戏世界的,而在box2d里是用“米”进行描述的。所以我们需要进行转化单位。设置一个常量,然后在需要的位置上用像素除以它就可以转化成相对应的“米”
public static double PTM_RATIO = 32.0;
接下来就是开始创造世界了。
Vector2 gravity = new Vector2(30.0f, 0.0f); bool doSleep = true; world = new World(gravity, doSleep);
首先我们需要模拟出一个重力gravity。这里用一个2维矢量模拟重力并设置了一个值doSleep,用以指明对象不参与碰撞时,是否可以“休眠”。一个休眠的对象将不会花费处理时间,直到它与其实对象发生碰撞的时候才会“醒”过来。
这里说明一下物理世界的重力向量gravity。两个参数分别表示物理世界中的X轴和Y轴方向上的重力数值。“+” “-”表示重力的方向
X轴正值表示向右,Y轴正值表示向上
接下来,该是为这个世界添加一些物体的时候了。
我在Android关于box2d应用中看到关于world创建一个物体的步骤:
1.创建物体皮肤 PolygonDef
2.创建物体刚体BodyDef
3.通过皮肤和刚体创建一个物体 body (body=body.createBody(BodyDef )body.createShape(PolygonDef))
在wp里略有不同。
BodyDef ballBodyDef = new BodyDef(); ballBodyDef.type = BodyType.Dynamic;//动态类型 ballBodyDef.position=new Vector2((float)(100/PTM_RATIO),(float)(300/PTM_RATIO)); ballBodyDef.userData=ball; body=world.CreateBody(ballBodyDef); CircleShape circle=new CircleShape(); circle._radius=(float)(26.0/PTM_RATIO); FixtureDef ballShapeDef=new FixtureDef(); ballShapeDef.shape=circle; ballShapeDef.density=1.0f;//质量:0代表静态的物体,1代表运动物体 ballShapeDef.friction=0.0f;//摩擦 ballShapeDef.restitution=1.0f;//恢复力 body.CreateFixture(ballShapeDef);
首先一个BodyDef
接下来一个CircleShape
最后一个FixtureDef
相比Android的定义过程,不过是将PolygonDef换成了一个Shape,并将这个Shape付给一个Fixture,最后由这个fixture完成body的创建。
现在详细说明一下上面代码的含义:
我们指定body的类型为dynamic body。默认值是static body,那意味着那个body不能被移动也不会参与仿真。很明显,我们想让篮球参与仿真。
设置body的user data属性为篮球精灵。你可以设置任何东西,但是,你设置成精灵会很方便,特别是当两个body碰撞的时候,你可以通过这个参数把精灵对象取出来,然后做一些逻辑处理。
这里使用了一个不同的shape类型--circle shape。
在这里,我们需要为这个fixture指定一些参数
其中,说明一下这个restitution(恢复力)。我们都知道,在物理世界是能量守恒的。而这个恢复力就是能量守恒的体现之一。如果设置为1,则物体在世界里的碰撞是完全弹性碰撞。我们也把球的摩擦力设置为0.这样可以防止球在碰撞的时候,由于摩擦损失能量,导致来回碰撞的过程中会有一点点偏差。
接下来,我们必须为我们的世界设置一个围墙,免得球跳出了“屏幕”
![](https://images.cnblogs.com/OutliningIndicators/ContractedBlock.gif)
BodyDef groundBodyDef = new BodyDef(); groundBodyDef.position = new Vector2(0, 0); Body groundBody = world.CreateBody(groundBodyDef); PolygonShape groundBox = new PolygonShape();//凸多边形 FixtureDef boxShapeDef = new FixtureDef(); boxShapeDef.shape = groundBox; groundBox.SetAsEdge(new Vector2(0, 0), new Vector2((float)(winSize.width / PTM_RATIO), 0)); groundBody.CreateFixture(boxShapeDef); groundBox.SetAsEdge(new Vector2(0, 0), new Vector2(0, (float)(winSize.height / PTM_RATIO))); groundBody.CreateFixture(boxShapeDef); groundBox.SetAsEdge(new Vector2(0, (float)(winSize.height / PTM_RATIO)), new Vector2((float)(winSize.width / PTM_RATIO), (float)(winSize.height / PTM_RATIO))); groundBody.CreateFixture(boxShapeDef); groundBox.SetAsEdge(new Vector2((float)(winSize.width / PTM_RATIO), (float)(winSize.height / PTM_RATIO)), new Vector2((float)(winSize.width / PTM_RATIO), 0)); groundBody.CreateFixture(boxShapeDef);
详细解释一下上面的代码:
首先创建一个body定义结构体,并且指定它应该放在左下角。
然后,使用world对象来创建body对象。(注意,这里一定要使用world对象来创建,不能直接new,因为world对象会做一些内存管理操作。)
接着,为屏幕的每一个边界创建一个多边形shape。这些“shape”仅仅是一些线段。注意,我们把像素转换成了“meter”。通过除以之前定义的比率来实现的。
再创建一个fixture定义,指定shape为polygon shape。
再使用body对象来为每一个shape创建一个fixture对象。
注意:一个body对象可以包含许许多多的fixture对象。
在完成上面之后。我们只是定义了物理世界,还没开始进行物理模拟。所以还要对world设置物理模拟:
world.Step(dt, 10, 10);
此函数表示让物理世界开始进行物理模拟,后两个参数含义分别是“速度迭代次数”和“位置迭代次数”。设置他们的范围在8-10之间。
这里的数字越小,精度越小,但是效率更高。数字越大,仿真越精确,但同时耗时更多。8一般是个折中数值。
这里要注意,因为物理世界模拟具有持续性,所以应该将设置放在线程中,不断让物理世界进行模拟。
在init()里添加一个this.schedule(tick)。这里的tick就是一个“线程”
在tick里除了添加物理模拟之外,我们要使我们的小球精灵匹配物理仿真。因此,我们遍历world对象里面的所有body,然后看body的user data属性是否为空,如果不为空,就可以强制转换成精灵对象。接下来,就可以根据body的位置来更新精灵的位置了。
![](https://images.cnblogs.com/OutliningIndicators/ContractedBlock.gif)
