作者：i_dovelemon
来源：CSDN
日期：2015/2/10
主题：俯视角游戏，碰撞检测，碰撞处理

引言

对于任何游戏来说，碰撞检测和碰撞处理都是非常重要的内容。最近自己在编写一个俯视角的类rouge-like的游戏。游戏基于网格来设计地图，在游戏设计过程中，尤其是在设计游戏的碰撞系统的时候遇到了麻烦。经过多方面的努力，终于解决了问题，现在就此问题，记录下我的心得和体会。

碰撞检测

在我的游戏中，大部分的时候都是使用AABB-AABB这种碰撞盒来进行碰撞。对于此种的碰撞体，在前面的文章中也讲述过了，有很多的描述方式。我选用的是Max-Min的描述方式，即使用一个最大点Max和一个最小点Min。这样对于两个AABB盒，我们只要简单的使用下面的代码就能够判断是否发生碰撞了：

bool AABB::intersectWithAABB(AABB aabb)
{
    if(aabb.vMax.x < m_vMin.x) return false ;
    if(aabb.vMax.y < m_vMin.y) return false ;
    if(aabb.vMin.x > m_vMax.x) return false ;
    if(aabb.vMin.y > m_vMax.y) return false ;
    return true ;
}// end for intersectWithAABB

对于AABB碰撞盒来说，这种检测方式最简单，也最实用。

碰撞处理

思路由来

正如大家看到的一样，这样的游戏碰撞检测是非常容易的，我在编写的时候，也是如上所示那样编写的。但是，我在进行碰撞处理的时候，即发生玩家与障碍物发生碰撞之后，该如何反应上面遇到了问题。我原先的方案在实际运行之后，发现玩家会在地图上乱窜，完全没有碰到障碍物的那种感觉。所以为了更好的研究这个问题的解决方案，我另外开辟了一个应用程序来专门对这个问题进行了研究。
那么，该使用什么样的处理方法才能够很合适的碰撞了？在考虑这个问题的时候，我发现在我以前写的游戏Demo中，我总会给游戏加上一个世界的边界，大多时候是一个矩形来完成的。我控制一个矩形在这个大的矩形世界里面到处移动。当移动到边缘的时候，我会检测它是否超出了大的矩形世界的边缘，然后强制的将玩家的位置设置到刚好和矩形世界边缘触碰的位置处。而在使用这样的方法之后，发现我们控制的小矩形能够很好的与矩形世界进行碰撞反应。

实际测试

在明白了上面的那个处理方法能够带来比较好的效果之后，我就想：能不能使用同样的思路，在我的游戏中，当我们检测到碰撞的时候，只要强制的将玩家放在一个刚好触碰的障碍物的位置就可以了。为此，我马上在新开辟的应用程序中编写了如下的代码：

#ifndef __HELLOWORLD_SCENE_H__
#define __HELLOWORLD_SCENE_H__

#include "cocos2d.h"

class HelloWorld : public cocos2d::CCLayer
{
public:
    // Here's a difference. Method 'init' in cocos2d-x returns bool,instead of returning 'id' in cocos2d-iphone
    virtual bool init();  

    // there's no 'id' in cpp,so we recommand to return the exactly class pointer
    static cocos2d::CCScene* scene();

    // a selector callback
    void menuCloseCallback(CCObject* pSender);

    // implement the "static node()" method manually
    CREATE_FUNC(HelloWorld);

    //
    void update(float dt) ;

    void collisionTest1();
    void collision();
private:
    cocos2d::CCSprite*  m_pWalls[10]    ;
    cocos2d::CCSprite*  m_pRole ;
};

#endif // __HELLOWORLD_SCENE_H__

#include "HelloWorldScene.h"

using namespace cocos2d;

CCScene* HelloWorld::scene()
{
    CCScene * scene = NULL;
    do 
    {
        // 'scene' is an autorelease object
        scene = CCScene::create();
        CC_BREAK_IF(! scene);

        // 'layer' is an autorelease object
        HelloWorld *layer = HelloWorld::create();
        CC_BREAK_IF(! layer);

        // add layer as a child to scene
        scene->addChild(layer);
    } while (0);

    // return the scene
    return scene;
}

// on "init" you need to initialize your instance
bool HelloWorld::init()
{
    bool bRet = false;
    do 
    {
        //////////////////////////////////////////////////////////////////////////
        // super init first
        //////////////////////////////////////////////////////////////////////////

        CC_BREAK_IF(! CCLayer::init());

