14.碰撞检测（一）_小虎老师丶

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14.碰撞检测（一）

(2013-04-30 17:58:54)

标签：

android开发

分类： libGDX开发教程

本文使用的libgdx是0.98版本，可能和最新版有一些不同地方。全文内容仅供参考。

一个冒险类的游戏，有地图和背景是必须的，但是地图难道仅仅只是作为装饰用吗？答案当然是否定的，一个完美的游戏，地图不仅仅只有装饰作用。例如我们常见的地图处理就有很多，比如地面碰撞、传送门、定点爆炸等，这些都是和地图仅仅联系起来的。作为libgdx御用的地图编辑器，libgdx对TileMap也进行了详细的封装，为了使我们更加方便的使用TileMap来进行碰撞检测。今天土豆这里就简单的介绍下libgdx中碰撞检测是如何实现的。

Libgdx游戏引擎(1群)：187378034

Libgdx游戏引擎(2群)：148848483

Libgdx游戏引擎(3群): 79168470

视频教程

1.二维数组 Tiles

碰撞检测首先要提到的就是这个二维数组，为什么他特别重要呢？这个数组在前面的博文中，也是给大家介绍了，它是一个 Tilelayer类中我为我们封装的，来方便我们查找每一个单元格的二维数组。

（1）Tiles 数组分析

Tiles数组实际上是将指定像素的地图，分割成行列数不同的矩形方块，同时将每一个方块都进行编号，例如：起点的单元格编号就是tile[0][0]。这样确定一个单元格的位置，如果他是第M行、第N列的单元格，那么它在libgdx中的去数组编号就是-----tile[m-1][n-1].

如图：

http://s15/mw690/940dd50agdb8eb96f567e&690

（2）图块单元格

在 TileMap中我们使用图层的方式来实现地图的编辑，图块是地图的基本组成单位。在libgdx的tiles数组中，如果一个tile内部有图块的话，那么它的返回值就是1，如果没有，那么他的返回值就是0。例如：起点tile[0][0]内部没有图块，那么我们得到 tile[0][0] = 0，法相反如果有图块的话那么tile[0][0] = 1。

如图：

http://s5/mw690/940dd50agdb8ede7da7e4&690

2.碰撞检测原理

根绝上面的知识我们知道了libgdx已经给我们封装好了一个数组，而且这个数组也有编号，只是这个编号的的x、y、都需要我们进行减一换算才能确定目标。同样的，一般我的游戏主角在移动过程中都有自己的坐标，那么我们可不可以利用这个坐标来确定人物在那个图层呢？这是当然可以的了。

（1）检测点

什么是检测点呢？所谓的检测点，其实就是用于确定游戏主角所在单元格位置的坐标。大家都知道，我们的游戏主角一般的都是可以放在一个矩形的内部，可以实现包裹。主角像右移动就检测矩形右侧边的2个点（建议不要设置端点），向上移动就检测就检测矩形上方边的2个点（建议不要设置端点），以此类推。

PS：不推荐设置端点的原因，是因为可能出现端点和单元格端点重合这种情况，这样很难判断是相邻的2个方向向哪侧检测。大家可以将坐标点减去0.03 这样就不是端点了。不过原理还是取端点，只是坐标移动了一下，这样比较方便。

影响检测点个数的因素主要有2个：

（1）包裹游戏主角的矩形大小。

（2）地图中单元格面积的大小。

如果我们包裹游戏主角的矩形面积小于单元格（tile）的面积，那么我们只需要检测4个点。但是并不是移动的时候4个点全部检测，例如向右移动仅仅检测右侧2点、向下移动仅仅检测下面2点，以此类推。相对来说主角矩形面积小于单元格还是比较简单的。

