<cocos2dx for wp7>使用box2d来做碰撞检测（且仅用来做碰撞检测）

本教程基于子龙山人翻译的cocos2d的IPHONE教程，用cocos2d-x for XNA引擎重写，加上我一些加工制作。教程中大多数文字图片都是原作者和翻译作者子龙山人，还有不少是我自己的理解和加工。感谢原作者的教程和子龙山人的翻译。本教程仅供学习交流之用，切勿进行商业传播。

子龙山人翻译的Iphone教程地址：http://www.cnblogs.com/zilongshanren/archive/2011/06/08/2074582.html

Iphone教程原文地址：http://www.raywenderlich.com/606/how-to-use-box2d-for-just-collision-detection-with-cocos2d-iphone

 

当你使用cocos2d-x来制作一个游戏的时候，有时，你可能想使用cocos2d-x的action来移动游戏中的对象，而不是直接使用Box2d物理引擎来做。然而，这并不是说你不能使用box2d提供的强大的碰撞检测功能！

　　这个教程的目的，就是一步一步地向你展示如何仅使用box2d来做碰撞检测---没有物理效果。我们将创建一个简单的demo，里面有一辆车在屏幕上奔驰，当它撞到一只猫后就会放声大笑。是的，我明白，这样做太残忍了。

这个简单假设你已经阅读过前面的一系列的cocos2d-x和box2d的教程了（如果没有，最好把前面的教程先看一遍），或者你有相关经验也可以。

 

开始吧

现在打开VS2010,新建一个cocos2d-x项目，并且命名为cocos2dBox2DCollisionDemo，因为我们不需要社区支持，所以新建时去掉那个Live社区的勾。接着干和以前教程一样的事情，修复DLL，添加DLL。并且添加BOX2D.XNA.DLL这个引用。

现在下载我们需要的两个图片，猫（http://dl.dbank.com/c0zpgznny1）和车（http://dl.dbank.com/c0cd6ax2x5），并且添加到images文件夹。

这次，我们直接在HelloWorld这个层做修改。打开HelloWorldScene.cs这个文件。先把init()清理下，把那些label，图片精灵等代码删除。

现在往这个类里面添加一个声明：

public static double PTM_RATIO = 32.0;

如果你不明白我在这里讲的是些什么，你可能需要看看以前的BOX2D的教程来获取更多的信息。

接着修改Init的代码为：

        public override bool init()
        {
            CCDirector.sharedDirector().deviceOrientation = ccDeviceOrientation.CCDeviceOrientationLandscapeLeft;
            if (!base.init())
            {
                return false;
            }

            CCLabelTTF title = CCLabelTTF.labelWithString("Collision", "Arial", 24);
            title.position = new CCPoint(400, 400);
            this.addChild(title);

            spawnCar();

            this.schedule(secondUpdate, 1.0f);
            return true;
        }

我们先添加一个Label，作用就是为了能够使精灵透明化，不添加的话精灵的背景是黑色的。在这之后，我们调用一个函数在场景中显示一辆车。同时，还设置一个计时器，每隔一秒调用一次secondUpdate函数。

　　接下来，让我们实现spawnCar方法。我们的做法是让车子永远地在屏幕中间做路径为三角形的运动。在init函数的后面添加下面函数代码：

    void spawnCar()
        {
            CCSprite car = CCSprite.spriteWithFile(@"images/car");
            car.position = new CCPoint(100, 100);
            car.tag = 2;

            car.runAction(CCRepeatForever.actionWithAction(
                (CCActionInterval)CCSequence.actions(
                CCMoveTo.actionWithDuration(1.0f, new CCPoint(300, 100)),
                CCMoveTo.actionWithDuration(1.0f, new CCPoint(200, 200)),
                CCMoveTo.actionWithDuration(1.0f, new CCPoint(100, 100))
                )));
            this.addChild(car);
        }

这个函数你应该比较熟悉了。那么，让我们添加一些猫吧！在上面的spawnCar方法后面添加下面的方法： 

       void spawnCat()
        {
            CCSize winSize = CCDirector.sharedDirector().getWinSize();
            CCSprite cat = CCSprite.spriteWithFile(@"images/cat");
            float minY = cat.contentSize.height / 2;
            float maxY = winSize.height - cat.contentSize.height / 2;
            float rangeY = maxY - minY;
            Random random = new Random();
            float acturalY = random.Next() % rangeY;


            float startX = winSize.width + cat.contentSize.width / 2;
            float endX = -cat.contentSize.width / 2;
            CCPoint startPos = new CCPoint(startX, acturalY);
            CCPoint endPos = new CCPoint(endX, acturalY);


            cat.position = startPos;
            cat.tag = 1;


            cat.runAction(CCSequence.actions(
                CCMoveTo.actionWithDuration(1.0f, endPos), CCCallFuncN.actionWithTarget(this, spriteDone)));
            this.addChild(cat);
        }


        void spriteDone(object sender)
        {
            CCSprite sprite = sender as CCSprite;
            this.removeChild(sprite, true);
        }


        void secondUpdate(float dt)
        {
            this.spawnCat();
        }

你应该对上面的代码线路熟悉了，如果不熟悉，建议看相关的教程后再继续。编译并运行代码，如果一切ok，你将会看到一辆车在屏幕上来回动，同时有一只猫从右至左穿过屏幕。接下来，我们将添加一些碰撞检测的代码。