        //////////////////////////////////////////////////////////////////////////
        // add your codes below...
        //////////////////////////////////////////////////////////////////////////
        m_pRole = CCSprite::create("Wood.png");
        addChild(m_pRole);
        m_pRole->setPosition(ccp(100,100));

        memset(m_pWalls,0,sizeof(CCSprite*) * 6);
        m_pWalls[0] = CCSprite::create("Wall.png");
        m_pWalls[0]->setPosition(ccp(160,120));
        addChild(m_pWalls[0]);

        m_pWalls[1] = CCSprite::create("Wall.png");
        m_pWalls[1]->setPosition(ccp(160,120+32));
        addChild(m_pWalls[1]);

        m_pWalls[2] = CCSprite::create("Wall.png");
        m_pWalls[2]->setPosition(ccp(160+32,120+62));
        addChild(m_pWalls[2]);

        m_pWalls[3] = CCSprite::create("Wall.png");
        m_pWalls[3]->setPosition(ccp(160+64,120-32));
        addChild(m_pWalls[3]);

        scheduleUpdate();
        bRet = true;
    } while (0);

    return bRet;
}

void HelloWorld::menuCloseCallback(CCObject* pSender)
{
    // "close" menu item clicked
    CCDirector::sharedDirector()->end();
}

void HelloWorld::update(float dt)
{
    CCPoint pos = m_pRole->getPosition();
    if(GetKeyState(VK_UP) & 0x8000)
    {
        pos.y += 3 ;
    }
    else if(GetKeyState(VK_DOWN) & 0x8000)
    {
        pos.y -= 3 ;
    }

    if(GetKeyState(VK_LEFT) & 0x8000)
    {
        pos.x -= 3 ;
    }
    else if(GetKeyState(VK_RIGHT) & 0x8000)
    {
        pos.x += 3 ;
    }

    m_pRole->setPosition(pos);

    collision();
}// end for update

void HelloWorld::collision()
{
    for(int i = 0 ; i < 10 ; i ++)
    {
        if(0 == m_pWalls[i])
            break ;
        //check if they collided
        if(m_pRole->boundingBox().intersectsRect(m_pWalls[i]->boundingBox()))
        {
            CCPoint rolePos = m_pRole->getPosition();
            CCPoint wallPos = m_pWalls[i]->getPosition();

            CCPoint temp = ::ccpSub(rolePos,wallPos);
            if(abs(temp.x) > abs(temp.y))
            {
                if(rolePos.x >= wallPos.x &&
                wallPos.x + 16 + 16 >= rolePos.x)
                {
                    rolePos.x = wallPos.x + 16 + 16 ;
                }
                else if(rolePos.x <= wallPos.x &&
                    rolePos.x + 16 + 16 >= wallPos.x)
                {
                    rolePos.x = wallPos.x - 16 - 16 ;
                }
            }
            else
            {
                 if(rolePos.y >= wallPos.y &&
                rolePos.y - 16 - 16 <= wallPos.y)
                {
                    rolePos.y = wallPos.y + 16 + 16 ;
                }
                else if(rolePos.y <= wallPos.y &&
                    rolePos.y + 16 + 16 >=wallPos.y)
                {
                    rolePos.y = wallPos.y - 16 - 16 ;
                }
            }

            m_pRole->setPosition(rolePos);
        }
    }//end for
}// end for collision

上面的代码就是经过考虑之后，编写出来的代码，运行检测之后发现的确能够很好的工作，如图所示：

上图中红色的代表玩家，另外一个代表障碍物

碰撞处理要点

在实现这种方案的过程中，我也经过了多次尝试才成功。接下来向大家讲述下这种方案的处理要点。

第一点：
首先我们要确定玩家到底在哪个方向上与障碍物发生了碰撞。这个检测方案十分的简单，我们只要获取玩家和障碍物之间的位置的向量差，即上面代码中的：

CCPoint rolePos = m_pRole->getPosition();
CCPoint wallPos = m_pWalls[i]->getPosition();
CCPoint temp = ::ccpSub(rolePos,wallPos);

这个temp就是玩家位置与障碍物位置之间的向量差。在获取了这个向量差之后，我们只要比较下这个向量差的X和Y轴的分量的绝对值的大小，就能够知道，玩家是在哪个方向上与障碍物碰撞在一起的。比如，当X轴的分量绝对值大于Y轴的值的时候，就表示玩家是与障碍物在X轴向上碰撞的，反之则是在Y轴向上发生了碰撞。如果对这个描述不是很理解，看下下图：

第二点：
在知道了是哪个方向上发生了碰撞之后，我们就需要判断玩家是从左向右撞击，还是从右向左撞击，亦或者从上往下撞击，还是从下往上撞击。这就下面的判断代码的由来：

if(rolePos.x >= wallPos.x &&
wallPos.x + 16 + 16 >= rolePos.x)
{
    rolePos.x = wallPos.x + 16 + 16 ;
}
else if(rolePos.x <= wallPos.x &&
    rolePos.x + 16 + 16 >= wallPos.x)
{
    rolePos.x = wallPos.x - 16 - 16 ;
}

and

if(rolePos.y >= wallPos.y &&
rolePos.y - 16 - 16 <= wallPos.y)
{
    rolePos.y = wallPos.y + 16 + 16 ;
}
else if(rolePos.y <= wallPos.y &&
    rolePos.y + 16 + 16 >=wallPos.y)
{
    rolePos.y = wallPos.y - 16 - 16 ;
}

第三点：
在你实现了前面描述的两点之后，基本上已经能够完成功能了，但是要注意的是，上面第二点中判断的“==”条件一定不能省略，否则会出现意想不到的情况。

好了，这个问题就讲解这么多。关于如果游戏中使用了其他的诸如Sphere和OBB碰撞体，又该如何解决的问题，等到我以后遇到，并且找到解决方案之后在分享给大家！！！