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JS/HTML5游戏常用算法之碰撞检测 包围盒检测算法详解【圆形情况】

更新时间:2020-08-08 15:48:01 作者:startmvc
本文实例讲述了JS/HTML5游戏常用算法之碰撞检测包围盒检测算法。分享给大家供大家参考,

本文实例讲述了JS/HTML5游戏常用算法之碰撞检测 包围盒检测算法。分享给大家供大家参考,具体如下:

检测物体碰撞实际上是需要检测物体是否相交,而实际应用中物体的形状大小各异,如果直接对物体的边缘进行碰撞检测,实际计算过程的代价非常高昂。如果物体的数量太多,比如像网络游戏中,通常少则几千用户,多则上万、几十万用户同时在线,而这些碰撞都要通过服务器检测,这样计算的消耗,即使是大型服务器也会崩溃,所以通常不需要十分精确的碰撞检测情况下,使用包围盒算法,即把物体放在一个多边形中,这个多边形就是包围盒。

基于这样一个概念,通常情况下我们就使用了最简单的几种多边形,比如圆形、矩形等。

先来看看如何使用圆形包围盒算法,圆形包围盒算法就是使用圆形作为包围盒将物体包围起来,检测的时候只需要检测两个圆形是否碰撞即可。检测圆形的碰撞比较容易,假设圆 A 的坐标(x1, y1),半径是 r1,圆 B 的坐标(x2, y2),半径是 r2,则如果满足不等式(y2−y1)2+(x2−x1)2≤(r1+r2)2则表示两个圆发生了碰撞,其实就是圆心之间的距离小于两个圆的半径之和即可,由于计算距离需要用到开方运算,效率较低,所以直接比较距离的平方。

关键代码:


 function hitTest( source, target ) {
 /* 源物体和目标物体都包含 x, y 以及 width, height */
 return !(
 Math.pow((source.x - target.x),2) + Math.pow((source.y - target.y),2) > Math.pow((source.r + target.r),2)
 );
 }

完整示例代码:


<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
 <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0, maximum-scale=1.0, user-scalable=0">
 <meta charset="UTF-8">
 <title>盒包围碰撞算法-圆形</title>
 <style>
 #stage {
 border: 1px solid lightgray;
 }
 </style>
</head>
<body>
<h1>是否碰撞:<span class="hitTest">否</span></h1>
<canvas id="stage"></canvas>
</body>
<script>
 window.onload = function () {
 var stage = document.querySelector('#stage'),
 ctx = stage.getContext('2d');
 stage.width = 400;
 stage.height = 400;
 document.onkeydown = function (event) {
 var e = event || window.event || arguments.callee.caller.arguments[0];
 //根据地图数组碰撞将测
 switch (e.keyCode) {
 case 37:
 console.log("Left");
 if (balls[0].x > 0) {
 balls[0].x -= 2;
 }
 break;
 case 38:
 console.log("Top");
 if (balls[0].y > 0) {
 balls[0].y -= 2;
 }
 break;
 case 39:
 console.log("Right");
 if (balls[0].x < stage.width) {
 balls[0].x += 2;
 }
 break;
 case 40:
 console.log("Bottom");
 if (balls[0].y < stage.height) {
 balls[0].y += 2;
 }
 break;
 default:
 return false;
 }
 };
 stage.addEventListener('click', function (event) {
 var x = event.clientX - stage.getBoundingClientRect().left;
 var y = event.clientY - stage.getBoundingClientRect().top;
 balls[0].x = x - balls[0].r/2;
 balls[0].y = y - balls[0].r/2;
 });
 var player = {
 x: stage.width / 2 - 20,
 y: stage.height / 2 - 20,
 r: 40,
 c: "red"
 },balls = [];
 balls.push(player);
 for (var i = 0; i < 10; i++) {
 var ball = {
 x: 60 * i,
 y: 60 * i,
 r: 40,
 c: "blue"
 };
 balls.push(ball);
 }
 function createBall(x, y, r, c) {
 ctx.beginPath();
 ctx.fillStyle = c;
 ctx.arc(x, y, r, 0, Math.PI*2);
 ctx.fill();
 }
 function hitTest( source, target ) {
 /* 源物体和目标物体都包含 x, y 以及 width, height */
 return !(
 Math.pow((source.x - target.x),2) + Math.pow((source.y - target.y),2) > Math.pow((source.r + target.r),2)
 );
 }
 function update() {
 ctx.globalAlpha=1;
 ctx.clearRect(0, 0, 400, 400);
 document.querySelector('.hitTest').innerHTML = "否";
 for (var i = 1, len = balls.length; i < len; i++) {
 createBall(balls[i].x, balls[i].y, balls[i].r, balls[i].c);
 var flag = hitTest(balls[0],balls[i]);
 if(flag){
 document.querySelector('.hitTest').innerHTML = "是";
 ctx.globalAlpha=0.5;
 }
 }
 createBall(balls[0].x, balls[0].y, balls[0].r, balls[0].c);
 requestAnimationFrame(update);
 }
 update();
 };
</script>
</html>

这里使用在线HTML/CSS/JavaScript代码运行工具:http://tools.jb51.net/code/HtmlJsRun 测试上述代码运行结果如下:

github地址:https://github.com/krapnikkk/JS-gameMathematics

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