如图：

http://s15/mw690/940dd50agdb8f6f61c75e&690

如果我们包裹主角的矩形面积大于单元格的时候，那么我们就要检测更多的点了，比如我们主角的矩形是1.5倍的单元格，那么我们要检测9个点，原理同上。包裹矩形越大，检测点就越多，这样是为了精确，防止主角头部脚部过不去，但是身子却可以通过地图的情况，就是为了防止这种情况，才需要检测中间的点。推荐大家使用1.5倍的包裹矩形。

如图：

http://s5/bmiddle/940dd50agdc438012b494&690

（2）检测原理

通过上面的分析，我们了解了检测点的情况。利用检测点，我们可以了解到，游戏主角在哪一个单元个的内部。同样也分为二种情况：

（1）主角的包裹矩形大小小于单元格的面积，移动中判断移动方向对应的边上2点所在单元格处，是否有图块，通过布尔类型的返回值来实现，如果有图块就不移动，如果没有就移动。

（1）主角的包裹矩形大小大于单元格的面积，移动中判断移动方向对应的边上3点所在单元格处，是否有图块，通过布尔类型的返回值来实现，如果有图块就不移动，如果没有就移动。

详细实现，见下文实例。

2.实例演示

为了方便大家理解，这次我们同样也使用之前博客的超级玛丽的例子。之前我们的超级玛丽移动，并没有实现和地图的检测，只是简单的的设置了坐标，通过坐标来解决人物移动障碍的问题，但是在实际游戏处理中，这样设置坐标是不实际的，你不可能对每一个地图的不同图款做坐标处理，这样做也好似非常愚蠢的。通过上面的分析，相信我们已经知道该如何实现超级玛丽的碰撞检测了，下面土豆就带大家实现依稀超级玛丽的碰撞检测的具体实现。

（1）游戏素材

为了方便我们实现碰撞检测，这次我们选取单元格为 48像素，新建一个地图。同时我们重新处理一下Mario的素材图片，将人物的位置调换一下，将超级玛丽的包裹矩形设置为 64（约为单元格的1.5倍）.

素材如图：

（1）新地图 （2）超级玛丽素材

http://s12/small/940dd50agdb8ff98cedfb&690 http://s14/mw690/940dd50agdb8ff9ac26bd&690

（2）新建一个地图和对象层，同时设置对象属性为Mario。

如图：

http://s16/mw690/940dd50agdb9006422c7f&690

（3）新建一个Collision（碰撞）类，同时创建一个静态语句，实习map的实例化和tile数组的实例。

如图：

http://s4/bmiddle/940dd50agdb9016c87593&690

（4）选取9个点作为碰撞检测的点，代码中我使用的是 M 和 N，为了大家方便理解，这个点实际传入的是主角的坐标，我在途中用 x 和 y 来表示，方便大家理解。

如图：

http://s12/bmiddle/940dd50agdc435e1bc7fb&690

（5）创建静态方法 leftEnable 和 downEnable 来实现检测单元格是否有图块，如果有那么就不能通过，返回false。如果没有图块，那么就可以通过，返回true。

即：能通过----返回 true 。

不能通过 ---- 返回 false 。

如图：

(a)

http://s2/bmiddle/940dd50agdb90518d80d1&690

（b）

http://s6/bmiddle/940dd50agdb9051d234e5&690

(6)方法讲解

（1）首先，我们讲一下这个 “int m1 = MathUtils.ceilPositive((x + 12) / map.tileWidth);”这句话，MathUtils.ceilPositive（delta）是对delta这一参数进行加 1 取整运算，这样第一个点所在单元格的x坐标就计算出来了。同理计算y的，这样计算出来的 tile[m-1][y -1] 就是单元格的坐标。如果这个值d等于0 就是没有图块，等于1就是有图块。

（2）“int m1 = MathUtils.ceilPositive((x + 12) / map.tileWidth);”这里的 12 就是微调，我并没有选取端点而是加了 12 将点移动到对应边内部，这样不会出现端点重合的情况，推荐大家这样设置。

