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vs-yanguo的博客

 
 
 

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BOX2D基本元素简介,摘自C++ 但是元素和构架都是一样的  

2010-11-24 13:50:57|  分类: c++/c |  标签: |举报 |字号 订阅

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一、 HelloWorld

开始之前,我假想你已经看过了HelloWorld的源代码,并看了用户手册中关于HelloWorld的相关说明,而且已经大致明白了大多数内容。
其实HelloWorld已经用极其简单的语言向你描述了Box2D物理引擎的运作机制,我们可以归纳一下步骤:
1、 建立一个世界,这个世界基于一个b2AABB框,并设立了一个g值和一个是否允许休眠的bool型变量。
2、 建立一个静态刚体地表,这里讲述了定义Box2D物理引擎中最为重要的一个东西——刚体的详细过程:首先是定义一个形状(可以是复合形状,这个在第二部分讲述),然后把形状通过AddShape添加进刚体定义,创建这个刚体。
3、 重复创建刚体这个过程,直至你没有需求了。
4、 在你的循环中加入世界的更新函数。
其实上面的步骤也是众多物理引擎甚至于其他引擎采用的方式。
HelloWorld教程是相当简单的,这个时候你甚至都不用去想世界是怎么运作的,你可以利用相关函数取得刚体的位置和旋转角度,然后在游戏的渲染部分去更新渲染你的角色对象。
看完HelloWorld,你可以不去想整个世界是怎样的,因为这个世界相对这时的你来说,确实是太复杂了,而你静下心来时,不妨回头看看我们用到的概念和数据类型,来温顾一下。
概念
在这一个例子中有几个概念,
世界(b2World):世界就是一个环境,所有物理运算都在这个里面进行。
形状定义(b2ShapeDef):形状定义是什么?说简单点形状定义就是定义你这个对象的样子,它用来做什么?就是用来确定你的碰撞。
刚体定义(b2BodyDef):刚体定义就是设定刚体的初始具体,在目前来说,最大的功能就是把你定义好的形状加到你想到的刚体上。
刚体(b2Body):刚体就是物理引擎里面的东西(对象),它可以受力的作用进行当前位置的变化旋转等。你要在世界中使用的所有物体目前来说都是刚体。
类型定义
几个类型定义(熟悉Box2D里面的类型定义可以对我们将来正确赋值运算有着很大的帮助):
typedef signed char int8;
typedef signed short int16;
typedef signed int int32;
typedef unsigned char uint8;
typedef unsigned short uint16;
typedef unsigned int uint32;
typedef float float32;
const float32 b2_pi = 3.14159265359f;
数据类型
1、 b2Vec2
就像在3D中Vector3类的使用一样,b2Vec2在Box2D中也应用广泛,你几乎在每个时刻都用到它,比如说定义坐标位置,定义Box大小等

b2Vec2是由float32类型的x,y组成,支持负向量,+=,-=,*=操作符,
支持的方法有
Void SetZero();设置x,y为0
Void Set(float32 x_, float32 y_);设置x,y为指定值
b2Vec2 Make(float32 x_, float32 y_),生成一个值指定的b2Vec2
float32 Length()取得向量的长度或模
float32 Normalize()标准化向量
bool IsValid()检查是否有效
如果在这里你并不了解我在这里所提到的一些数学概念,比如说标准化向量,模,可以参照b2Math.h文件,或者直接找本数学书来看。


2、b2Mat22
在HelloWorld教程中,b2Mat22虽然没有被使用到,我们这里先提出这个概念,以便于在下一节中讨论。
其实b2Mat22一个由两个b2Vec2组成的2*2方阵,你可以直接由两个b2Vec2(col1、col2)构造或者由一个角度值构造。
他的主要方法有:
void Set(const b2Vec2& c1, const b2Vec2& c2)
void Set(float32 angle),
提供两种方式赋值方法
void SetIdentity(),设定恒等式
void SetZero(),把col1、col2的x,y都清为0
b2Mat22 Invert(),转换相关数据
b2Vec2 Solve(const b2Vec2& b),解决A * x = b