 为这些精灵创建Box2d的body

　　接下来的一步就是为每个精灵创建一个body，这样box2d就能知道它们的位置了，这样的话，当碰撞发生的时候，我们就可以被告知了。下面所做的事情和之前的教程做法差不多。

　　然后，这一次，我们不是更新box2d的body，然后再更新sprite。这里，我们是先更新sprite（使用action或者别的），然后再更新box2d的body。

现在我们先在HelloWorldScene里面添加命名空间的引用。

using Box2D.XNA;

然后往类中添加变量声明； 

World world;

然后在init方法中加入下列代码：

            Vector2 gravity = new Vector2(0, 0);
            bool doSleep = false;
            world = new World(gravity, doSleep);

注意，这里有两件事情非常重要！首先，我们把重力向量设置成（0，0）。因为我们并不想让这些对象自动运动，而是人为控制其运动。其次，我们告诉box2d不能让这些对象sleep。这一点非常重要，因为我们是人为地移动对象，所以必须设置。
然后，在spawnCat方法上面添加下列代码：

        void addBoxBodyForSprite(CCSprite sprite)
        {
            BodyDef spriteBodyDef = new BodyDef();
            spriteBodyDef.type = BodyType.Dynamic;
            spriteBodyDef.position = new Vector2((float)(sprite.position.x / PTM_RATIO), (float)(sprite.position.y / PTM_RATIO));
            spriteBodyDef.userData = sprite;
            Body spriteBody = world.CreateBody(spriteBodyDef);

            PolygonShape spriteShape = new PolygonShape();
            spriteShape.SetAsBox((float)(sprite.contentSize.width / PTM_RATIO / 2), (float)(sprite.contentSize.height / PTM_RATIO / 2));
            FixtureDef spriteShapeDef = new FixtureDef();
            spriteShapeDef.shape = spriteShape;
            spriteShapeDef.density = 10.0f;
            spriteShapeDef.isSensor = true;
            spriteBody.CreateFixture(spriteShapeDef);
        }

这段代码对你来说应该比较熟悉了---它和我们在breakout教程中是一样的。然后，这里有一点区别，我们把shape定义的isSensor成员设置成了true。

　　根据Box参考手册，如果你想让对象之间有碰撞检测但是又不想让它们有碰撞反应，那么你就需要把isSensor设置成true。这正是我们想要的效果！

接下来，在spawnCat的最后一行addChild之前添加下列代码：

this.addBoxBodyForSprite(cat);

同样的，你需要在spawnCar的相应位置添加下列代码：

this.addBoxBodyForSprite(car);

我们的sprites被销毁的时候，我们需要销毁Box2d的body。因此，把你的spriteDone方法改写成下面的形式：

        void spriteDone(object sender)
        {
            CCSprite sprite = (CCSprite)sender;

            Body spriteBody = null;
            for (Body b = world.GetBodyList(); b != null; b = b.GetNext())
            {
                if (b.GetUserData() != null)
                {
                    CCSprite curSprite = (CCSprite)b.GetUserData();
                    if (sprite == curSprite)
                    {
                        spriteBody = b;
                    }
                }
            }

            if (spriteBody != null)
            {
                world.DestroyBody(spriteBody);
            }
            this.removeChild(sprite, true);
        }

 

现在，最重要的一部分，我们需要根据sprite的位置改变来更新box2d的body。因此，在init方法里面添加下面一行代码： 

 this.schedule(tick);

然后，把tick方法写成下面的形式：

  void tick(float dt)
        {
            world.Step(dt, 10, 10);
            for (Body b = world.GetBodyList(); b != null; b = b.GetNext())
            {
                if (b.GetUserData() != null)
                {
                    CCSprite sprite = (CCSprite)b.GetUserData();

                    Vector2 position = new Vector2((float)(sprite.position.x / PTM_RATIO), (float)(sprite.position.y / PTM_RATIO));
                    float angle = -1 * MathHelper.ToRadians(sprite.rotation);
                    b.SetTransform(position, angle);
                }
            }
        }

这个方法和我们之前在breakout中写的tick方法差不多，唯一的差别就是，我们现在是基于cocos2d的精灵位置来更新box2d的body位置。

碰撞检测

　　现在，是时候压死几只猫了！像之前的breakout游戏一样，我们将往world对象里面注册一个contact listener对象。写法和之前的一样，如果你没写过，请直接到<cocos2d-x for wp7>使用cocos2d-x和BOX2D来制作一个BreakOut（打砖块）游戏（二）里面复制代码即可。把MyContactListener类添加到Classes文件夹。

同时，你还可以下载音效文件http://dl.dbank.com/c09t65htr4，直接把resource文件夹添加到Content工程。另外添加对CocosDenshion.dll的引用

往HelloWorldScene类中添加一个变量声明：

MyContactListener contactListener;

