cocos2dx基础篇(27)——简单碰撞检测

【唠叨】

    本节来讲讲简单的物理碰撞检测（非Box2D物理碰撞）：矩形、圆之间的碰撞检测。

【3.x】

    将数学类 CCPoint、CCRect 改为v3.x版本的 Vec2、Rect 就好了。

【简单碰撞检测】

    在一些游戏中经常会遇到碰撞检测的情况，如愤怒的小鸟飞出去后，是否与石头发生碰撞。

    虽然说有一个Box2D物理碰撞引擎，但是在这里还是需要掌握一下简单的碰撞检测方法。

    （1）矩形与矩形

    （2）圆与圆

    （3）矩形与圆

1、矩形与矩形

    1.1、提出问题

    问题：假设有两个矩形rect1，rect2，判断两矩是否碰撞相交（部分区域重叠）。

    如下四幅图中，图1、2、4发生碰撞，图3未发生碰撞。

    1.2、解决方案

    由图可知，判断方法只要计算一下两个矩形相交部分是否能够成一个小矩形。

    判断方法如下：（可用于计算相交部分的小矩形信息）

//
	bool collision_RectWithRect(CCRect rect1, CCRect rect2)
	{
	//计算相交部分的矩形
	//左下角坐标：( lx , ly )
	//右上角坐标：( rx , ry )
		float lx = max(rect1.getMinX() , rect2.getMinX() );
		float ly = max(rect1.getMinY() , rect2.getMinY() );

		float rx = min(rect1.getMaxX() , rect2.getMaxX() );
		float ry = min(rect1.getMaxY() , rect2.getMaxY() );

		//判断是否能构成小矩形
		if( lx > rx || ly > ry ) return false; //矩形不相交
		else                     return true;  //发生碰撞
	}
//

    当然也可以使用cocos2dx引擎中的CCRect类已经存在的一个判断矩形碰撞的函数。

//
	//返回bool。相交为true
	rect1.intersectsRect(rect2);
//
	
//	
	//intersectsRect()函数的源码如下：
	bool CCRect::intersectsRect(const CCRect& rect) const
	{
		return !(     getMaxX() < rect.getMinX() ||
				 rect.getMaxX() <      getMinX() ||
					  getMaxY() < rect.getMinY() ||
				 rect.getMaxY() <      getMinY());
	}
//

2、圆与圆

    2.1、提出问题

    问题：假设有两个圆circle1，circle2，判断两圆是否碰撞相交（部分区域重叠）。

    如下三幅图中，图1、2发生碰撞，图3未发生碰撞。

    2.2、解决方案

    圆的碰撞检测比较简单，只要判断两圆心距离是否小于半径相加（r1+r2）即可。

    判断方法如下：

//
	bool collision_CircleWithCircle(CCPoint p1, float r1, CCPoint p2, float r2)
	{
	//计算圆心距离
		float dist = p1.getDistance(p2);

	//判断两圆是否相交
		return dist < (r1+r2) ;
	}
//

3、矩形与圆

    3.1、提出问题

    问题：假设有矩形rect、圆circle，判断矩形和圆是否碰撞相交（部分区域重叠）。

    如下四幅图中，图1、2、4发生碰撞，图3未发生碰撞。

    3.2、解决方案

    矩形和圆的判断比较复杂，请看以下分析。

    （1）首先，我们让圆在矩形外沿着矩形的边滚一圈，然后将圆心移动的轨迹连线，就可以得到一个圆角矩形。

    （2）如下图红色区域为圆角矩形，显然我们只要判断圆心是否在圆角矩形区域内部即可。

    （3）如果除去圆角矩形四个角上的4个四分之一圆的部分，仅仅让你判断圆心是否落在剩下的区域内，你应该能很快想出解决办法吧？

        只要判断圆心是否在两个矩形的任意其中之一的内部即可。

    （4）然后再判断圆心是否在四个角上的四分之一圆的区域部分即可。

        显然，只要判断圆心与矩形的四个顶点的距离是否小于圆的半径即可。

    （5）综合上诉：（3）（4）的判断，即可得出圆是否矩形相交。

    判断方法如下：

//
	bool collision_RectWithCircle(CCRect rect, CCPoint p, float r)
	{
	//获取矩形信息
	//左下角坐标：( lx , ly )
	//右上角坐标：( rx , ry )
		float lx = rect.getMinX();
		float ly = rect.getMinY();
		float rx = rect.getMaxX();
		float ry = rect.getMaxY();

	//计算圆心到四个顶点的距离
		float d1 = p.getDistance( ccp(lx, ly) );
		float d2 = p.getDistance( ccp(lx, ry) );
		float d3 = p.getDistance( ccp(rx, ly) );
		float d4 = p.getDistance( ccp(rx, ry) );

	//判断是否碰撞
		//判断距离是否小于半径
		if( d1<r || d2<r || d3<r || d4<r ) return true;
		//是否在圆角矩形的，横向矩形内
		if( p.x > (lx-r) && p.x < (rx+r) && p.y > ly && p.y < ry ) return true;
		//是否在圆角矩形的，纵向矩形内
		if( p.x > lx && p.x < rx && p.y > (ly-r) && p.y < (ry+r) ) return true;

	//不发生碰撞
		return false; 
	}
//