cocos2d-x for wp7使用cocos2d-x和BOX2D来制作一个BreakOut（打砖块）游戏（一）

程序截图：

box2d是一个非常强大的物理引擎库，同时它与cocos2d-x结合非常适合在window phone上面做游戏开发。著名的angry birds，tiny wings都是用box2d写的。你可以用它做好多事情，当然，最好的学习方法就是使用它来创建一个简单的游戏。

　　在这个教程中，我们将一步一步创建一个简单的breakout游戏，完成碰撞检测，篮球反弹物理效果，通过touch拖动paddle（就是上图的白色矩形），以及胜利/失败的场景。

　　如果你还不了解cocos2d-x和box2d，你可能先要读一读《如何使用cocos2d-x制作一个简单的window phone 7游戏》以及《在<cocos2d-x for wp7>在cocos2d-x里面使用BOX2D》这些教程。

　　好了，是时候制作breakout了！

一个永远反弹的球

然后新建一个类添加到Classes。并且命名为BreakoutScene.cs。

并且添加以下空间引用。

using cocos2d;
using Box2D.XNA;

        public static double PTM_RATIO = 32.0;World world;Body groundBody;   Fixture bottomFixture;Fixture ballFixture;

然后重载其init方法。并且修改如下：

        public override bool init(){if (!base.init())return false;CCSize winSize = CCDirector.sharedDirector().getWinSize();CCLabelTTF title = CCLabelTTF.labelWithString("Boxing", "Arial", 24);title.position = new CCPoint(winSize.width / 2, winSize.height - 50);this.addChild(title);//Create the worldVector2 gravity = new Vector2(0.0f, 0.0f);bool doSleep = true;world = new World(gravity, doSleep);//Create edges around the entire screenBodyDef groundBodyDef = new BodyDef();groundBodyDef.position = new Vector2(0, 0);groundBody = world.CreateBody(groundBodyDef);PolygonShape groundBox = new PolygonShape();FixtureDef boxShapeDef = new FixtureDef();boxShapeDef.shape = groundBox;groundBox.SetAsEdge(new Vector2(0, 0), new Vector2((float)(winSize.width / PTM_RATIO), 0));bottomFixture = groundBody.CreateFixture(boxShapeDef);groundBox.SetAsEdge(new Vector2(0, 0), new Vector2(0, (float)(winSize.height / PTM_RATIO)));groundBody.CreateFixture(boxShapeDef);groundBox.SetAsEdge(new Vector2(0, (float)(winSize.height / PTM_RATIO)),new Vector2((float)(winSize.width / PTM_RATIO), (float)(winSize.height / PTM_RATIO)));groundBody.CreateFixture(boxShapeDef);groundBox.SetAsEdge(new Vector2((float)(winSize.width / PTM_RATIO), (float)(winSize.height / PTM_RATIO)),new Vector2((float)(winSize.width / PTM_RATIO), 0));groundBody.CreateFixture(boxShapeDef);return true;}

现在，下载我制作的篮球图片，并且添加到Content工程的images文件夹中，让我们往场景里面添加一个精灵吧。紧接着上面的代码，加入下面的代码片段：

            //Create sprite and add it to the layerCCSprite ball = CCSprite.spriteWithFile(@"images/Ball");ball.position = new CCPoint(100, 100);ball.tag = 1;this.addChild(ball);

　　这里没什么疑问，我们已经做过好多次类似的事情了。注意，我们为篮球设置了一个tag标识，后面你会看到，这个tag标记有什么用。

　　接下来，为shape创建一个body：

           //Create ball body BodyDef ballBodyDef = new BodyDef();ballBodyDef.type = BodyType.Dynamic;ballBodyDef.position = new Vector2((float)(100 / PTM_RATIO), (float)(100 / PTM_RATIO));ballBodyDef.userData = ball;Body ballBody = world.CreateBody(ballBodyDef);//Create circle shapeCircleShape circle = new CircleShape();circle._radius = (float)(26.0 / PTM_RATIO);//Create shape definition and add to bodyFixtureDef ballShapeDef = new FixtureDef();ballShapeDef.shape = circle;ballShapeDef.density = 1.0f;ballShapeDef.friction = 0.0f;ballShapeDef.restitution = 1.0f;ballFixture = ballBody.CreateFixture(ballShapeDef);