3、b2AABB

b2AABB就是一个盒子,是由两个向量组成,一个为minVertex是最小顶点,另一个为maxVertex是最大顶点,通过这两个顶点来表示最为普通的AABB框。

4、b2ShapeDef
b2ShapeDef直翻为形状定义,它用一个b2ShapeType型量type来表示形状类型,用函数指针来表示用户数据(userdata),用一个b2Vec2向量localPosition来表示当前位置,用float32的localRotation来表示当前角度,用float32的 friction、density、restitution来表示摩擦力、密度、弹性系数,用uint16的categoryBits和maskBits 来表示碰撞位及位标识(可以用来过滤一些碰撞),用int16的groupIndex来表示组号,这个组号可以用来过滤还比位标识优先。

相关常量
enum b2ShapeType
{
e_unknownShape = -1,
e_circleShape,
e_boxShape,
e_polyShape,
e_meshShape,
e_shapeTypeCount,
};
相关形状定义
b2CircleDef继承于b2ShapeDef,type 为 e_circleShape,另外带有一个类型为float32的量radius来表示半径值。
b2BoxDef继承于b2ShapeDef,type 为 e_ boxShape,另外带有一个类型为b2Vec2的量extents来表示区域值。
b2PolyDef继承于b2ShapeDef,type 为 e_ polyShape,另外带有一个类型为b2Vec2的数组vertices来表示顶点,并带有一个int32型的量vertexCount来表示顶点数,目前顶点数最多支持8个。
5、b2BodyDef
b2BodyDef是刚体定义结构,由一个函数指针userData来表示用户数据,一组类型为b2ShapeDef*指针数组shapes来表示形状队列,目前形状数最大支持64个,用一个b2Vec2向量position来表示当前位置,用类型为float32的量rotation来表示当前角度,用类型为b2Vec2的量linearVelocity表示线速度,用类型为float32的angularVelocity来表示角速度,用类型为 float32的量linearDamping来表示线性阻尼,用类型为float32的量angularDamping来表示角阻抗,用类型为bool 的allowSleep 来表示是否可以允许休眠,用一个类型为bool的isSleeping来表示是否正在休眠,用一个类型为bool的量preventRotation来表示是否防止旋转,支持方法:
AddShape(b2ShapeDef* shape)。

上面这些东西,其实现在没有必要去记住,慢慢运用中就可以熟练掌握。
源文件包里除了这个HelloWorld之外还有不少的例子,个人建议先从CompoundShapes开始。

二、CompoundShapes


CompoundShapes其实也没有做什么事情,相对于HelloWorld来说,我认为,仅仅是多了一个方法的应用,即是有关b2Mat22方阵和向量的相乘应用,这里被用来获得转换后的位置。
这个例子对于看过HelloWorld的你来说,应该会很简单,只是建议看这个例子的时候再翻翻数学书,并复习一下使用到的几种数据类型说明。

三、 VaryingRestitution、VaryingFriction、Pyramid、PolyShapes


Box2D本身所自带的教程相当的少,前两个例程是关于摩擦力和弹性系数的例子,也仅仅修改了相关数据,算是一种演示吧,Pyramid这个例子也就是一个简单的例子,只是使用了Make方法来创建向量。没什么参考价值。
PolyShapes这个例子举个自定义多边形形状的方法,你只要记住当前多边形最多支持顶点数为8就行了。
四、 CollisionFiltering、


碰撞过滤是用来防止形状与形状之间进行碰撞的,就像上文所示,它可以用碰撞种类和组名来区别,Box2D总共提供16种碰撞种类,每个形状都可以提定属于什么种类,那么它就可以和其他不同种类的形状碰撞,如果在一个多人在线游戏中,你想你的玩家在他们之间不进行碰撞,怪物和怪物之间不进行碰撞,但人和怪物进行碰撞,你可以使用
playerShapeDef.categoryBits = 0x0002;
monsterShapeDef.categoryBits = 0x0004;
playerShape.maskBits = 0x0004;
monsterShapeDef.maskBits = 0x0002;
碰撞组索引是一个可以大量指定物体碰撞规则的东西,你可以通过它来指定成百上千的物体,当碰撞组索引为负数时,东西之间不碰撞,当为正数时进行碰撞,而且碰撞组索引的优先级比碰撞种类要高。
shape1Def.groupIndex = 2;
shape2Def.groupIndex = 2;
shape3Def.groupIndex = -8;
shape4Def.groupIndex = -8;
形状1和2就碰撞,因为组索引大于0,而3和4不碰撞,因为小于0
可以参考例子代码来确定你的碰撞方法.

