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Box2D——入门教程

来源:我要学flash网 | 作者:admin | 发表时间:2011-06-30 | 点击:  次

声明:以下文章是本人在学习过程中总结的一些个人经验,如果需要复制,请务必注明出处:http://www.p-boy.cn

  现在网上关于flash.com/article/as3' target='_blank'>as3的物理引擎真是不少,比较之后发现,在开源引擎当中Box2D算是比较不错的了,只可惜他的结构比较复杂,而且国内网站关于Box2D方面的教程真是少的可怜。因为我知道这个最早是c++上面的2D引擎,所以我找到了http://www.box2d.org/manual.html网址,经过几天的研究,总算是入门了,下面我会系统的针对官网给出的HelloWorld程序进行讲解,把个人心得分享给大家(鼓掌)!

  这个引擎是先从创建一个世界对象开始的,他负责管理内部一切对象的内存和模拟过程。要创建一个世界中的对象,首先我们需要为世界定义边界区域,Box2D针对区域内的所有对象进行模拟碰撞,区域的大小并不重要,但更适合的区域将提高程序性能,一般来讲这个区域设置的要比演示区域更大一些,因为一旦对象在运动时到达了边界,它就会被“冻结”并停止一切模拟活动。

  1. var worldAABB:b2AABB = new b2AABB();  
  2. worldAABB.lowerBound.Set(-100,-100);//左边界、上边界  
  3. worldAABB.upperBound.Set(100,100);//右边界、下边界 

  下面我们要为这个世界设置重力了,就是下面这段代码,其实这里面的重力是用向量b2Vec2(x,y);来表示的,x代表水平运动,正数向右,负数向左,y代表垂直运动,正数向下,负数向上。同时我们需要再定义一个布尔型参数(我命名为doSleep),来表示是否允许睡眠,睡眠所代表的含义网上也没有一个明确的介绍,这里我简要讲解一下。因为你在这个世界中生成的一切对象,他们的模拟效果都是实时计算出来的,当doSleep=false的时候,即使物体停止了运动,计算机还是在不停的进行着运算,其实这是完全不必要的,所以一般都设为true,这样当物体停止之后就不会进行无谓的cpu消耗了。

  1. var gravity:b2Vec2 = new b2Vec2(0,10);  
  2. var doSleep:Boolean = true

  以上参数都准备好了,我们可以将它们传入b2World对象中并将其实例化,这样一个物理引擎的模拟区域就做好了。

  1. var world:b2World = new b2World(worldAABB,gravity,doSleep); 

  让我们开始在其中加入你想要模拟的对象吧。本来在那个英文网站中给出的是5个步骤,但是我感觉还少点什么,所以我又加了一条:
第一步、创建并定义刚体位置。这里我做一下名词解释,在任何力的作用下,体积和形状都不发生改变的物体叫做“刚体”;

  1. var ground:b2BodyDef = new b2BodyDef();  
  2. ground.position.Set(10, 12);//这里的位置也是用向量定义的 

2、给刚体定义皮肤(注意这里的皮肤并不具备物理引擎的属性,因此才有了第四步);

  1. bodyDef.userData = _mc;//我们自己绘制的图形  
  2. addChild(bodyDef.userData); 

3、用世界对象添加刚体实例,需要注意的是世界对象里并没有保存body定义的引用;

  1. var body:b2Body = world.CreateBody(bodyDef); 

4、根据皮肤形状创建模拟图形类:摩擦力、密度、弹力等等;当密度为0的时候,物体是不会动的,相当于障碍物。摩擦力和弹力取值范围是0~1,形状的区域是由SetAsBox定义的,因为模拟图形和刚体都要求以中心点为注册点,因此这里的宽和高的值都是一半,同时需要注意,这里数值单位并不是像素,而是米,1米=30像素,大家在传值的时候可别忘记换算哦。

  1. var box:b2PolygonDef = new b2PolygonDef();//创建多边形  
  2. box.density = _density;  
  3. box.friction = _friction;  
  4. box.restitution = _restitution;  
  5. box.SetAsBox(_halfWidth , _halfHeight); 

5、在刚体上添加模拟图形实例;

  1. body.CreateShape(box); 

6、根据刚体的密度和面积计算出质量,密度*面积=质量。

  1. body.SetMassFromShapes(); 

  这里有两个重要的参数需要我们自己定义一下。一个是迭代次数,这里我定义为m_iterations,建议迭代次数为10,这时一个比较合理的值,使用较少的迭代可以提高性能,但模拟质量受到影响。同样,使用更多的迭代性能有所下降,但提高了你的模拟质量。另外一个参数是游戏的刷新频率,我定义为m_timeStep,根据英文教程上记载,它采用的是1/60秒刷新一次,但因为它的平台是c++,性能比AVM2虚拟机高出数倍,完全可以这么做,而在flash中我们一般设置成1/30就可以了。

  1. var m_iterations:Number = 10;  
  2. var m_timeStep:Number = 1 / 30; 

  现在一切都准备好了,我们要让所有对象模拟运动。其实他也是通过侦听帧频率而不断刷新实现的,把上面那两个参数传入世界对象的Step方法中即可,同时我们需要遍历世界中的一切对象,并对每个对象的坐标和角度进行更新。

  1. addEventListener(Event.ENTER_FRAME, Update, false, 0, true);  
  2. function Update(e:Event):void 
  3. {  
  4.     world.Step(m_timeStep, m_iterations);  
  5.     for (var bb:b2Body=world.m_bodyList; bb; bb=bb.m_next)  
  6.     {  
  7.         if (bb.m_userData is Sprite)  
  8.         {  
  9.             bb.m_userData.x=bb.GetPosition().x * 30;//这里获取的变量单位是米,乘以30转换成像素单位  
  10.             bb.m_userData.y=bb.GetPosition().y * 30;  
  11.             bb.m_userData.rotation=bb.GetAngle() * (180 / Math.PI);  
  12.         }  
  13.     }  

  好了,现在相信大家已经对Box2D有了一定了解,赶快尝试制作一些效果吧。

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