　　这个看起来和上一篇教程中的也很像。再巩固一下吧，为了创建一个body对象，我们先要创建一个body定义结构，然后再创建body，接着是shape，再指定fixture结构，最后是创建fixture对象。

　　注意，我们设置这些参数有一点点不一样了：我们把回复力（restitution）设置为1.0，这意味着，我们的球在碰撞的时候，将会是完全弹性碰撞。

　　同时，我们也保存了球的fixture，原因和我们为什么保存屏幕底部的fixture是一样的，后面你就会看到了。

　　更新：注意，我们也把球的摩擦力设置为0.这样可以防止球在碰撞的时候，由于摩擦损失能量，导致来回碰撞的过程中会有一点点偏差。

　　好了，是时候做一些完全不同的事了！紧接上面的代码：

            Vector2 force = new Vector2(10, 10);ballBody.ApplyLinearImpulse(force, ballBodyDef.position);

　　这里往球上面施加了一个冲力（impulse），这样可以让它初始化的时候朝一个特定的方向运动。

　　最后一件事情，就是在init方法中，增加一个tick调度方法：

this.schedule(tick);

        void tick(float dt){world.Step(dt, 10, 10);for (Body b = world.GetBodyList(); b != null;b = b.GetNext() ){if (b.GetUserData() != null){CCSprite sprite = (CCSprite)b.GetUserData();sprite.position = new CCPoint((float)(b.GetPosition().X * PTM_RATIO),(float)(b.GetPosition().Y * PTM_RATIO));sprite.rotation = -1 * MathHelper.ToDegrees(b.GetAngle());}}}

现在，在运行测试之前。还得做些工作。

往BreakOutLayer里面添加一个静态方法来作为初始化层工作。

        public static new BreakOutLayer node(){BreakOutLayer layer = new BreakOutLayer();if (layer.init()){return layer;}return null;}

构造函数添加以下代码：

            BreakOutLayer layer = BreakOutLayer.node();this.addChild(layer);

            // create a scene. it's an autorelease object//CCScene pScene = cocos2dBox2DBreakOutDemoScene.scene();Classes.BreakoutScene pScene = new Classes.BreakoutScene();//runpDirector.runWithScene(pScene);return true;

好了，让我们试一下吧。编译并运行工程，你将会看到一个球无限地在屏幕里面来回弹！----很酷吧！

增加 Paddle：

如果没有一个paddle的话，那么就不可能称其为一个breakout游戏。下载http://dl.dbank.com/c0at986ela，并且添加到images文件夹。然后在往BreakOutLayer类中添加下列成员变量：

        Body paddleBody;Fixture paddleFixture;

           //Create paddle and add it to the layerCCSprite paddle = CCSprite.spriteWithFile(@"images/Paddle");paddle.position = new CCPoint(winSize.width / 2, 50);this.addChild(paddle);//Create paddle bodyBodyDef paddleBodyDef = new BodyDef();paddleBodyDef.type = BodyType.Dynamic;paddleBodyDef.position = new Vector2((float)(winSize.width / 2 / PTM_RATIO), (float)(50 / PTM_RATIO));paddleBodyDef.userData = paddle;paddleBody = world.CreateBody(paddleBodyDef);//Create paddle shapePolygonShape paddleShape = new PolygonShape();paddleShape.SetAsBox((float)(paddle.contentSize.width / PTM_RATIO / 2), (float)(paddle.contentSize.height / PTM_RATIO / 2));//Create shape definition and add to bodyFixtureDef paddleShapeDef = new FixtureDef();paddleShapeDef.shape = paddleShape;paddleShapeDef.density = 10.0f;paddleShapeDef.friction = 0.4f;paddleShapeDef.restitution = 0.1f;paddleFixture = paddleBody.CreateFixture(paddleShapeDef);