五、 ApplyForce


应力的应用是物理引擎中必不可少的部分,你有刚体能碰撞却不能推动它,那么它必定会给你带来很强的挫败感。
在这个教程中,主要是对刚体的几个方法进行了应用,这些方法都很简单易用。
刚体有两个点对我们有用,一个是刚体的坐标点,另一个是刚体的质心位置。刚体的质心位置就不需要你自己指出,Box2D将会自己算出这个坐标。
刚体有如下几个成员变量,
uint32 m_flags;
质心位置:
b2Vec2 m_position;
质心旋转度:
float32 m_rotation;
线性速度:
b2Vec2 m_linearVelocity;
角速度:
float32 m_angularVelocity;
力:
b2Vec2 m_force;
扭矩:
float32 m_torque;

形状表:
b2Shape* m_shapeList;
形状数:
int32 m_shapeCount;
关节表:
b2JointNode* m_jointList;
关节数:
b2ContactNode* m_contactList;
质量:
float32 m_mass, m_invMass;
float32 m_I, m_invI;
线性阻尼:
float32 m_linearDamping;
角阻尼:
float32 m_angularDamping;
休眠时间
float32 m_sleepTime;
用户数据:
void* m_userData;


并有以下几种方法:
1、设置刚体位置和旋转度
void SetOriginPosition(const b2Vec2& position, float32 rotation);

2、取刚体当前位置

b2Vec2 GetOriginPosition() const;

3、设置刚体的质心位置及旋转度

void SetCenterPosition(const b2Vec2& position, float32 rotation);

4、取得刚体的质心位置

b2Vec2 GetCenterPosition() const;

5、取得旋转度

float32 GetRotation() const;
6、取得旋转矩阵

const b2Mat22& GetRotationMatrix() const;

7、设置和取得质心的线性速度
void SetLinearVelocity(const b2Vec2& v);
b2Vec2 GetLinearVelocity() const;
8、设置和取得角速度
void SetAngularVelocity(float32 w);
float32 GetAngularVelocity() const;
9、应用一个力到世界点上
void ApplyForce(const b2Vec2& force, const b2Vec2& point);
force为力的大小,point为作用点
10、应用一个扭矩
void ApplyTorque(float32 torque);
11、在点上应用一个推力

void ApplyImpulse(const b2Vec2& impulse, const b2Vec2& point);
12、取得质量
float32 GetMass() const;
13、取得惯性
float32 GetInertia() const;
14、取得世界点(取得给定相对于质心的点的世界坐标)
b2Vec2 GetWorldPoint(const b2Vec2& localPoint);
15、根据届出当前坐标系给的向量来得到世界向量
b2Vec2 GetWorldVector(const b2Vec2& localVector);
16、根据给定世界坐标来得到相对于质心的坐标
b2Vec2 GetLocalPoint(const b2Vec2& worldPoint);
17、根据一个世界向量来取得一个此时的向量
b2Vec2 GetLocalVector(const b2Vec2& worldVector);
18、判断刚体是否静止
bool IsStatic() const;
19、判断刚体是否冷冻
bool IsFrozen() const;
20、判断刚体是否休眠
bool IsSleeping() const;
21、你可以用它来单独设置这个刚体是否可以休眠
void AllowSleeping(bool flag);
22、唤醒这个刚体
void WakeUp();
23、取得附加在这个刚体上的形状表
b2Shape* GetShapeList();
24、取得附加在这个刚体上的联系表
b2ContactNode* GetContactList();
25、取得附加在这个刚体上的所有关节表
b2JointNode* GetJointList();
26、取得这个刚体在世界刚体表中的下一刚体
b2Body* GetNext();
27、取得用户数据
void* GetUserData();

void SynchronizeShapes();
void QuickSyncShapes();
// This is used to prevent connected bodies from colliding.
// It may lie, depending on the collideConnected flag.
bool IsConnected(const b2Body* other) const;
// This is called when the child shape has no proxy.
void Freeze();


标记
enum
{
e_staticFlag = 0x0001,
e_frozenFlag = 0x0002,
e_islandFlag = 0x0004,
e_sleepFlag = 0x0008,
e_allowSleepFlag = 0x0010,
e_destroyFlag = 0x0020,
};

