简介
物理引擎是用来在游戏中模拟现实中真是物理世界的运动方式的.SpriteKit的物理引擎是使用 Box2D 库,因为Box2D 库是使用 C++写的,所以苹果直接对其进行了OC/Swift的封装,简单易懂,相比于cocos 2dx 有着很大的优势(只是对于iOS开发攻城狮而言😁).但是,这样的同时也是有弊端的,因为封装的,不开源的问题 ,SpriteKit的物理引擎就不如cocos 2dx的功能丰富.
场景中的物理世界
物理引擎是添加到节点上的,它是让节点实现一些真实物理世界的运动方法.每一个SKScene对象中都有一个物理世界属性(SKPhysicsWorld对象),根据API文档的介绍,我们知道SKPhysicsWorld对象只能读取,不能被创建.可能有人就要问了,那么SKPhysicsWorld对象到底有什么用呢?我们主要用到它的一个属性和一个协议,一个是重力加速度属性(gravity),一个是碰撞协议(SKPhysicsContactDelegate).碰撞协议一共有两个代理方法,一个是碰撞开始执行的方法,一个是碰撞结束执行的方法.
API文档中的SKPhysicsWorld对象介绍
gravity属性
碰撞开始执行的方法
碰撞结束执行的方法
添加简单的物理引擎
在SpriteKit中使用SKPhysicsBody类来创建物理体. 在SpriteKit中物理体分为3类,如下所示.
| 物理体 | 功能 |
|---|---|
| 动态体积 | 模拟系统中一个有体积和速度,可以受理和碰撞作用的物理对象 |
| 静态体积 | 与动态体积相似,单他的速度可以忽略,其它不受利于碰撞的作用.然而,因为它然后具有体积,其他对象可以弹开它与它进行交互 |
| 边 | 遍是一个静态无体积的主体.遍从来不会被模拟移动,且它们的质量并不重要.遍被用于场景中的负空间或者是一条不可逾越且不可见的微薄的边界 |
SKPhysicsBody的创建方式主要有三种.如下所示.
*创建矩形的物理体
+ (SKPhysicsBody *)bodyWithRectangleOfSize:(CGSize)s;
创建圆形的物理体
+ (SKPhysicsBody *)bodyWithCircleOfRadius:(CGFloat)r;
创建自定义的物理体
+ (SKPhysicsBody *)bodyWithPolygonFromPath:(CGPathRef)path;
一般我们使用前两种的创建方法就够了.那么我们创建出来的物理体到底是怎么样的呢?其实就是给我们的精灵在物理世界中添加一个物理模型的外壳而已,例如下图所示.
SKNode类中有一个属性叫physicsBody,这个physicsBody属性就是用来指定对象的物理体的.下面我们就用代码来给我们的精灵添加矩形物理模型.添加的过程是在touchBegan中实现的.全部代码如下.
#import "GameScene.h"
@interface GameScene ()<SKPhysicsContactDelegate>
@end
@implementation GameScene
-(instancetype)initWithSize:(CGSize)size{
if (self = [super initWithSize:size]) {
// //设置场景的物理世界
//
// self.physicsWorld.gravity = CGVectorMake(0.0, -9.8);
//
// self.physicsWorld.contactDelegate = self;
}
return self;
}
-(void)didMoveToView:(SKView *)view{
[self backgroundNode];
[self planeNode];
}
#pragma mark ----创建背景----
-(void)backgroundNode{
SKSpriteNode *backgroundNode = [SKSpriteNode spriteNodeWithImageNamed:@"bg_02.jpg"];
backgroundNode.position = CGPointZero;
backgroundNode.zPosition = 0;
backgroundNode.anchorPoint = CGPointZero;
backgroundNode.size = self.size;
[self addChild:backgroundNode];
}
#pragma mark ---- 创建飞船 ----
-(void)planeNode{
SKSpriteNode *planeNode = [SKSpriteNode spriteNodeWithImageNamed:@"飞机.png"];
planeNode.position = CGPointMake(self.size.width/2, self.size.height/2);
planeNode.anchorPoint = CGPointMake(0.5, 0.5);
planeNode.zPosition = 1;
planeNode.name = @"plane";
[self addChild:planeNode];
}
-(void)touchesBegan:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(UIEvent *)event{
SKSpriteNode *planeNode = (SKSpriteNode *)[self childNodeWithName:@"plane"];
//给精灵添加物理体
planeNode.physicsBody = [SKPhysicsBody bodyWithRectangleOfSize:planeNode.size];
}
@end
由于重力加速度的原因,一旦精灵的物理体属性被对象化,那么精灵就会在重力加速度的作用下,做自由落体运动.(PS:如果对自由落体运动有不懂的,可以去重新看一下人教版高中物理必修一中的真空,落体运动规律,重力加速度章节的第五节,自由落体运动,如果再不懂,那我就没辙了).如下图所示.
效果图
为物理体添加边界
在上面的实验中,我们看到物理体做自由落体运动会超出屏幕,此时就要为场景的物理体添加边界.其语法形式如下所示.
+ (SKPhysicsBody *)bodyWithEdgeLoopFromRect:(CGRect)rect;
我们在上面的代码基础上进行修改,我们只需要在touchBegan之中给场景的物理体设置为边类型的物理体就行了. 具体代码如下.
-(void)touchesBegan:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(UIEvent *)event{
//设置边界
self.physicsBody = [SKPhysicsBody bodyWithEdgeLoopFromRect:CGRectMake(self.frame.origin.x, self.frame.origin.y, self.size.width, self.size.height)];
SKSpriteNode *planeNode = (SKSpriteNode *)[self childNodeWithName:@"plane"];
//设置矩形物理体
planeNode.physicsBody = [SKPhysicsBody bodyWithRectangleOfSize:planeNode.size];
}
如下的效果图,场景已经设置好边界了.我们看到飞船下落的过程最后并不能超出屏幕了.
效果图
总结
物理引擎的简单实用就说到这,在下面一篇文章,我将写一下关于物理引擎的属性和碰撞事件的实现.欢迎关注~谢谢.
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