（3）只有3个点有一个不是0的情况下，马里奥都是不可以运动过去的。反之，可以运动。

如图：

http://s9/mw690/940dd50agdb90b8b26998&690

（7）模拟重力，重写Mario类中的update（）方法，实现一个y坐标一直自加的状态。当然，当检测到下面有图来块的情况下，就不自加，就停止，这样就形成了地面可以站立的效果。

加入向左移动的碰撞检测，当人物的状态是向左的时候同时检测左侧没有图块，这样才可以移动，都是通过调用Collision类中的静态方法来实现的。

向右移动，这里为了区分碰撞检测效果，土豆这里没有做碰撞检测，只是当有向右移动的状态的时候，实现向右的坐标自加。

如图：

http://s8/bmiddle/940dd50agdb90d46b4b67&690

（8）重写act（）方法，调用update（）方法，同时实现 statetime 和系统时间delta 递增。delta是stage中的间隔时间。

如图：

http://s3/mw690/940dd50agdb90de1474b2&690

这样一个简单的碰撞检测就实现了，这里向右的碰撞检测，希望同学们学习了以后，可以自己完成，基本的理论就是这样，希望能帮助大家理解碰撞检测。

3.完整代码

（1）TiledMapTest 类中的代码。

package com.potato;

03 import com.badlogic.gdx.ApplicationListener;

04 import com.badlogic.gdx.Gdx;

05 import com.badlogic.gdx.graphics.GL10;

06 import com.badlogic.gdx.graphics.OrthographicCamera;

07 import com.badlogic.gdx.graphics.g2d.tiled.TileAtlas;

08 import com.badlogic.gdx.graphics.g2d.tiled.TileMapRenderer;

09 import com.badlogic.gdx.graphics.g2d.tiled.TiledLoader;

10 import com.badlogic.gdx.graphics.g2d.tiled.TiledMap;

11 import com.badlogic.gdx.graphics.g2d.tiled.TiledObject;

12 import com.badlogic.gdx.graphics.g2d.tiled.TiledObjectGroup;

13 import com.badlogic.gdx.scenes.scene2d.Stage;

14 

15 public class TiledMapTest implements ApplicationListener {

16 

17  
  public static TiledMap map;

18  
  TileAtlas atlas;

19  
  TileMapRenderer render;

20  
  OrthographicCamera cam;

21  
  Stage stage;

22  
  Mario mario;

23 

24  
  @Override

25  
  public void create() {

26 

27  
   
  map = TiledLoader.createMap(Gdx.files.internal("data/1.tmx"));

28 

29  
   
  atlas = new TileAtlas(map, Gdx.files.internal("data/"));

30 

31  
   
  render = new TileMapRenderer(map, atlas, 10, 10);

32 

33  
   
  cam = new OrthographicCamera();

34 

35  
   
  cam.setToOrtho(false, 480, 336);

36 

37  
   
  stage = new Stage(480, 320, false);

38 

39  
   
  mario = new Mario(0, 0);

40 

41  
   
  setMario();

42 

43  
   
  stage.addActor(mario);

44 

45  
   
  stage.addActor(mario.buttonL);

46 

47  
   
  stage.addActor(mario.buttonR);

48 

49  
   
  Gdx.input.setInputProcessor(stage);

50  
  }

51 

52  
  @Override

53  
  public void dispose() {

54 

55  
  }

56 

57  
  public void setMario() {

58  
   
  for (TiledObjectGroup group : map.objectGroups) {

59  
     
    for (TiledObject object : group.objects) {

60  
     
  if ("mario".equals(object.name)) {

61  
     
  mario.x = object.x;

62  
     
  mario.y = render.getMapHeightUnits() - object.y;

63  
     
  }

64  
     
    }

65  
   
  }

66  
  }

67 

68  
  @Override

69  
  public void render() {

70  
   
  Gdx.gl.glClearColor(0, 0, 0, 0);

71  
   
  Gdx.gl.glClear(GL10.GL_COLOR_BUFFER_BIT);