虽然说刚体这个类的很多成员变量没有私有化,但是还是建议你使用它的众多方法来管理。
在进行力学应用的时候,经常会需要相关转换坐标,所以建议找找相关书看看。

六、 Web


在开始之前,我们先来回顾一下以前所讨论过的形状,刚体,在这里我们来看看使用他们有什么值得注意的地方。
1、关于多边形形状定义,我们由b2_maxPolyVertices决定了最大顶点数为8,如果你想要更多的多边形,那么我可以在 b2Setting.h里面修改相关数值。你在使用多边形时,一定要指定顶点数,而且顶点坐标得按逆时针顺序(CCW),你不能交叠任何的顶点,多边形会自动帮你闭合,同时这个多边形得凸起的,也就是说你必须让每个顶点都向外扩展一定角度,以上几点很重要,不要因此引起许多莫名其妙的错误。
2、关于摩擦力和弹性系数,摩擦力与应力是成比例关系,它介出0和1之间,0表示无摩擦,1表示摩擦力很强,如果有两个形状都定义了摩擦力,那么它实际摩擦力将会是两个摩擦力的乘积开根。
3、弹性系数让物体能够弹起来,值也介于0与1之间,如果一个球掉到桌面上来,这个值是0的时候则不会弹起来,如果是1的话那么就叫完全弹性碰撞,如果刚体中有两个形状都有不同的弹性系数,那么使用这个方法:
float32 restitution;
restitution = b2Max(shape1->restitution, shape2->restitution);
4、关于碰撞过滤,有三种情况下是附加影响碰撞的,静态物体之间形状不发生碰撞,同一个刚体中的形状不发生碰撞,你能设置的在关节连接的两个物体形状间是否发生碰撞。
5、关于创建和销毁一个形状,你没有必要去讨论形状的创建和销毁,Box2D会帮你自动完成。
6、每一刚体添加形状是由参数b2_maxShapesPerBody来控制的,目前最大设为64,如果你想要更大的话,那么你修改b2Setting.h里面相关数值。
7、关于刚体创建与销毁,你不需要手动为一个刚体分配和释放内存,这些都由引擎自动完成,所以你创建的时候,你仅仅需要:
b2Body* body = myWorld->CreateBody(&bodyDef);
销毁的时候:
myWorld->DestroyBody(body);
body = NULL;
8、当刚体被销毁时,附加在上面的关节都会自动销毁,你必须清空这些关节指针,不然你的程序会在你以后销毁关卡的时候死得很难看。为了帮助你清空你的关卡指针,Box2D提供一个叫作b2WorldListener的监听类,你可以应用它来清空,之后世界就会告诉你到一个关节被销毁。
9、唤醒一个休眠物体你只能用b2Body::WakeUp,在它上面应用任何力是不可以唤醒一个刚体的。
10、要擅于利用刚体的转换函数,它会帮我们解决很多问题。
11、在Debug模式下,最好能利用下列代码把形状显示出来,帮助我们调试。
for (b2Shape* s = body->GetShapeList(); s; s = s->GetNext())
{
GameDrawShape(s);
}
12、Box2D里面所说的角度都是指弧度。
正文
在这一教程开始之前,先来讨论关节。
关节(Joint)其实就是用来连接刚体的,你可以想像一下你的手。每一个关节也有一个关节定义b2JointDef,所有关节都连接在两个不同的刚体之间,一个可能是静态,如果你想浪费内存的话,就创建一个连在两个静态刚体上吧。
关节是物体引擎中的另一重要部分,所以Box2D中把它作了细分,我们目前暂时先讨论在这个例程中使用的Distance关节。
先来看b2JointDef的结构:
struct b2JointDef
{

b2JointType type;
void* userData;
b2Body* body1;
b2Body* body2;
bool collideConnected;
};
Type表示为类别e_unknownJoint、 e_revoluteJoint、e_prismaticJoint、 e_distanceJoint、 e_pulleyJoint、 e_mouseJoint、 e_gearJoint。Userdata是用户数据,body1、body2为两个刚体指针,collideConnected表示是否在两个刚体之间检查碰撞。
Distance Joint是一种用来连接两个刚体的有距线段关节。你使用它的时候必须分别给两个刚体指定两个锚点,这两个点意味着此关节的长度。