for (Body b = world.GetBodyList(); b != null; b = b.GetNext()) { if (b.GetUserData() != null) { CCSprite ballData = (CCSprite)b.GetUserData(); ballData.position = new CCPoint((float)(b.GetPosition().X * PTM_RATIO), (float)(b.GetPosition().Y * PTM_RATIO)); ballData.rotation = -1 * MathHelper.ToDegrees(b.GetAngle()); } }
最后在AppDelegate.cs里面的applicationDidFinishLaunching修改场景入口就可以看到效果了。
附上所有代码:
![](https://images.cnblogs.com/OutliningIndicators/ContractedBlock.gif)
1 class BOX2DLayer:CCLayer 2 { 3 //定义了一个“像素/米”的比率。当你在cocos2d里面指定一个body在哪个位置时,你使用的单位要是米 4 public static double PTM_RATIO = 32.0; 5 6 World world; 7 Body body; 8 CCSprite ball; 9 10 public override bool init() 11 { 12 if (!base.init()) 13 return false; 14 //获取窗口大小 15 CCSize winSize = CCDirector.sharedDirector().getWinSize(); 16 17 CCLabelTTF title = CCLabelTTF.labelWithString("Boxing", "Arial", 24); 18 title.position = new CCPoint(winSize.width / 2, winSize.height / 2 - 50); 19 this.addChild(title, 1); 20 21 ball = CCSprite.spriteWithFile("images/ball"); 22 ball.position = new CCPoint(0, 300); 23 this.addChild(ball); 24 25 26 Vector2 gravity = new Vector2(30.0f, 0.0f); 27 bool doSleep = true; 28 world = new World(gravity, doSleep); 29 30 BodyDef groundBodyDef = new BodyDef(); 31 groundBodyDef.position = new Vector2(0, 0); 32 Body groundBody = world.CreateBody(groundBodyDef); 33 PolygonShape groundBox = new PolygonShape();//凸多边形 34 FixtureDef boxShapeDef = new FixtureDef(); 35 boxShapeDef.shape = groundBox; 36 groundBox.SetAsEdge(new Vector2(0, 0), new Vector2((float)(winSize.width / PTM_RATIO), 0)); 37 groundBody.CreateFixture(boxShapeDef); 38 groundBox.SetAsEdge(new Vector2(0, 0), new Vector2(0, (float)(winSize.height / PTM_RATIO))); 39 groundBody.CreateFixture(boxShapeDef); 40 groundBox.SetAsEdge(new Vector2(0, (float)(winSize.height / PTM_RATIO)), 41 new Vector2((float)(winSize.width / PTM_RATIO), (float)(winSize.height / PTM_RATIO))); 42 groundBody.CreateFixture(boxShapeDef); 43 groundBox.SetAsEdge(new Vector2((float)(winSize.width / PTM_RATIO), (float)(winSize.height / PTM_RATIO)), 44 new Vector2((float)(winSize.width / PTM_RATIO), 0)); 45 groundBody.CreateFixture(boxShapeDef); 46 47 BodyDef ballBodyDef = new BodyDef(); 48 ballBodyDef.type = BodyType.Dynamic;//动态类型 49 ballBodyDef.position=new Vector2((float)(100/PTM_RATIO),(float)(300/PTM_RATIO)); 50 ballBodyDef.userData=ball; 51 52 body=world.CreateBody(ballBodyDef); 53 CircleShape circle=new CircleShape(); 54 circle._radius=(float)(26.0/PTM_RATIO); 55 56 FixtureDef ballShapeDef=new FixtureDef(); 57 ballShapeDef.shape=circle; 58 ballShapeDef.density=1.0f;//质量:0代表静态的物体,1代表运动物体 59 ballShapeDef.friction=0.0f;//摩擦 60 ballShapeDef.restitution=1.0f;//恢复力 61 body.CreateFixture(ballShapeDef); 62 63 64 this.schedule(tick); 65 return true; 66 } 67 68 void tick(float dt) 69 { 70 world.Step(dt, 10, 10); 71 72 for (Body b = world.GetBodyList(); b != null; b = b.GetNext()) 73 { 74 if (b.GetUserData() != null) 75 { 76 CCSprite ballData = (CCSprite)b.GetUserData(); 77 ballData.position = new CCPoint((float)(b.GetPosition().X * PTM_RATIO), 78 (float)(b.GetPosition().Y * PTM_RATIO)); 79 ballData.rotation = -1 * MathHelper.ToDegrees(b.GetAngle()); 80 } 81 } 82 } 83 84 public static new CCLayer node() 85 { 86 BOX2DLayer layer = new BOX2DLayer(); 87 if (layer.init()) 88 { 89 return layer; 90 } 91 else 92 layer = null; 93 return layer; 94 } 95 96 }