2D游戏编程技巧：碰撞检测与2D相机实现

### 2D游戏编程技巧：碰撞检测与2D相机实现 #### 1. 碰撞检测方法分析 在碰撞检测相关的方法中，会针对不同的情况进行特殊处理。具体如下： - 第一个`if`语句检查单单元格的情况。 - 第二个`if`语句检查水平双单元格的情况。 - 第三个`if`语句检查垂直双单元格的情况。 - `else`块处理对象重叠四个网格单元格的情况。 在这四个代码块中，都会确保只有当相应的单元格坐标在世界范围内时才设置单元格ID。虽然这个方法看起来需要大量的计算能力，但实际上最常见的情况是第一种，处理起来成本较低。 #### 2. 碰撞检测示例实现 我们通过扩展之前的大炮示例来展示碰撞检测的具体实现。使用`Cannon`对象表示大炮，`DynamicGameObject`对象表示炮弹，多个`GameObject`对象表示目标。每个目标的大小为0.5×0.5米，并随机放置在世界中。 以下是`CollisionScreen`类的代码实现： ```java class CollisionScreen extends Screen { final int NUM_TARGETS = 20; final float WORLD_WIDTH = 9.6f; final float WORLD_HEIGHT = 4.8f; GLGraphics glGraphics; Cannon cannon; DynamicGameObject ball; List<GameObject> targets; SpatialHashGrid grid; Vertices cannonVertices; Vertices ballVertices; Vertices targetVertices; Vector2 touchPos = new Vector2(); Vector2 gravity = new Vector2(0,-10); public CollisionScreen(Game game) { super(game); glGraphics = ((GLGame)game).getGLGraphics(); cannon = new Cannon(0, 0, 1, 1); ball = new DynamicGameObject(0, 0, 0.2f, 0.2f); targets = new ArrayList<GameObject>(NUM_TARGETS); grid = new SpatialHashGrid(WORLD_WIDTH, WORLD_HEIGHT, 2.5f); for(int i = 0; i < NUM_TARGETS; i++) { GameObject target = new GameObject((float)Math.random() * WORLD_WIDTH, (float)Math.random() * WORLD_HEIGHT, 0.5f, 0.5f); grid.insertStaticObject(target); targets.add(target); } cannonVertices = new Vertices(glGraphics, 3, 0, false, false); cannonVertices.setVertices(new float[] { -0.5f, -0.5f, 0.5f, 0.0f, -0.5f, 0.5f }, 0, 6); ballVertices = new Vertices(glGraphics, 4, 6, false, false); ballVertices.setVertices(new float[] { -0.1f, -0.1f, 0.1f, -0.1f, 0.1f, 0.1f, -0.1f, 0.1f }, 0, 8); ballVertices.setIndices(new short[] {0, 1, 2, 2, 3, 0}, 0, 6); targetVertices = new Vertices(glGraphics, 4, 6, false, false); targetVertices.setVertices(new float[] { -0.25f, -0.25f, 0.25f, -0.25f, 0.25f, 0.25f, -0.25f, 0.25f }, 0, 8); targetVertices.setIndices(new short[] {0, 1, 2, 2, 3, 0}, 0, 6); } } ``` 在构造函数中，我们实例化了世界对象和网格，并将目标作为静态对象添加到空间哈希网格中。 #### 3. 更新方法实现 `update`方法用于处理触摸事件、更新炮弹的位置和进行碰撞检测。具体步骤如下： 1. 获取触摸事件和按键事件。 2. 遍历触摸事件，根据触摸位置更新大炮的角度。 3. 当触摸事件为`TOUCH_UP`时，计算炮弹的速度和初始位置。 4. 更新炮弹的速度和位置，同时更新炮弹边界矩形的位置。 5. 使用`SpatialHashGrid`的`getPotentialColliders`方法获取可能发生碰撞的目标。 6. 遍历可能发生碰撞的目标，检查是否发生重叠，如果重叠则从网格和目标列表中移除该目标。 以下是`update`方法的代码实现： ```java @Override public void update(float deltaTime) { List<TouchEvent> touchEvents = game.getInput().getTouchEvents(); game.getInput().getKeyEvents(); int len = touchEvents.size(); for (int i = 0; i < len; i++) { TouchEvent event = touchEvents.get(i); touchPos.x = (event.x / (float) glGraphics.getWidth()) * WORLD_WIDTH; touchPos.y = (1 - event.y / (float) glGraphics.getHeight()) * WORLD_HEIGHT; cannon.angle = touchPos.sub(cannon.position).angle(); if(event.type == TouchEvent.TOUCH_UP) { float radians = cannon.angle * Vector2.TO_RADIA ```