b2DistanceJointDef的结构
struct b2DistanceJointDef : public b2JointDef
{

b2Vec2 anchorPoint1;
b2Vec2 anchorPoint2;
};
继承于b2JointDef,只是多了两个锚点。

下面是此关节定义的一个应用:
b2DistanceJointDef jointDef;
jointDef.body1 = myBody1;
jointDef.body2 = myBody2;
jointDef.collideConnected = true;
jointDef.anchorPoint1 = myBody1->GetCenterPosition();
jointDef.anchorPoint2 = myBody2->GetCenterPosition();


参照Web例子,我们会发现定义一个关节其实也很简单
1、指定关节定义
2、创建关节
3、结束时销毁关节

七、 Chain、Bridge、Cradle


Chain、Bridge两个例程是对Revolute Joint的应用,Revolute Joint是两个刚体共用一个锚点,它有一个自由度,在这里被叫作关节角度。

为了指定一个Revolute你必须提供两个刚体和一个锚点,引擎会假定这两个刚体已经在正确位置上。
它的结构如下:
struct b2RevoluteJointDef : public b2JointDef
{
b2Vec2 anchorPoint;
float32 lowerAngle;
float32 upperAngle;
float32 motorTorque;
float32 motorSpeed;
bool enableLimit;
bool enableMotor;
};
它也是继承于b2JointDef,anchorPoint是锚点,lowerAngle为转动角底限,upperAngle为转动角上限,其他的这里暂时先不介绍。
Chain、Bridge两个例子非常简单,和Distance Joint相差不大,算是对Joint使用的再次巩固。
八、 Pulleys


Pulleys是对Prismatic Joint、Pulley Joint的应用,Prismatic Joint是一种允许两个刚体沿指定轴相对移动的关节,不允许相对旋转,所以有一个自由度。

它的结构下:
struct b2PrismaticJointDef : public b2JointDef
{
b2Vec2 anchorPoint;
b2Vec2 axis;
float32 lowerTranslation;
float32 upperTranslation;
float32 motorForce;
float32 motorSpeed;
bool enableLimit;
bool enableMotor;
};
我们这时暂时只应用到anchorPoint,axis,axis为轴,lowerTranslation为移动底限,upperTranslation为移动上限,而其他几项我们在Joint motor块讨论。
Pulley Joint用来创建理想滑轮,滑轮连接两个刚体,一个上去,一个便下来,根据你的最初设定来决定你的绳长。
length1 + length2 ==常数C

你可以应用一个比例关系来模拟滑车装置,这会导致一边伸展得比另一边快,同时约束力也是一边大一边小,你可以用它来创建杠杆。
length1 + ratio * length2 == 常数C
举个例子,如果ratio(比例关系)是2,那么length1会变成length2的两倍,当作用在附加在刚体1上的绳上的力将会是作用在附加在刚体2上的力的一半。
struct b2PulleyJointDef : public b2JointDef
{
b2Vec2 groundPoint1;
b2Vec2 groundPoint2;
b2Vec2 anchorPoint1;
b2Vec2 anchorPoint2;
float32 maxLength1;
float32 maxLength2;
float32 ratio;
};
groundPoint1、groundPoint2是刚体1、2上面绳子的顶点,anchorPoint1、anchorPoint2是刚体与绳子连接的点,maxLength1、maxLength2为两刚体的最大长度,ratio是比例系数。
九、 Gears

Gears内容里面有关于Revolute Joint、Prismatic Joint、Gear Joint的应用,前两种已经在前面讨论过,现在我们先看Gear Joint。

Gear Joint直接翻译为齿轮关节,顾名思义就是用来处理齿轮类物体的相互关联。
你在使用Gear Joint的时候必须先有一个附加了Prismatic Joint(此关节连接你的刚体和你的包容盒)的刚体和一个附加了Revolute Joint(此关节连接你的刚体和你的包容盒)的刚体咬合在一起。然后再用Gear Joint把这两个刚体连接到一起。
和Pulley Joint一样也有ratio值,在这里这个值可以是负数,记住我们两必要关节一个是Revolute Joint,另一个是Prismatic Joint,所以
coordinate1 + ratio * coordinate2 == 常数C
这个例子已经应用了ratio值,你可以自己动手调调,来看看效果和作用。
Gear Joint依赖于两个子关节,一般是在两个子关节之前删除,甚至于是在所有有关刚体被删除之前删除。
结构如下:
struct b2GearJointDef : public b2JointDef
{
b2Joint* joint1;
b2Joint* joint2;
float32 ratio;
};
继承于关节定义, joint1、joint2表示两个定义在刚体上面的关节,ratio表示比例关系。

