Irrlicht引擎里的冲突检测与响应

这是Irrlicht　SDK中给的一个例子，用来演示如何在Irricht中冲突检测与响应，其它的例子还有十三个，俺会陆续翻译出来。自己英语水平很洼，但对翻译又有点瘾，所以就帖到这里来，有译错或表达不好的地方请指正。
　例7，碰撞检测与响应
　　这一节，我将演示如何在Irrlicht引擎里进行碰撞检测。有三种方法：自动的碰撞检测，例如上下楼梯时移动全局坐标；手工拾取三角形和场景结点。
　　演示程序效果图：

　　开始吧！
　　简单起见，我们拿那个加载并显示Quake3地图的例2开刀：在里面四处走动并从中拾取三角形。另外，为了说明场景结点的拾取我们再放三个精灵在里面。下面的代码启动引擎并加载Quake3地图。不再多加解释（详情参见例2）。

#include <irrlicht.h>
#include <iostream>
using namespace irr;

#pragma comment(lib, "Irrlicht.lib")

int main()

...{

  // let user select driver type

  video::E_DRIVER_TYPE driverType;
printf("Please select the driver you want for this example: "
    " (a) Direct3D 9.0c 
(b) Direct3D 8.1
 (c) OpenGL 1.5 " 
  " (d) Software Renderer
 (e) Apfelbaum Software Renderer "    "
 (f) NullDevice  (otherKey) exit "); 
char i;
 std::cin >> i;
 switch(i)
 ...{ 
case 'a': driverType = video::EDT_DIRECT3D9;break; 
case 'b': driverType = video::EDT_DIRECT3D8;break; 
case 'c': driverType = video::EDT_OPENGL;   break; 
case 'd': driverType = video::EDT_SOFTWARE; break; 
case 'e': driverType = video::EDT_SOFTWARE2;break;   
case 'f': driverType = video::EDT_NULL;    
break;  default:
return 0;
 }   

  // create device  IrrlichtDevice *device = createDevice(driverType,

     core::dimension2d<s32>(640, 480), 16, false);

  if (device == 0)  
        return 1; // could not create selected driver.
 video::IVideoDriver* driver = device->getVideoDriver(); 

scene::ISceneManager* smgr = device->getSceneManager(); 
device->getFileSystem()->addZipFileArchive("http://www.cnblogs.com/media/map-20kdm2.pk3");
    scene::IAnimatedMesh* q3levelmesh = smgr->getMesh("20kdm2.bsp");
    scene::ISceneNode* q3node = 0;

    if (q3levelmesh)
        q3node = smgr->addOctTreeSceneNode(q3levelmesh->getMesh(0));
 　到此为止，我们已经像例2那样加载了Quake3地图。接下来的情况有所不同：我们创建了一个三角形的选择器。这是一个类，你可以用它来从场景结点中拾取三角形，以用作各种不同的用途，比如碰撞检测。引擎里有几种三角选择器，它们都可以用ISceneManager来创建。在这个例子中我们创建OctTreeTriangleSelector，你可以照字面意思理解，是的，这是个树状的选择器，“树”就是数据结构里面的树，我们以此来对三角形数目的输出做些优化。这样对像Quake3之类大的地图是很有用的。
　　创建完三角形选择器就把它“系”到场景结点上去，此处是q3node。并不是必需这么做，这是“懒汉”式做法，不用再考虑选择器了，比如到底什么时候用不着了才好释放它。

 

　　还是像例2，为了能在Quake3地图里面移动，我们添加一个FPS(First Person Shooter第一人称射击游戏)相机。但这一次，还要给相机加个特殊的animator：带冲突响应的animator(注3)。它会调整与自己关联的场景结点，使它看起来受重力影响并且不会穿墙而过。对于animator，我们要做的唯一的事情就是告诉它世界是个什么样子，场景结点有多大，重力有多大等等。把带冲突响应的animator加到相机上后，就不必再做任何关于碰撞检测的事――一切都是自动的！。下面有关碰撞检测的代码是是用来拾取的。还有一个令人高兴的、很酷的特性：可以把带冲突响应的animator的事附加到任何场景结点上，不只是相机。另外，它也可以与别的场景结点animator混合使用。如此以来，在Irrlicht引擎中使用冲突检测与响应就非常、非常地简单。
　　好了，来看一下createCollisionResponseAnimator() 的参数。第一个参数是TriangleSelector，指明碰撞检测完成后世界看起来是个什么样子。　第二个参数是场景结点，指定受碰撞检测影响的对象，在我们的例子中就是相机。第三个定义对象的大小，即椭球半径。试一试：把半径改小后是不是能够靠墙更近呢？下一个参数是重力的大小和方向。你可以将方向设为（0,0,0）以消除重力。最后一个仅用于转换：否则的话，计算好碰撞检测的椭球会包住相机，而相机位于椭球的中央。但是从人的角度，我们习惯于“眼睛在身体的上方”，而眼睛在身体中间是同我们的现实世界相抵触的。所以我们用这个参数把场景结点从椭球中央上移50个单位。好，现在碰撞检测可以起作用了。
 

