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  • Box2D教程6碰撞强度

    阅读此教程前请先阅读:Box2D教程5-碰撞检测

    Box2D教程1-创建碰撞世界

    Box2D教程2-鼠标交互

    Box2D教程3-刚体绑定外观

    Box2D教程4-复杂刚体的复杂外观

    两个物体产生碰撞的时候,除了检测是否碰撞了,很多时候我们需要知道碰撞强度有多大,比如愤怒的小鸟,要根据碰撞的强度决定是否消去障碍物。这一个教程解释如何获取碰撞强度。 

    碰撞的强度在物理上用冲量(Impluse)表示,在经典力学里,冲量等于物体动量的变化。
    冲量公式
    I = Ft (单位 N*s)
    如果有恒力F,作用在质量为m、静止的物体上,经过时间t,会产生什么效果呢?由Ft=mat=mv看出,力与时间的乘积Ft越大,静止的物体获得的速度v就越大;Ft越小,物体的速度就越小。
    冲量是矢量
    冲量的方向由力的方向确定。如果在力的作用时间内,力的方向保持不变,则力的方向就是冲量的方向。
    冲量与动量的关系
    运动物体的质量和速度的乘积叫动量,p=mv,国际单位是千克米每秒。
    在恒力F作用下,质量为m的物体在时间t内,速度由v变化到v′。根据牛顿第二定律,有F=ma式中F为物体所受外力的合力。等式两边同乘时间t,Ft=mat=mv′-mv,因此I=p′-p

    总结说,质量一定的物体碰撞之后获取的速度可以用来衡量碰撞强度,其取决于碰撞力与时间的乘积,及冲量。因此box2D中,我们要判断碰撞强度,需要获取碰撞时的冲量,而box2D已经为你提供了方便的获取方式。具体获取方法如下。

    在教程五中我们已经说明了如何进行碰撞检测。创建自定义的CustomContactListener,覆盖其中的BeginContact和EndContact来获取碰撞开始和碰撞结束。而获取碰撞冲量,这时需要覆盖另外一个方法PostSolve(contact:b2Contact, impulse:b2ContactImpulse),我们看到此方法有两个参数

    b2contact:碰撞对象,可以获取两个碰撞物体
    impluse:碰撞冲量,及我们所需要的衡量碰撞强度的参数

    impluse冲量是一个数组,具有两个元素,normalImpulses和tangentImpulses,都是矢量Vector类型

    normalImpulses 碰撞普通合力产生的冲量
    tangentImpulses 模拟切线方向摩擦力所产生的冲量(实际trace时总是0,可能是我的刚体原因)

    在这个教程中,覆盖PostSolve方法抛出碰撞事件,携带冲量数组作为参数,在主程序侦听此事件,输出冲量数值。

    CustomContactListener.as覆盖PostSolve方法

    1 override public function PostSolve(contact:b2Contact,impluse:b2ContactImpulse):void
    2 {
    3 var collisionEvent:CollisionEvent = new CollisionEvent(CollisionEvent.POST_SOLVE);
    4 if(contact.GetFixtureA().GetBody().GetUserData() != null && contact.GetFixtureB().GetBody().GetUserData() != null)
    5 {
    6 collisionEvent.impluse = impluse;
    7 eventDispatcher.dispatchEvent(collisionEvent);
    8 }
    9 }

    碰撞事件CollisionEvent.as

     1 package comingx.jingle.events
    2 {
    3 import Box2D.Dynamics.b2ContactImpulse;
    4
    5 import flash.events.Event;
    6
    7 public class CollisionEvent extends Event
    8 {
    9 public static const COLLISION_START:String = "collision_start";
    10 public static const COLLISION_END:String = "collision_end";
    11 public static const POST_SOLVE:String = "post_solve";
    12
    13 public var bodyAName:String = "";
    14 public var bodyBName:String = "";
    15 //碰撞冲量数组
    16 public var impluse:b2ContactImpulse;
    17
    18
    19 public function CollisionEvent(type:String, bubbles:Boolean=false, cancelable:Boolean=false)
    20 {
    21 super(type, bubbles, cancelable);
    22 }
    23 }
    24 }

    在主程序中侦听输出

     1         private function initContactListener():void
    2 {
    3 var customContactListener:CustomContactListener = new CustomContactListener();
    4 customContactListener.eventDispatcher.addEventListener(CollisionEvent.COLLISION_START, handleCollisionStart);
    5 customContactListener.eventDispatcher.addEventListener(CollisionEvent.COLLISION_END, handleCollisionEnd);
    6 //碰撞处理结束侦听
    7 customContactListener.eventDispatcher.addEventListener(CollisionEvent.POST_SOLVE,handlePostSolve);
    8 world.SetContactListener(customContactListener);
    9 }
    10
    11 /**
    12 * 输出碰撞冲量
    13 * @param evt 碰撞事件
    14 *
    15 */
    16 private function handlePostSolve(evt:CollisionEvent):void
    17 {
    18 console.addInfo("碰撞冲量为:" + evt.impluse.normalImpulses[0].toString());
    19 if(evt.impluse.normalImpulses[0] > 30)
    20 {
    21 //你的逻辑处理,比如像愤怒小鸟一样让障碍物爆炸
    22 }
    23 }

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