Cocos2d-x 3.0 开发（九）使用Physicals代替Box2D和chipmunk
1、 概述
游戏中模拟真实的世界是个比较麻烦的事情，通常这种事情都是交给物理引擎来做。首屈一指的是Box2D了，它几乎能模拟所有的物理效果。而chipmunk则是个更轻量的引擎，能够满足简单的物理需求，比如最常用的的碰撞检测等。这些引擎在使用的过程中有个令人讨厌的地方，它们参数太多了。通常为了初始化一个简单的场景要写很多代码。在cocos2d-x 3.0版本中，出现了一个新类族——physicals。它将Box2D或者chipmunk做了一层封装，使我们的上层调用有更友好的接口。它通过宏来切换使用哪种物理引擎，目前的版本只有chipmunk的实现，Box2D的实现没有写，所以手动将宏切换的话是不行的。另外，当前版本还是有bug的，下面会提到，先看效果图吧：
2、 原理分析
相信大家都对物理引擎的使用有所了解，篇幅有限，一些基本概念就不复述了。如果你曾经用过Box2D或者chipmunk，再使用这套封装，你只会有一种爽到爆的感觉。
在这个版本中，物理世界的概念被加入到Scene中，即当创建一个场景时，就可以指定这个场景是否使用物理引擎。相对应的，每一个Sprite中也有body的概念。可以直接将body关联到Sprite上。Listener当然也不需要再弄一套东西来监听，只要注册到场景中就可以了。
不知你听到这个改动有和感想，反正我是震惊了。
接下来我们动手做一个吧。
3、创建场景
首先，运行脚本创建一个新工程：testNewPhy，编译运行确保一切正常。
找到 CreateScene函数，更改scene的初始化。
Scene* HelloWorld::createScene()
{
// 'scene' is an autorelease object
auto scene = Scene::createWithPhysics();
scene->getPhysicsWorld()->setDebugDraw(true); //此句仅3.0 alpha0 有效
scene->getPhysicsWorld()->setDebugDrawMask(PhysicsWorld::DEBUGDRAW_ALL);
// 'layer' is an autorelease object
auto layer = HelloWorld::create();
// add layer as a child to scene
scene->addChild(layer);
// return the scene
return scene;
}
更改create，创建一个支持物理的世界，打开debugDraw。两行就可以搞定了。
打开debugDrawMask，两行就可以搞定了。DrawMask参数可以选择打开绘制哪些部分比如，Joint、Shape等等。
接下来，我们要将这个World传到Layer中。所以我们在HelloWorld类中加入一个函数。将这个world存起来。
//……
void setPhyWorld(PhysicsWorld* world){m_world = world;}
private:
PhysicsWorld* m_world;
}
同时在creatScene创建layer完成后，将这个值设定上。
// ……
auto layer = HelloWorld::create();
layer->setPhyWorld(scene->getPhysicsWorld());
// ……
另外，我们更改一下menuItem的响应，来控制debugDraw的绘制：
此函数已在3.0 alpha1中失效
void HelloWorld::menuCloseCallback(Object* pSender)
{
if(m_world->isDebugDraw())
{
m_world->setDebugDraw(false);
}
else
{
m_world->setDebugDraw(true);
}
}
应使用如下函数
void HelloWorld::menuCloseCallback(Object* pSender)
{
if(m_world->getDebugDrawMask() != PhysicsWorld::DEBUGDRAW_NONE)
{
m_world->setDebugDrawMask(PhysicsWorld::DEBUGDRAW_NONE);
}
else
{
m_world->setDebugDrawMask(PhysicsWorld::DEBUGDRAW_ALL);
}
}
4、创建边界
创建了物理世界，还要有东西才行。接下来，我们着手创建一个边界。我们可以方便的使用PhysicalsBody的create方法创建自己想要的物体。
在init中进行更改：
// on "init" you need to initialize your instance
bool HelloWorld::init()
{
//////////////////////////////
// 1. super init first
if ( !Layer::init() )
{
return false;
}
Size visibleSize = Director::getInstance()->getVisibleSize();
Point origin = Director::getInstance()->getVisibleOrigin();
/////////////////////////////
auto edgeSp = Sprite::create();
auto body = PhysicsBody::createEdgeBox(visibleSize,3); //此句仅3.0 alpha0 有效
auto body = PhysicsBody::createEdgeBox(visibleSize,PHYSICSBODY_MATERIAL_DEFAULT,3);
edgeSp->setPosition(Point(visibleSize.width/2,visibleSize.height/2));
edgeSp->setPhysicsBody(body);this->addChild(edgeSp);edgeSp->setTag(0);
return true;
}
其中，PHYSICSBODY_MATERIAL_DEFAULT宏表示的是创建的Body的默认材质，3是边线宽度。编译运行我们会看到场景边上有红色的边界。
5、添加元素
我们先将点击响应搭建起来，在init中将touchEnable设置为true，重新onTouchesEnd方法：
