Libgdx游戏开发(5)——碰撞反弹的简单实践

原文: Libgdx游戏开发(5)——碰撞反弹的简单实践-Stars-One的杂货小窝

本篇简单以一个小球运动,一步步实现碰撞反弹的效果

本文代码示例以kotlin为主,且需要有一定的Libgdx入门基础

注:下面动态图片看着有些卡顿,是录制的问题,实际上运行时很流畅的

水平滚动

简单起见,我们通过ShapeRenderer绘制一个圆形,作为我们的小球,并让其从开始位置向右水平移动

import com.badlogic.gdx.ApplicationAdapter
import com.badlogic.gdx.Gdx
import com.badlogic.gdx.Input
import com.badlogic.gdx.graphics.GL20
import com.badlogic.gdx.graphics.glutils.ShapeRendererclass CircleBallTest : ApplicationAdapter() {lateinit var shape: ShapeRendereroverride fun create() {shape = ShapeRenderer()}var x = 50fvar y = 50foverride fun render() {//每次渲染绘制前,清除屏幕Gdx.gl.glClear(GL20.GL_COLOR_BUFFER_BIT)x += 5//设置填充模式,圆形默认即为白色shape.begin(ShapeRenderer.ShapeType.Filled);//圆形半径为50,起点位置位于(50,50)shape.circle(x, y, 50f)shape.end()}//这里忽略了相关资源释放代码逻辑...
}

启动游戏代码(方便阅读,下文中此代码不会再贴出!):

package com.arthurlumertz.taplixic;import com.badlogic.gdx.backends.lwjgl3.*;public class DesktopLauncher {public static void main (String[] arg) {Lwjgl3ApplicationConfiguration config = new Lwjgl3ApplicationConfiguration();config.setWindowedMode(960, 540);config.setForegroundFPS(60);new Lwjgl3Application(new CircleBallTest(), config);}
}

效果如下:

水平滚动并反弹

上述已经实现了一个小球滚动,但发现滚动到边缘就不见了,我们加个效果,碰到右边缘就反弹

package com.arthurlumertz.taplixicimport com.badlogic.gdx.ApplicationAdapter
import com.badlogic.gdx.Gdx
import com.badlogic.gdx.Input
import com.badlogic.gdx.graphics.GL20
import com.badlogic.gdx.graphics.glutils.ShapeRendererclass CircleBallTest : ApplicationAdapter() {lateinit var shape: ShapeRendereroverride fun create() {shape = ShapeRenderer()}var x = 50fvar y = 50fvar isRight = trueoverride fun render() {//每次渲染绘制前,清除屏幕Gdx.gl.glClear(GL20.GL_COLOR_BUFFER_BIT)if (isRight) {x += 5} else {x-=5}//设置填充模式,圆形默认即为白色shape.begin(ShapeRenderer.ShapeType.Filled);//圆形半径为50,起点位置位于(50,50)shape.circle(x, y, 50f)shape.end()//右边缘检测 圆心的x坐标加上半径大于或等于当前游戏屏幕宽度 if (x + 50 >= Gdx.graphics.width) {isRight=false}//左边缘检测 圆心的x坐标减去半径小于或等于0(起点)if (x - 50 <=0) {isRight=true}}//这里忽略了相关资源释放代码逻辑...
}

效果如下(录制效果的时候没加左边缘检测):

这里实际可以直接将对应的+5和-5统一转为一个速度加量,方向需要反转的时候乘以-1即可

同时,我们上述小球相关代码封装为一个Ball类来进行使用,优化后的代码如下:

//定义一个ball类实现相关操作
class Ball{var size = 50fvar x = 50fvar y = 50fvar speedX = 5ffun gundon() {x += speedX}fun draw(shape: ShapeRenderer) {shape.begin(ShapeRenderer.ShapeType.Filled)shape.circle(x, y, size)shape.end()}//检测边缘反弹fun checkFz() {//到达右边缘,加量变反if (x + size >= Gdx.graphics.width) {speedX = speedX * -1}//到达左边缘,加量变反if (x - size <= 0) {speedX = speedX * -1}}
}

游戏代码:

class CircleBallTest : ApplicationAdapter() {lateinit var shape: ShapeRendererval ball by lazy { Ball() }override fun create() {shape = ShapeRenderer()}override fun render() {Gdx.gl.glClear(GL20.GL_COLOR_BUFFER_BIT)ball.draw(shape)ball.gundon()ball.checkFz()}//这里忽略了相关资源释放代码逻辑...
}

这里代码我是将绘制,坐标和边缘碰撞检测分别封装对应的方法

• draw() 绘制
• gundon()修改坐标的方法
• checkFz()则是进行碰撞检测的方法

这里为什么要将绘制和修改坐标抽成2个方法,是因为我研究游戏暂停的时候发现的,这里先卖个关子,之后会讲到(算是自己无意摸索出来的小技巧)

四面滚动反弹

上述我们只是在水平方向移动,现在想要小球斜方向发出,之后四周反弹,应该如何实现呢?

