chipmunk学习笔记一

初识chipmunk物理引擎

chipmunk本是一个独立的开源项目,用纯c编写.cocos2d同时整合了chipmunk和box2d两个物理引擎.
相比之下,chipmunk更轻量易用,但是相关的文档很少.

• space: 发生物理模拟的空间，可容纳body, shape，joint
• body:刚体，可被赋予shape。刚体具有质量，转动惯量，位置，线性速度，加速度，角度，角速度，角加速度等属性。刚体之间可通过joint连接
• shape:决定刚体的碰撞外形。一个刚体上可覆盖上多个shape,同属于一个刚体的shape不会互相发生碰撞。shape同样需要加到space中。有圆，线段，凸多边形这三种shape类型。
• joint: 用于连接刚体。有4种类型：

• pin joint: 相当于一根棍子（质量忽略）加两个大头针(锚点)，两个刚体如果用pin joint连接，他们之间的距离不会改变，他们各自可绕锚点转动（如果有力矩的话）
• slide joint: 相当于把pin joint的棍子换成了滑槽。这个滑槽有最大和最小长度。
• pivot joint: 即一个旋转轴。两个刚体都绕这个轴旋转
• groove joint:相当于可滑动的pivot joint。将刚体2的旋转轴挂到处于刚体1的一段滑槽上。

chipmunk小demo

以下demo实例用的是cocos2d-js

1. 初始化物理世界
   initPhysics:function(){
   var winSize = cc.director.getWinSize();
   // 创建物理空间
   this.space = new cp.Space();
   // 设置重力
   this.space.gravity = cp.v(0, -100);
   this.space.sleepTimeThreshold = 0.5; // 静止睡眠时间阀值

        var staticBody = this.space.staticBody;
        // 设置空间边界
        var walls = [ 
            new cp.SegmentShape(staticBody, cp.v(0, 0), cp.v(winSize.width, 0), 0),                             // 下
            new cp.SegmentShape(staticBody, cp.v(0, winSize.height), cp.v(winSize.width, winSize.height), 0),   // 上
            new cp.SegmentShape(staticBody, cp.v(0, 0), cp.v(0, winSize.height), 0),                            // 左
            new cp.SegmentShape(staticBody, cp.v(winSize.width, 0), cp.v(winSize.width, winSize.height), 0)     // 右
        ];
        for (var i = 0; i < walls.length; i++) {
            var shape = walls[i];
            shape.setElasticity(1);
            shape.setFriction(1);
            this.space.addStaticShape(shape);
        }
    },
   

2. 打开调试模式

    setupDebugNode: function () {
        this._debugNode = new cc.PhysicsDebugNode(this.space);
        this._debugNode.visible = true;
        this.addChild(this._debugNode);
    },
   

3. 刚体创建

• 动态刚体：
  cp.Body(质量，转动惯量)
  cp.CircleShape(刚体, 半径, 重心与圆心的偏移量)

       loadDynamicBody: function (p) {
           // 刚体创建
           var body = new cp.Body(1, cp.momentForCircle(1, 0, 55, cp.vzero));
           body.setPos(p);
           this.space.addBody(body);
           // 形状创建
           var shape = new cp.CircleShape(body, 55, cp.vzero);
           shape.setElasticity(0.5);
           shape.setFriction(0.5);
           this.space.addShape(shape);
  
           //body.setAngVel(10);                           // 旋转速度
           //body.applyForce(cp.v(300,300),cp.v(0,0));     // 持续力
           //body.applyImpulse(cp.v(300,300),cp.v(0,0));   // 瞬时冲量
  
           // // 精灵绑定刚体
           // var sprite = new cc.PhysicsSprite("res/btn_refresh.png");     // 无法通过文件路径创建
           // sprite.setBody(body);
           // this.addChild(sprite);
               return body
       },
  

• 静态刚体：

   静态刚体创建与动态刚体基本一样，唯一的区别是静态刚体不将刚体添加到space空间，要不然会报错，具体为什么，不明。
  
   由于静态刚体的不可移动特性，space空间内只一个静态刚体就足够，其他只要创建shape，并添加到这个静态刚体this.space.staticBody上即可。
  
   如果你需要移动静态刚体最好new cp.StaticBody()创建。
  
       loadStaticBody:function(position){
           // 刚体创建
           //var body = this.space.staticBody;
           var body = new cp.StaticBody();
           body.setPos(position);
           // 形状创建
           var shape = new cp.BoxShape(body, 100, 100);
           shape.setElasticity(0.5);
           shape.setFriction(0.5);
           this.space.addShape(shape);
  