十、Joint(附加)


其实上面讲了那么多种关节,但是我们都还没有真正讨论过joint,joint这里翻译为关节,它的结构为
b2JointType m_type;
b2Joint* m_prev;
b2Joint* m_next;
b2JointNode m_node1;
b2JointNode m_node2;
b2Body* m_body1;
b2Body* m_body2;

bool m_islandFlag;
bool m_collideConnected;

void* m_userData;

m_type是类型,分为 e_unknownJoint、e_revoluteJoint、 e_prismaticJoint、e_distanceJoint、e_pulleyJoint、e_mouseJoint、e_gearJoint。指针节点这些都应用在数据结构上,定义是两个刚体对象:m_body1、m_body2,m_collideConnected表示连接刚体之间是否碰撞,还有一个函数指针型的m_userData来存储自己的数据。m_islandFlag这个标识暂时不用去管。

支持的方法有:
1、b2JointType GetType() const;
取得关节类型。
2、b2Body* GetBody1();
取得刚体1
3、b2Body* GetBody2();
取得刚体2
4、virtual b2Vec2 GetAnchor1() const = 0;
取得锚点1
5、virtual b2Vec2 GetAnchor2() const = 0;
取得锚点2
6、virtual b2Vec2 GetReactionForce(float32 invTimeStep) const = 0;
取得反作用力
7、virtual float32 GetReactionTorque(float32 invTimeStep) const = 0;
取得反作用扭矩
8、b2Joint* GetNext();
取得下一个关节
9、void* GetUserData();
取得用户数据
10、static b2Joint* Create(const b2JointDef* def, b2BlockAllocator* allocator);
创建关节
11、static void Destroy(b2Joint* joint, b2BlockAllocator* allocator);
销毁关节
12、其他方法(暂不介绍)
virtual void PrepareVelocitySolver() = 0;
virtual void SolveVelocityConstraints(const b2TimeStep* step) = 0;
virtual void PreparePositionSolver() {}
virtual bool SolvePositionConstraints() = 0;

以前所讨论过的几种关节都是继承于b2Joint而来,下面列出了相关附加属性和方法。不推荐直接使用相关成员变量来取值或赋值,要擅于利用相关功能函数来取值。
Gear Joint:
附加属性(常用):
b2Body* m_ground1;
地面刚体1指针
b2Body* m_ground2;
地面刚体2指针

b2RevoluteJoint* m_revolute1;

RevoluteJoint指针1

b2PrismaticJoint* m_prismatic1;

PrismaticJoint指针1

b2RevoluteJoint* m_revolute2;

RevoluteJoint指针2

b2PrismaticJoint* m_prismatic2;

PrismaticJoint指针2


b2Vec2 m_groundAnchor1;
地面锚点1

b2Vec2 m_groundAnchor2;
地面锚点2

b2Vec2 m_localAnchor1;
当前锚点1

b2Vec2 m_localAnchor2;
当前锚点2
float32 m_ratio;
比例关系

float32 m_mass;
质量
float32 m_impulse;
推力
附加方法:
1、float32 GetRatio() const;
取得比例关系
Revolute Joint:
附加属性:
b2Vec2 m_localAnchor1;

b2Vec2 m_localAnchor2;
b2Vec2 m_ptpImpulse;
float32 m_motorImpulse;
float32 m_limitImpulse;
float32 m_limitPositionImpulse;

b2Mat22 m_ptpMass; // effective mass for point-to-point constraint.
float32 m_motorMass; // effective mass for motor/limit angular constraint.
float32 m_intialAngle;
float32 m_lowerAngle;
float32 m_upperAngle;
float32 m_maxMotorTorque;
float32 m_motorSpeed;

bool m_enableLimit;
bool m_enableMotor;
b2LimitState m_limitState;
附加方法:

