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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