　　我不想花太多的时间解释上面的内容了。因为，和之前的创建篮球的body的过程差不太多。这里只给出不同的地方：

• 当你创建CCSprite的时候，你并不需要指定精灵的大小。如果你传递一个文件名给它，它会自动计算出大小。
• 注意，这里不是使用circle shape了。这一次，我们使用polygon shape。我们使用一个辅助方法来创建shape，当然，其形状是个盒子。
• 我们使用了SetAsBox方法来指定shape相对于body的位置，这个方法在构建复杂的对象的时候比较有用。这里，我们只是让shape在body中间。
• 我把paddle的密度设置得比球要大得多，同时调节了一下其它的参数。（这些参数要靠试，按照真实的高中物理知识去计算，可能得不到）
• 同时，我们存储paddleBody和paddleFixture的引用，为了方便后面使用。

　　如果你编译并运行的话，你将会看到屏幕中间有一个paddle，而且球碰到它将会反弹。

　　然后，这还不是很有趣，因为我们还不能移动paddle！

移动Paddle

　　移动paddle需要touch事件，所以先在init方法中允许touch事件：

            this.isTouchEnabled = true;

        MouseJoint mouseJoint = null;

        public override void ccTouchesBegan(List<CCTouch> touches, CCEvent event_){if (mouseJoint != null)return;CCTouch myTouch = touches.FirstOrDefault();CCPoint location = myTouch.locationInView(myTouch.view());location = CCDirector.sharedDirector().convertToGL(location);Vector2 locationWorld = new Vector2((float)(location.x / PTM_RATIO), (float)(location.y / PTM_RATIO));if (paddleFixture.TestPoint(locationWorld)){MouseJointDef md = new MouseJointDef();md.bodyA = groundBody;md.bodyB = paddleBody;md.target = locationWorld;md.collideConnected = true;md.maxForce = 1000.0f * paddleBody.GetMass();mouseJoint = (MouseJoint)world.CreateJoint(md);paddleBody.SetAwake(true);}}

　呃，好多新知识！让我们一点一点来讨论。

　　首先，我们把touch坐标转换成coocs2d坐标（convertToGL）然后，再转换成Box2d坐标（locationWorld）。

　　然后，我们使用paddle fixture的一个方法来测试这个touch点是否在fixture内部。

　　如果是的话，我们就创建一个所谓的”鼠标关节“。在Box2d里面，一个鼠标关节用来让一个body朝着一个指定的点移动---在这里个例子中，就是用户点的方向。

　　当你创建一个mouse joint后，你赋值给它两个body。第一个没有被使用，通常都是设置成ground body。第二个，就是你想让它移动的body，在这个例子中就是paddle。

　　接下来，你指定移动的终点---这个例子中就是用户点击的位置。

　　然后，你告诉box2d，但bodyA和bodyB碰撞的时候，把它当成是碰撞，而不是忽略它。这个很重要！因为，我之前没有设置它为ture，结果不行！因此，当我们用鼠标拖动这个paddle的时候，它并不会与屏幕的边界相碰撞，而且有时候，我的paddle直接就飞出屏幕之外了。这个非常非常奇怪，不过我现在知道是为什么了。因为没有设置bodyA和bodyB是可碰撞的。

　　你然后指定移动body的最大的力是多少。如果你减少这个数值的话，paddle body响应鼠标移动时就会慢一些。但是，我们想让paddle快速地响应鼠标的变化。

　　最后，我们把这个关节加入到world中，同时，保存这个指针，因为后面有用。同时，我们还要把body设置成苏醒的（awake）。之所以要这么做，是因为如果body在睡觉的话，那么它就不会响应鼠标的移动！