           // // 精灵
           // var sprite = new cc.PhysicsSprite("res/btn_refresh.png");    // 无法通过文件路径创建
           // sprite.setBody(body);
           // this.addChild(sprite);
           return body
       },
  

4. 让物理世界动起来

   前面的创建还缺最关键的一步，就是激活整个物理世界

   this.scheduleUpdate() 开启调度

   并在更新函数内添加物理世界更新

    update:function(dt){
        var timeStep = 0.03;
        this.space.step(timeStep);
        // // 静态刚体位置更新(否则静态刚体创建后位置无法改变)
        // this.space.reindexStatic();
    }
   

完整的代码

ChipmunkLayer.js

var DEBUG_NODE_SHOW = true;
var ChipmunkLayer = cc.Layer.extend({
    ctor: function () {
        this._super();
        // 初始化物理世界
        this.initPhysics();
        // 开启调试模式
        this.setupDebugNode();
        // 加载动态刚体
        this.loadDynamicBody(cp.v(480,300));
        // 加载静态刚体
        this.loadStaticBody(cp.v(480,100));
        // 更新世界
        this.scheduleUpdate();
    },
    initPhysics:function(){
        var winSize = cc.director.getWinSize();
        this.space = new cp.Space();
        // 设置重力
        this.space.gravity = cp.v(0, -100);
        this.space.sleepTimeThreshold = 0.5;  // 静止睡眠时间阀值

        var staticBody = this.space.staticBody;
        // 设置空间边界
        var walls = [ new cp.SegmentShape(staticBody, cp.v(0, 0),
            cp.v(winSize.width, 0), 0),
           new cp.SegmentShape(staticBody, cp.v(0, winSize.height),
               cp.v(winSize.width, winSize.height), 0),
           new cp.SegmentShape(staticBody, cp.v(0, 0),
               cp.v(0, winSize.height), 0),
           new cp.SegmentShape(staticBody, cp.v(winSize.width, 0),
               cp.v(winSize.width, winSize.height), 0)
        ];
        for (var i = 0; i < walls.length; i++) {
            var shape = walls[i];
            shape.setElasticity(1);
            shape.setFriction(1);
            this.space.addStaticShape(shape);
        }
    },
    setupDebugNode: function () {
        this._debugNode = new cc.PhysicsDebugNode(this.space);
        this._debugNode.visible = DEBUG_NODE_SHOW;
        this.addChild(this._debugNode);
    },
    loadStaticBody:function(position){
        // 刚体创建
        //var body = this.space.staticBody;
        var body = new cp.StaticBody();
        body.setPos(position);
        // 形状创建
        var shape = new cp.BoxShape(body, 100, 100);
        shape.setElasticity(0.5);
        shape.setFriction(0.5);
        this.space.addShape(shape);

        // // 精灵
        // var sprite = new cc.PhysicsSprite("res/btn_refresh.png");    // 无法通过文件路径创建
        // sprite.setBody(body);
        // this.addChild(sprite);
        return body
    },
    loadDynamicBody: function (position) {
        // 刚体创建
        var body = new cp.Body(1, cp.momentForCircle(1, 0, 55, cp.vzero));
        body.setPos(position);
        this.space.addBody(body);
        // 形状创建
        var shape = new cp.CircleShape(body, 55, cp.vzero);
        shape.setElasticity(0.5);
        shape.setFriction(0.5);
        this.space.addShape(shape);

        //body.setAngVel(10);                           // 旋转速度
        //body.applyForce(cp.v(300,300),cp.v(0,0));     // 持续力
        //body.applyImpulse(cp.v(300,300),cp.v(0,0));   // 瞬时冲量

        // // 精灵绑定刚体
        // var sprite = new cc.PhysicsSprite("res/btn_refresh.png");    // 无法通过文件路径创建
        // sprite.setBody(body);
        // this.addChild(sprite);
        return body
    },
    update:function(dt){
        var timeStep = 0.03;
        this.space.step(timeStep);
        // // 静态刚体位置更新(否则静态刚体创建后位置无法改变)
        // this.space.reindexStatic();
    }

});