72 

73  
   
  render.render(cam);

74  
   
  stage.act();

75  
   
  stage.draw();

76 

77  
  }

78 

79  
  @Override

80  
  public void resize(int width, int height) {

81  
  }

82 

83  
  @Override

84  
  public void pause() {

85  
  }

86 

87  
  @Override

88  
  public void resume() {

89  
  }

90 }

（2）Mario 类中的代码。

package com.potato;

import com.badlogic.gdx.Gdx;

import com.badlogic.gdx.graphics.GL10;

import com.badlogic.gdx.graphics.Texture;

import com.badlogic.gdx.graphics.g2d.Animation;

import com.badlogic.gdx.graphics.g2d.SpriteBatch;

import com.badlogic.gdx.graphics.g2d.TextureRegion;

import com.badlogic.gdx.scenes.scene2d.Actor;

import com.badlogic.gdx.scenes.scene2d.Group;

import com.badlogic.gdx.scenes.scene2d.InputEvent;

import com.badlogic.gdx.scenes.scene2d.InputListener;

import com.badlogic.gdx.scenes.scene2d.ui.ImageButton;

import com.badlogic.gdx.scenes.scene2d.utils.ClickListener;

import com.badlogic.gdx.scenes.scene2d.utils.TextureRegionDrawable;

public class Mario extends Actor{

   public static float x ;

   public static float y ;

   public float statetime;

 Texture texture;

 TextureRegion currentFrame;

 ImageButton buttonL;

 ImageButton buttonR;

 Animation aniRight;

 Animation aniLeft;

 Animation aniIdle;

 STATE state;

   enum STATE {

 Left,Right,Idel

   };

   public Mario(float x,float y) {

 this.x = x;

 this.y = y;

 this.statetime = 0;

 this.show();

 state = STATE.Idel;

   }

   @Override

   public void act(float delta) {

 statetime += delta;
   
 this.update();

 this.check();

 super.act(delta);

   }

   @Override

   public void draw(SpriteBatch batch, float parentAlpha) {

 batch.draw(currentFrame, x, y);

   }

   public void update() {

 //能否像下走。

 if(Collision.downEnable(this.x, this.y)) {

 this.y -=6.5*statetime;

 }

 //能否像左走

 if(state == STATE.Left&&Collision.leftEnable(x, y, 64, 64)) {

 this.x -=1.5f;

 }

 if(state == STATE.Right) {

 this.x +=1.5f;

 }

   }

   public void check() {

 if(state == STATE.Left) {

 currentFrame = aniLeft.getKeyFrame(statetime, true);

 }else if (state == STATE.Right) {

 currentFrame = aniRight.getKeyFrame(statetime, true);

 }else if (state == STATE.Idel) {

 currentFrame = aniIdle.getKeyFrame(statetime, true);

 }

   }

   public void show() {

 texture = new Texture(Gdx.files.internal("data/Mario.png"));

 TextureRegion[][] spilt = TextureRegion.split(texture, 64, 64);

 TextureRegion[][] miror = TextureRegion.split(texture, 64, 64);

 for(TextureRegion[] region1 : miror){

 for(TextureRegion region2 : region1){

   region2.flip(true, false);

     }

 }

 //右

 TextureRegion[] regionR = new TextureRegion[3];

 regionR[0] = spilt[0][1];

 regionR[1] = spilt[0][2];

 regionR[2] = spilt[0][0];

 aniRight = new Animation(0.1f, regionR);

 //左

 TextureRegion[] regionL = new TextureRegion[3];

 regionL[0] = miror[0][1];

 regionL[1] = miror[0][2];

 regionL[2] = miror[0][0];

 aniLeft = new Animation(0.1f, regionL);