　　好了，接下来，让我们添加ccTouchesMoved方法：

        public override void ccTouchesMoved(List<CCTouch> touches, CCEvent event_){if (mouseJoint == null)return;CCTouch myTouch = touches.FirstOrDefault();CCPoint location = myTouch.locationInView(myTouch.view());location = CCDirector.sharedDirector().convertToGL(location);Vector2 locationWorld = new Vector2((float)(location.x / PTM_RATIO), (float)(location.y / PTM_RATIO));mouseJoint.SetTarget(locationWorld);}

　　这个方法的开头部分和ccTouchesBegan差不多---我们把touch坐标转换成Box2d坐标。唯一的区别就是，我们更新了鼠标关节的目标位置（也就是我们想让paddle移动的位置的）。

　　接下来，我们添加ccTouchesCacelled和ccTouchesEnded方法：

        public override void ccTouchesCancelled(List<CCTouch> touches, CCEvent event_){if (mouseJoint != null){world.DestroyJoint(mouseJoint);mouseJoint = null;}    }public override void ccTouchesEnded(List<CCTouch> touches, CCEvent event_){if (mouseJoint != null){world.DestroyJoint(mouseJoint);mouseJoint = null;}}

　　我们在这些方法中做的只有一件事，就是在我们移动完paddle或者取消移动之后销毁mouse joint。

　　编译并运行，你现在可以用鼠标移动paddle了，同时可以让它与篮球相互碰撞了！

　很好。。。不过，等一下，这还不是一个breakout！我们不可以把paddle移动到任何位置，我们只能在屏幕底部左右来回移动它！

限制Paddle的移动

　　我们可以很容易地限制paddle的移动，只需要添加另外一个关节，叫做prismatic joint。这个关节会限制一个body的移动沿着一根指定的轴。

　　因此，我们可以使用这种方法来限制paddle相对于地面移动，也就是说只能沿着x轴移动。

　　让我们看看相关代码。往init方法中加入下列代码：

            //Restrict paddle along the x axisPrismaticJointDef jointDef = new PrismaticJointDef();Vector2 worldAxis = new Vector2(1.0f, 0.0f);jointDef.collideConnected = true;jointDef.Initialize(paddleBody, groundBody, paddleBody.GetWorldCenter(), worldAxis);world.CreateJoint(jointDef);

　　第一件事情就是指定一个沿着x轴的向量。然后，我们需要指定collideConnected为true，因此，我们的球才能够正确的反弹，而不是飞到屏幕之外去。

　　然后，初始化关节，指定paddle和ground两个body，再使用world对象来创建关节！

　　编译并运行，你现在只能沿关x轴方向移动paddle了，这正是我们想要的，不是吧？

完成touch事件

　　现在，你玩一下，可能你会发现，有时候球反弹地特别快，有时候又比较慢。这取决于你是如何控制paddle与球相碰撞的。

　　原作者理论：我第一次尝试去修正这个bug的时候，我通过直接调整球的速度，使用SetLinearVelocity方法。然后，Steve Oldmeadow也指出，这非常不好！它会破坏物理仿真，最好的方法是通过调用SetLinearDamping方法，间接影响速度。因此，现在这个教程就是这个做的。（damping就是阻尼的意思）

　　接下来，在tick方法中添加下列代码，具体位置是在CCSprite sprite = (CCSprite)b.GetUserData();之后：

if (sprite.tag == 1){int maxSpeed = 10;Vector2 velocity = b.GetLinearVelocity();float speed = velocity.Length();if (speed > maxSpeed){b.SetLinearDamping(0.5f);}else if (speed < maxSpeed){b.SetLinearDamping(0.0f);}}

　　这里，我们判断sprite的tag，看是否是球的tag。如果是的话，我们就检查它的速度，如果太大的话，就设置它的阻尼为0.5，这样可以让它慢下来。如果对速度啥的还不满意，可以调节maxSpeed，Damping值

　　如果你编译并运行的话，你将会看到一个球以非常适中的速度在屏幕四周来回反弹。