1、float32 GetJointAngle() const;
取得关节角度
2、float32 GetJointSpeed() const;
取得关节速度
3、float32 GetMotorTorque(float32 invTimeStep) const;
取得发动扭矩
4、void SetMotorSpeed(float32 speed);
取得发动速度
5、void SetMotorTorque(float32 torque);
设置发动扭矩
Prismatic Joint:
附加方法:
1、float32 GetJointTranslation() const;
取得关节位移
2、float32 GetJointSpeed() const;
取得关节速度
3、float32 GetMotorForce(float32 invTimeStep) const;
取得发动应力

4、 void SetMotorSpeed(float32 speed);
设置发动速度
5、void SetMotorForce(float32 force);
设置发动速度
Revolute Joint:
附加方法:
1、float32 GetJointAngle () const;
取得关节角度
2、float32 GetJointSpeed() const;
取得关节速度
3、float32 GetMotorTorque (float32 invTimeStep) const;
取得发动扭矩

4、 void SetMotorSpeed(float32 speed);
设置发动速度
5、void SetMotorTorque (float32 torque);
设置发动扭矩
十一、Joint motor(MotorsAndLimits、SliderCrank)


在开始之前,我们再来回顾一下Joint,我们前面讨论过的情况来看,在几种Joint中应用到motor的只有Prismatic Joint和Revolute Joint。在使用motor时总有那么几个常见量,float32 motorTorque或者float32 motorForce、 float32 motorSpeed、bool enableLimit、bool enableMotor。
motorTorque或motorForce表示现在的扭矩或应力,Revolute Joint就是扭矩,因为他共用一个锚点,只能沿这锚点转动,而Prismatic Joint支持基于轴的移动,所以他是应力。
motorSpeed表示的是把这应力或者扭距应用到刚体上的数值增减程度。(仅当参考,事实是你加大减少这个值会让游戏数值瞬间变化量变多或变少,理解就行)
enableMotor是决定使用不使用Motor。
enableLimit决定上下限(角度或者长度)是否有用。
在SliderCrank这个例子中,先是定义了一个刚体,并用这个刚体和地面创建了一个Revolute Joint,这个Revolute Joint的motorTorque值设为一定值,让这个刚体持续转动,当然你的速度越快,转动就越快。这个刚体又用Revolute Joint连接了一个刚体,但这个Revolute Joint无效了motor,所以这个刚体只能靠其他刚体让他移动。又用Revolute Joint连接了活塞刚体,同样是无效了motor,之后创建了Prismatic Joint来连接你的活塞和地面,给定了应力,所以这个应力就使得上面掉下来的块上升。
注意他的相关坐标设置。
总结一下,这里真正提供动力的有两个东西,一个是活塞,他是给下面掉下来的块提供力量,另一个是最持续转动的刚体盒子,他供给活塞以及他上面的块能量。
MotorsAndLimits这个例子同样很好理解,除了对motor的应用外,还使用了enableLimit值,这个值是用来做什么,上面说过了,是用来决定在JointDef中定义的相关上下限是否起效。
试着改动相关数据对你理解更有效。
十二、CollisionProcessing


CollisionProcessing这个例子是有关于Contacts的使用。这个东西是Box2D用来在形状间检测碰撞的,有很多不同种类的 Contacts,比如说负责圆和圆碰撞的,负责圆和多边形碰撞的。这些其实你都没有必要去了解它,你只要会应用你最需要的就行了。
这里你最起码需要了解的几个概念:
Contact:就是用来管理碰撞的
contact manifold:这个东西就是碰撞时候产生的,是一个由碰撞点组成的矢量线段。
contact point:碰撞点

在例子CollisionProcessing中的Step部分,先从世界的Contacts表里取出你需要的连接,然后取得contact manifold的数量,如果有连接,然后再做出相应的处理。
b2Contact的结构:
重要的属性:
发生碰撞的两个形状
b2Shape* m_shape1;

b2Shape* m_shape2;
contact manifold的数量
int32 m_manifoldCount;
组合摩擦力和弹性系数
float32 m_friction;
float32 m_restitution;
重要的成员函数:
取得相应的contact manifold
virtual b2Manifold* GetManifolds() = 0;
取得contact manifold数
int32 GetManifoldCount() const
取得下一个Contact
b2Contact* GetNext();
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