想要斜方向发出,我们还需要在上面实现的基础上加个y坐标加量,同时修改x,y坐标,就能让小球斜着运动了(数学中的线性方程,或者可以看做是给了小球上方向和右方向的力)

当然,如果你修改对应的增加量数值,可以实现不同斜率方向

这里我固定x和y的加量相同,即45度方向运动

四周反弹其实可以拆分为左右和上下方向,碰到左和右就反转x的增量,碰到上和下就反转y的增量

import com.badlogic.gdx.ApplicationAdapter
import com.badlogic.gdx.Gdx
import com.badlogic.gdx.graphics.GL20
import com.badlogic.gdx.graphics.glutils.ShapeRendererclass CircleBallTest : ApplicationAdapter() {lateinit var shape: ShapeRendererval ball by lazy { Ball() }override fun create() {shape = ShapeRenderer()}override fun render() {Gdx.gl.glClear(GL20.GL_COLOR_BUFFER_BIT)ball.draw(shape)ball.checkFz()}
}class Ball{var size = 50fvar x = 50fvar y = 50fvar speedX = 5f//y坐标增量var speedY = 5ffun gundon() {x += speedX//进行添加y += speedY}fun draw(shape: ShapeRenderer) {shape.begin(ShapeRenderer.ShapeType.Filled)shape.circle(x, y, size)shape.end()}//检测边缘反弹fun checkFz() {//这里为了方便理解,我每个条件都拆出来了//到达右边缘,x变反if (x + size >= Gdx.graphics.width) {speedX = speedX * -1}//到达下边缘,y变反if (y - size <= 0) {speedY = speedY * -1}//到达上边缘,y变反if (y + size >= Gdx.graphics.height) {speedY = speedY * -1}//到达左边缘,x变反if (x - size <= 0) {speedX = speedX * -1}}
}

效果如下:

加个板子进行弹球

在上面的基础上,我们添加一个板子用来接球

1. 使用ShapeRenderer对象绘制实心矩形作为板子
2. 考虑板子和球的碰撞
3. 方向键左右可控制板子移动
4. 碰到下边缘,球消失

shape.rect()方法用来绘制一个矩形,在x,y坐标绘制一个定义的宽高矩形,(x,y)坐标即为此矩形的左上角

圆心的y坐标 - 半径 >= 矩形的y坐标,圆心x坐标-半径小于矩形的x坐标,圆心x坐标+半径大于或等于矩形的x坐标+矩形宽度,即视为两者碰撞

下面代码和Ball一样,封装了一个MyBan类,实现板子的绘制和控制移动

import com.badlogic.gdx.ApplicationAdapter
import com.badlogic.gdx.Gdx
import com.badlogic.gdx.Input
import com.badlogic.gdx.graphics.GL20
import com.badlogic.gdx.graphics.glutils.ShapeRendererclass CircleBallTest : ApplicationAdapter() {lateinit var shape: ShapeRendererval ball by lazy { Ball() }val line by lazy { MyBan() }override fun create() {shape = ShapeRenderer()}override fun render() {Gdx.gl.glClear(GL20.GL_COLOR_BUFFER_BIT)line.draw(shape)line.control()ball.draw(shape)ball.checkFz()//检测碰撞到数横条ball.checkLineP(line)}
}class MyBan {var width = 200fvar height = 10fvar x = 0fvar y = heightfun draw(shape: ShapeRenderer) {shape.begin(ShapeRenderer.ShapeType.Filled)//这里注意: x,y是指矩形的左上角shape.rect(x, height, width, height)shape.end()}fun control() {if (Gdx.input.isKeyPressed(Input.Keys.LEFT)) {x -= 200 * Gdx.graphics.deltaTime}if (Gdx.input.isKeyPressed(Input.Keys.RIGHT)) {x += 200 * Gdx.graphics.deltaTime}//这里屏蔽y坐标改变,只给控制左右移动returnif (Gdx.input.isKeyPressed(Input.Keys.UP)) {y += 200 * Gdx.graphics.deltaTime}if (Gdx.input.isKeyPressed(Input.Keys.DOWN)) {y -= 200 * