Resolv: 简单实用的Go语言2D碰撞检测函数库

2024-04-04 10:20

本文主要是介绍Resolv: 简单实用的Go语言2D碰撞检测函数库,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

代码仓库介绍
仓库地址: https://github.com/SolarLune/resolv

  1. 背景介绍
  • 项目简介:Resolv 是一个 2D 碰撞检测和解析库,核心概念相当简单,可以轻松适应其他语言或游戏开发框架(比如 ebiten )。
  • 编程语言:Go 语言
  • 使用场景:专为更简单的“街机”视频游戏而创建,不适用于需要使用真实物理效果的项目。(比如模拟重力等)

注:“解析”按照作者的说法是解析碰撞,根据作者给出的案例来看,应该是能够解析出物体的碰撞点。

实例演示:(可以从源代码库的 examples目录中获取示例代码)
resolve-examples.gif

  1. 如何使用
  • 获取:
go get github.com/solarlune/resolv
  • 代码示例

例子1:在一个空间中 (space),玩家(player) 均速向右移动,直到碰到不能穿过的物体。
在这个例子中,首先创建空间 Space 对象,并创建各种物体(玩家,墙壁等),将这些物体加入到此空间中,在 Update 函数中每帧去检测玩家是否与空间中的其他物体有碰撞,并移动玩家,最后更新玩家的位置。


var space *resolv.Space // 空间
var playerObj *resolv.Object // 玩家对象// 例如,在游戏或关卡启动时的初始化函数中...
func Init() {// 创建一个空间,玩家角色、敌人和可收集物品都会被加入这个空间中space = resolv.NewSpace(640, 480, 16, 16)// 向 Space 中添加对象space.Add(resolv.NewObject(0, 0, 640, 16),resolv.NewObject(0, 480-16, 640, 16),resolv.NewObject(0, 16, 16, 480-32),resolv.NewObject(640-16, 16, 16, 480-32),)// 初始化玩家对象playerObj = resolv.NewObject(32, 32, 16, 16)// 向 Space 中添加玩家对象space.Add(playerObj)}// 接下来,在游戏的更新循环中,每帧运行一次...
func Update() {// 将玩家每帧向右移动2个像素dx := 2.0// 检测玩家是否将要与自身2个像素周围的物体; // Check 方法可以传入物体的标签,仅与有该标签的物体进行碰撞检测。if collision := playerObj.Check(dx, 0); collision != nil {// 如果发生碰撞,玩家就不能继续向右移动2个像素,否则将会和物体碰撞。// 具体能够移动的距离可以利用 ContactWithObject 来获取dx = collision.ContactWithObject(collision.Objects[0]).X()}// 玩家向右移动 dxplayerObj.X += dx// 更新玩家的位置信息playerObj.Update()
}

例子2:本例中玩家向一个斜坡所在方向进行移动,然后检查它们之间是否相交来进行更准确的形状相交测试。在内部检查形状相交时,执行分离轴定理(SAT)碰撞测试(当与凸多边形相交测试时),这代表了 Resolv 更低效的窄相位部分。如果可以不进行基于形状的相交测试(不需要求交点),那么最好不要这样做,因为这会是最高效的。

var playerObj *resolv.Object
var stairs *resolv.Object // 斜梯
var space *resolv.Spacefunc init() {space = resolv.NewSpace(640, 480, 16, 16)// 创建玩家对象,并设置形状为矩形(也支持自定义形状,需要提供图形的顺时针顶点坐标)playerObj = resolv.NewObject(32, 128, 16, 16)playerObj.SetShape(resolv.NewRectangle(0, 0, 16, 16))space.Add(playerObj)// 添加阶梯:需要顺时针传入多边形的顶点的坐标stairs = resolv.NewObject(96, 128, 16, 16)stairs.SetShape(resolv.NewConvexPolygon( // 注意:这里可以调整顶点坐标以改变斜梯的方向0, 0,   // 多边形的坐标16, 0,  // 第一个顶点坐标16, 16, // 第二个顶点坐标0, 16,  // 最后一个顶点的坐标))space.Add(stairs)
}func Update() {// 玩家移动距离dx := 1.0// 检测两个多边形的交点(这里就是玩家和阶梯的交点)if intersection := playerObj.Shape.Intersection(dx, 0, stairs.Shape); intersection != nil {// 得到 MTV(最小平移矢量),根据这个值来移动dx = intersection.MTV.X// 这里可以将移动的幅度 dx 比增量小一点(比如0.1) 避免“弹跳”;// 也可以利用MTV,计算可以玩家应该如何在斜面上移动}playerObj.Position.X += dxplayerObj.Update()}
  1. 待改进的内容
  • 允许单元格小于1个单位大小(因此,Space 可以具有例如0.1单位大小的单元格)
  • 为了提高速度、一致性,并减少第三方导入,使用自定义向量结构
  • 交点最小移动量(MTV)在外部法线上的多边形上能够正常工作,但在内部法线上不能正常工作。
  1. 活跃程度
  • Star 趋势图:https://star-history.com/#SolarLune/resolv&Date

star-history-202441.png
注意:resolv 库仍然在开发中,但应该在实际场景中足够稳定。

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