然后，在init方法中加入下面的代码：

            //Create contact listener
            contactListener = new MyContactListener();
            world.ContactListener = contactListener;
            //Preload effect
            SimpleAudioEngine.sharedEngine().preloadEffect(@"resource/hahaha");

最后，在tick方法的底部加入下面的代码：

List<Body> toDestroy = new List<Body>();
            foreach (var item in contactListener.contacts)
            {
                Body bodyA = item.fixtureA.GetBody();
                Body bodyB = item.fixtureB.GetBody();
                if (bodyA.GetUserData() != null && bodyB.GetUserData() != null)
                {
                    CCSprite spriteA = (CCSprite)bodyA.GetUserData();
                    CCSprite spriteB = (CCSprite)bodyB.GetUserData();
                    if (spriteA.tag == 1 && spriteB.tag == 2)
                    {
                        toDestroy.Add(bodyA);
                    }
                    else if (spriteA.tag == 2 && spriteB.tag == 1)
                        toDestroy.Add(bodyB);
                }
            }
            foreach (var itemToDestroy in toDestroy)
            {
                if (itemToDestroy.GetUserData() != null)
                {
                    CCSprite sprite = (CCSprite)item.GetUserData();
                    this.removeChild(sprite,true);
                }
                world.DestroyBody(itemToDestroy);
            }
            if (toDestroy.Count > 0)
            {
                SimpleAudioEngine.sharedEngine().playEffect(@"resource/hahaha");
            }

这段代码和我们之前的breakout教程中的代码基本上差不多，因此你应该比较熟悉了。
再运行一下工程看看！变态的猫被压死还会叫。。。。

调整shape的边界

　　你可能已经注意到了，我们的box2d shape的边界并不是和sprite的边界完全吻合。对于有些碰撞检测要求不是特别精确的游戏，这也许够了，但是，有些游戏确不行！我们需要严格地定义shape的边界和精灵的边界重合在一起。

　　在Box2d里面，你可以通过指定shape的顶点来指定shape的形状。然后，硬编码这些顶点数据会很耗时，而且容易出错。MAC上有个工具叫 VertexHelper，它可以用来非常方便地定义顶点，而且可以导出box2d所需要的格式的数据。但是window上没有，，这个有点纠结了。不过你如果看过这个软件，其实也没什么大不了的，也就一个点的坐标读取转换工具。有兴趣的朋友可以做这么一个软件。软件原理可以从下面的教程基本看出。

我们先看下这个叫VertexHelper软件生成的数据：

看上图，这个右下角的框生成的数据是相对那只猫而言的。仔细看的朋友就会发现。其实没什么大不了的数据。也就在猫上点了6个点，然后再猫图上把这6个点连线，然后生成代码。那么这些点怎么定义的呢。仔细的朋友应该也发现了。其实坐标就是以图片中心为原点的做的一个坐标轴。然后就读取相关的点的数据。但是我们在没有这类软件情况下，怎么才能快速得到这些点的坐标呢。

那么我们来用window强大的画图工具来获取吧：

用画图工具打开猫的图片：

看上图，就会发现，我在猫的左耳上面把鼠标放置在上面，在右下角能看到，当前像素是（8,1），然而，我们这张图的像素是64*64.中心点的坐标应该为（32,32）。如果用这点作为原点的坐标轴，我们用笔算下上面（8,1)的坐标的相对坐标就为（-24,31）。哈哈，大家是否没想到强大的画图软件也有这么用的。

这样我们就能确定猫的shape的顶点，同样的，车的也能够获取。

后修改 addBoxBodyForSprite方法。首先注释掉一些代码，如下所示：

 //spriteShape.SetAsBox((float)(sprite.contentSize.width / PTM_RATIO / 2), (float)(sprite.contentSize.height / PTM_RATIO / 2));
            if (sprite.tag == 1)
            {
                //for the cat 
                int num = 6;
                Vector2[] verts = { new Vector2((float)(4.5f/PTM_RATIO), (float)(-17.7f/PTM_RATIO)),
                                   new Vector2((float)(20.5f/PTM_RATIO), (float)(7.2f/PTM_RATIO)),
                                  new Vector2((float)(22.8f/PTM_RATIO), (float)(29.5f/PTM_RATIO)),
                                  new Vector2((float)(-24.7f/PTM_RATIO), (float)(31.0f/PTM_RATIO)),
                                  new Vector2((float)(-20.2f/PTM_RATIO), (float)(4.7f/PTM_RATIO)),
                                  new Vector2((float)(-11.7f/PTM_RATIO), (float)(-17.5f/PTM_RATIO))
                                  };
                spriteShape.Set(verts, num);

            }
            else
                spriteShape.SetAsBox((float)(sprite.contentSize.width / PTM_RATIO / 2), (float)(sprite.contentSize.height / PTM_RATIO / 2));

一旦做完之后，编译并运行工程。当然碰撞检测就会更加真实了！
恩，你已经看到了使用box2d来做碰撞检测的强大了！

本次工程下载：http://dl.dbank.com/c0knp7jx0j