 //空闲

 TextureRegion[] regionI = new TextureRegion[1];

 regionI[0] = spilt[0][0];

 aniIdle = new Animation(0.1f, regionI);

 buttonL = new ImageButton(new TextureRegionDrawable(spilt[1][0]), new TextureRegionDrawable(spilt[1][1]));

 buttonR = new ImageButton(new TextureRegionDrawable(miror[1][0]), new TextureRegionDrawable(miror[1][1]));

 buttonL.setPosition(20, 20);

 buttonR.setPosition(100, 20);

 buttonL.addListener(new InputListener(){

 @Override

 public void touchUp(InputEvent event, float x, float y,

 int pointer, int button) {

   // TODO Auto-generated
method stub

 state = STATE.Idel;

   super.touchUp(event, x, y, pointer, button);

     }

 @Override

 public boolean touchDown(InputEvent event, float x, float y,

 int pointer, int button) {

   // TODO Auto-generated
method stub

 state = STATE.Left;

   return true;

     }

 });

 buttonR.addListener(new InputListener(){

 @Override

 public void touchUp(InputEvent event, float x, float y,

 int pointer, int button) {

   // TODO Auto-generated
method stub

 state = STATE.Idel;

   super.touchUp(event, x, y, pointer, button);

     }

 @Override

 public boolean touchDown(InputEvent event, float x, float y,

 int pointer, int button) {

   // TODO Auto-generated
method stub

 state = STATE.Right;

   return true;

     }

 });

   }

}

（3）Collision
类中的代码。

package com.potato;

import com.badlogic.gdx.graphics.g2d.tiled.TiledMap;

import com.badlogic.gdx.math.MathUtils;

public class Collision {

   public static int tile[][];

   public static TiledMap map;

   static{

 map = TiledMapTest.map;

 tile = map.layers.get(0).tiles;

   }

   public static boolean leftEnable (float x,float y,float width,float height) {

 int m1 = MathUtils.ceilPositive((x) / map.tileWidth); //

 int n1 = tile.length - MathUtils.ceilPositive((y) / map.tileHeight);

 int m7 = MathUtils.ceilPositive((x) / map.tileWidth); 

 int n7 = tile.length

 - MathUtils.ceilPositive((y + height / 2) / map.tileHeight);

 int m8 = MathUtils.ceilPositive((x) / map.tileWidth); 

 int n8 = tile.length

 - MathUtils.ceilPositive((y + height) / map.tileHeight);

 if (tile[n1][m1 - 1] != 0 || tile[n7][m7 - 1] != 0

 || tile[n8][m8 - 1] != 0) {

 return false;

 } else

 return true;

   }

   public static boolean downEnable(float x, float y) {  
     
 int m1 = MathUtils.ceilPositive((x + 12) / map.tileWidth); 

 int n1 = tile.length - MathUtils.ceilPositive((y - 1) / map.tileHeight);

 int m2 = MathUtils.ceilPositive((x + 24) / map.tileWidth);

 int n2 = tile.length - MathUtils.ceilPositive((y - 1) / map.tileHeight);

 int m3 = MathUtils.ceilPositive((x + 40) / map.tileWidth); 

 int n3 = tile.length - MathUtils.ceilPositive((y - 1) / map.tileHeight);

 if (tile[n3][m3 - 1] != 0 || tile[n2][m2 - 1] != 0

 || tile[n1][m1 - 1] != 0) {

 return false;

 } else {

 return true;

 }

   }

}

效果图：（同样土豆这里用视频，方便大家看效果）

点击观看

源码下载：http://pan.baidu.com/share/link?shareid=427941&uk=3456175979

写在最后,关于libgdx中地图的碰撞检测就给大家介绍到这里，希望对大家有所帮助。下一篇是是关于libgdx框架中《碰撞检测（二）》的博文，我会介绍下0.99版本碰撞是如何实现的。如果大家有什么问题可以加我QQ：316344618，一起讨论下。PS:五一长假，祝大家节日快乐，好好休息哦～

------------奋斗小土豆丶

2013 年 4 月 30 日

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