书名：代码本色：用编程模拟自然系统
作者：Daniel Shiffman
译者：周晗彬
ISBN：978-7-115-36947-5
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5.3　Box2D基础

先概述一下Box2D的使用流程

5.3.0、实现流程对比

1、前4章中每个程序

• SETUP
  1.创建模拟世界中的所有对象。
• DRAW
  1.计算所有力向量。
  2.将所有力作用在对象上（F = M * A）。
  3.根据加速度更新所有对象的位置。
  4.绘制所有对象。

2、Box2D程序的实现流程

• SETUP
  1.创建模拟世界中的所有对象。
• DRAW
  1.绘制所有对象

3、Box2D的神奇

  这就是Box2D的神奇之处。我们摆脱了所有痛苦的计算步骤，不需要根据速度和加速度计算对象的移动，Box2D会替我们接管这些计算任务。
  Box2D就像一个魔术盒，替我们完成了整个模拟流程，这真是一个令人欣慰的消息！

• 在setup()函数中，
  我们告诉Box2D：“我的模拟世界中需要这些物体。”
• 在draw()函数中，
  我们只需要向Box2D询问：“我想绘制模拟世界中的这些物体，你能否告诉我它们在什么位置？”

4、Box2D的准备

  还有一个坏消息：情况并不像上面描述的那样简单。

• 首先，我们在Box2D的世界中创建物体之前，要先读一遍文档，学会如何创建和配置不同形状的对象。
• 其次，我们不能把任何与像素相关的东西告诉Box2D，因为它根本无法理解像素。
• 在告诉Box2D怎样创建模拟物体之前，我们必须先将像素单位转换为Box2D“世界”的单位。
• 同理，绘制物体之前还要做一次相反的转换，Box2D只会告诉我们它的世界中的位置，我们应该将这个位置翻译成像素世界中的位置。

5.3.1　SETUP

• 1.创建像素世界中的所有对象。
• 2.将像素世界转换为Box2D的模拟世界。

5.3.2　DRAW

• 1.向Box2D询问各个对象的位置。
• 2.将Box2D的返回值转化为像素世界的位置。
• 3.绘制所有对象。

  现在我们知道Processing Sketch中的所有物体都要被放到Box2D的世界中，下面来看看Box2D世界由哪些元素组成。

5.3.3　Box2D世界的核心元素

• 1.世界（world）　
  管理整个物理模拟过程，它知道坐标空间的所有信息，存放了世界
  中的所有物体。
• 2.物体（body）　
  Box2D世界的基础元素，有自己的位置和速度。
  是否感到似曾相识？在前面力和向量的模拟程序中，我们开发了很多类，Box2D的物体就等同于这些类。
• 3.形状（shape）　
  记录所有与碰撞相关的几何信息。
• 4.夹具（fixture）　
  将形状赋给物体，设置物体的一些属性，比如密度、摩擦系数、复原性。
• 5.关节（joint）　
  充当两个物体之间的连接器（或者物体和世界之间的连接器）。
• 6.Vec2　
  描述Box2D世界中的向量。

5.3.4 Vec2

  在这里，我们必须了解一些关于物理库的事实。任何物理模拟都要涉及向量的概念。
  这是件好事，因为在前面几章，我们一直在学习如何用向量描述运动和力的作用，所以并不需要在本章学习任何新的向量概念。
  但有个坏消息：Box2D没有PVector类。虽然rocessing为我们提供了PVector类，但任何物理库都有它自己的向量实现。这是合情合理的，因为物理库怎么会知道PVector类的任何信息？一般情况下，为了兼容其他代码，物理库会按自己的需求实现一个向量类。虽然我们不需要接触任何新的概念，但还是要学习新的命名规则和语法。

  参照PVector类，下面列出了Vec2的基础用法。

• 假如我们要将两个向量相加。
  PVector a = new PVector(1,-1); PVector b = new PVector(3,4); PVector c =PVector.add(a,b);
  Vec2 a = new Vec2(1,-1); Vec2 b = new Vec2(3,4); Vec2 c = a.add(b);

• 将向量乘以标量，改变它的长度。
  PVector a = new PVector(1,-1); float n = 5; PVector c = PVector.mult(a,n);
  Vec2 a = new Vec2(1,-1); float n = 5; Vec2 c = a.mul(n);

• 获取它的长度，将向量单位化。
  PVector a = new PVector(1,-1);float m = a.mag();a.normalize();
  Vec2 a = new Vec2(1,-1);float m = a.length();a.normalize();

  从以上几个表中可以看出，PVector和Vec2涉及的基本概念是一样的，但函数名和参数却有细微差异。
  比如，Vec2没有用静态和非静态函数区分两种不同用途的add()函数和mult()函数，如果Vec2对象在调用过程中被修改，那么函数名将包含“Local”——addLocal()、multLocal()。

如果你想知道Vec2的更多信息，请查看它的文档，文档放在JBox2D的源代码中

（http://code.google.com/p/jbox2d/）。