    scene::ICameraSceneNode* camera =             camera = smgr->addCameraSceneNodeFPS(0,100.0f,300.0f);

    camera->setPosition(core::vector3df(-100,50,-150));

 

    scene::ISceneNodeAnimator* anim =    smgr->createCollisionResponseAnimator(

        selector, camera, core::vector3df(30,50,30),

        core::vector3df(0,-3,0),

        core::vector3df(0,50,0));

    camera->addAnimator(anim);

    anim->drop();
　　因为在Irrlicht里碰撞检测并不是很大的一块（引擎要做的事多着呢，译注）。下一节我将描述如何使用两种不同类型的拾取。但在这之前我会为场景稍作准备。需要三个用来拾取的角色：精灵，一个动态光源以照亮它们，一个用来指出交叉点的白板，还有，噢，我得把光标去掉。 ：)
 
　　为了不致太复杂，我会在渲染循环里进行拾取。我们先定义两个指针用来保存当前和最后一个场景结点，然后进入循环。
　　

    scene::ISceneNode* selectedSceneNode = 0;

    scene::ISceneNode* lastSelectedSceneNode = 0;

 

   

    int lastFPS = -1;

 

    while(device->run())  if (device->isWindowActive())

    ...{

        driver->beginScene(true, true, 0);

 

        smgr->drawAll();
　　用smgr->drawAll()绘制完全部场景后，开始第一次拾取：我们想知道自己正瞧着整个世界坐标中的哪个三角形。另外，准确一些，还想知道这是在Quake3地图中的哪个点。为此我们创建一个三维的射线：从相机位置开始，穿过目标点。
　　然后向碰撞管理器询问：这条射线是否同存储在三角选择器里的三角形发生碰撞？如果是，我们画一个三维的三角形并把白板位置设在交叉点上。
         core::line3d<f32> line;

        line.start = camera->getPosition();

        line.end = line.start +

         (camera->getTarget() - line.start).normalize() * 1000.0f;

 

        core::vector3df intersection;

        core::triangle3df tri;

 

        if (smgr->getSceneCollisionManager()->getCollisionPoint(

            line, selector, intersection, tri))

        ...{

            bill->setPosition(intersection);

               

            driver->setTransform(video::ETS_WORLD, core::matrix4());

            driver->setMaterial(material);

            driver->draw3DTriangle(tri, video::SColor(0,255,0,0));

        }
　　Irrlicht引擎支持的另一种拾取方法是基于包围盒的节点拾取。每个场景结点已有一个包围盒包着，正因如此，拾取速度非常快，例如在拾取相机看到的场景结点时。再说明一次，我们是向碰撞管理器询问得到这个结果的，如果得到了一个场景结点，就通过取消它材质的光照特性而加亮它，当然，如果它不是白板或Quake3地图的话。
　

    selectedSceneNode = smgr->getSceneCollisionManager()->

          getSceneNodeFromCameraBB(camera);

 

        if (lastSelectedSceneNode)

            lastSelectedSceneNode->setMaterialFlag(

                video::EMF_LIGHTING, true);

 

        if (selectedSceneNode == q3node ||

           selectedSceneNode == bill)

            selectedSceneNode = 0;

 

        if (selectedSceneNode)

            selectedSceneNode->setMaterialFlag(

               video::EMF_LIGHTING, false);

 

        lastSelectedSceneNode = selectedSceneNode;
　　就这些，下面要做的只是完成绘制。
　

        driver->endScene();

 

        int fps = driver->getFPS();

 

        if (lastFPS != fps)

        ...{

          core::stringw str = L"Collision detection example - Irrlicht Engine [";          str += driver->getName();          str += "] FPS:";          str += fps;          device->setWindowCaption(str.c_str());          lastFPS = fps;        }

    }

 

    device->drop();

   

    return 0;

}
　

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注：
　　1.虽然是科技文，但为了便于理解采用意译。
　　2.原文见：Irrlicht手册

 

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