JS/HTML5游戏常用算法之碰撞检测 像素检测算法实例详解

本文实例讲述了JS/HTML5游戏常用算法之碰撞检测 像素检测算法。分享给大家供大家参考,具体如下:

使用像素碰撞检测法算是最精确的算法了,当然,带来的代价也是比较明显的,那就是效率上的低下。除非是在极为特殊的情况下,要求使用非常精确的碰撞,否则,一般情况下在游戏中是不建议使用这种算法,特别是在运行效率不太高的HTML5游戏中。

一般来说在使用像素碰撞检测之前会使用AABB矩形包围盒先检测两个精灵是否有碰撞,如果AABB包围盒检测没有碰撞,那一定是没有碰撞到,反之,则不一定,需要进一步进行像素检测。如下图所示,很明显,虽然两个精灵的包围盒发生了碰撞,但两个精灵本身没有发生碰撞,所以在这种精灵的形状极为不规则的情况下,除非使用多边形包围盒,并且需要多边形和精灵的形状极为接近,才能够获取好的效果,而且,别忘了,多边形只适合凸多边形的情况。

JS/HTML5游戏常用算法之碰撞检测 像素检测算法实例详解_第1张图片

这样,我们就只能采用像素检测算法达到精确检测的目的。接下来,先来看看像素碰撞的原理,首先,我们知道所有的精灵都是由像素点组成,而在canvas的像素数据中每个点都是由RGBA四个数据组成。如果某个点的A(alpha值,透明度)为0则表示该点是透明的,比如在图6-19中两个精灵的空白部分的点的A值为0。如果两个精灵发生碰撞,则表示两个精灵有像素点发生了重叠,即两个精灵的像素点坐标相同,如下图所示。

JS/HTML5游戏常用算法之碰撞检测 像素检测算法实例详解_第2张图片

根据这个原理,基本上我们可以采取以下步骤来进行检测。

(1)选择需要检测的两个精灵。

(2)先检测两个精灵是否发生包围盒碰撞,如果没有则退出,否则获取两个矩形的相交区域,并继续。

(3)把一个精灵绘制到和游戏屏幕等大的空白的后台缓冲区中,获取缓冲区中在相交区域的像素数据。

(4)清除后台缓冲区。

(5)对另一个精灵进行步骤3的操作。

(6)得到两个精灵在同一个相交矩形的像素数据后,循环比较每一个像素点,如果两个精灵在同一位置的透明度不都是0,则表示两个精灵有相交,退出循环,返回真。

需要注意的一点是,在第3步获取相交区域的像素数据中,需要在后台另外的一个和游戏屏幕等大的空白区域中绘制,而不能直接获取游戏画面中的相交区域,因为两个精灵在相交区域中的像素已经发生了重叠【包围盒】。

由以上的算法可以看出,在进行像素检测的时候,需要另外一个缓冲区,把需要检测的精灵绘制一次,需要清空缓冲区,最后还要使用一个for循环检测像素。如果相交区域为100×100个像素点,则最坏的情况需要循环10 000 次,由此看来,这真不是一个省时的工作。




 
 
 盒包围碰撞算法-像素检测算法
 


包围盒是否碰撞:

像素检测是否碰撞:

感兴趣的朋友可以使用在线HTML/CSS/JavaScript代码运行工具:http://tools.jb51.net/code/HtmlJsRun测试运行上述代码,观察运行效果。

github地址:https://github.com/krapnikkk/JS-gameMathematics

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希望本文所述对大家JavaScript程序设计有所帮助。

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