void HelloWorld::onTouchesEnded(const std::vector<Touch*>& touches, Event *event)
{
for(auto touch:touches)
{
auto location = touch->getLocation();
addNewSpriteAtPosition(location);
}
}
然后我们来实现addNewSpriteAtPosition函数。关联body与sprite从未如此简单，我们只需创建一个body，创建一个sprite然后将body设置为sprite的body即可。
void HelloWorld::addNewSpriteAtPosition(Point p)
{
auto sp = Sprite::create("1.png");
sp->setTag(1);
auto body = PhysicsBody::createBox(Size(80, 40));
sp->setPhysicsBody(body);
sp->setPosition(p);
this->addChild(sp);
}
在这其中，当前版本的cocos2d-x 3.0有一个小问题。关联的时候，并未将body相应的owner设置为对应的sprite，我们需要修改sprite.cpp中的setPhysicsBody这个函数。增加最后一行。此bug已修复
void Sprite::setPhysicsBody(PhysicsBody* body)
{
_physicsBody = body;
_physicsBody->retain();
_physicsBody->setPosition(getPosition());
_physicsBody->setRotation(getRotation());
_physicsBody->_owner = this;
}
编译运行，我们点击屏幕即可动态创建元素了。
6、碰撞检测
碰撞检测的回调是在world中注册函数来实现的。首先我们在HelloWorld中声明一个变量。并重写OnEnter方法。
碰撞检测的回调是在Scene中注册Listener来实现的。当有碰撞发生时，就会调用对应的Listener。所有的碰撞都使用EventListenerPhysicsContact类。我们可以通过重写它的onContactBegin、onContactPreSolve、onContactPostSolve、onContactSeperate方法来更改它的行为。
下面函数已失效
//声明
PhysicsContactListener m_listener;
//实现
void HelloWorld::onEnter()
{
Layer::onEnter();
m_listener.onContactBegin = [=](const PhysicsContact& contact)
{
auto cnt = const_cast<PhysicsContact*>(&contact);
auto sp = cnt->getShapeA()->getBody()->getOwner();
int tag = sp->getTag();
if(tag == 1)
{
Texture2D *texture = TextureCache::getInstance()->addImage("2.png");
sp->setTexture(texture);
}
sp = cnt->getShapeB()->getBody()->getOwner();
tag = sp->getTag();
if(tag == 1)
{
Texture2D *texture = TextureCache::getInstance()->addImage("1.png");
sp->setTexture(texture);
}
return true;
};
m_world->registerContactListener(&m_listener);
}
应使用：
void HelloWorld::onEnter()
{
Layer::onEnter();
auto listener = EventListenerPhysicsContact::create();
listener->onContactBegin = [=](EventCustom* event, const PhysicsContact& contact)
{
auto sp = (Sprite*)contact.getShapeA()->getBody()->getNode();
int tag = sp->getTag();
if(tag == 1)
{
Texture2D *texture = TextureCache::getInstance()->addImage("2.png");
sp->setTexture(texture);
}
sp = (Sprite*)contact.getShapeB()->getBody()->getNode();
tag = sp->getTag();
if(tag == 1)
{
Texture2D *texture = TextureCache::getInstance()->addImage("1.png");
sp->setTexture(texture);
}
return true;
};
Director::getInstance()->getEventDispatcher()->addEventListenerWithFixedPriority(listener,10); //第二个参数是优先级，10是随意写的
}
其中，我们将listener的onContactBegin方法重写。并通过shape->body->owner的方式来取到sprite。更改它的显示。最后将listener注册到m_world中。
编译运行，然后点击menuItem，将debugDrow关闭，即可。
7、总结
通过创建一个支持Physicals的场景，来创建物理系统。将body创建出来，并调用sprite的setPhysicsBody来为一个sprite设定body。通过PhysicsContactListener来创建一个Listener并通过registerContactListener将其注册，来处理碰撞。
Demo下载：http://download.csdn.net/detail/fansongy/6502401
Demo 下载（3.0 alpha1版本）：http://download.csdn.net/detail/fansongy/6652089
本篇博客出自阿修罗道，转载请注明出处，禁止用于商业用途：http://blog.csdn.net/fansongy/article/details/14142323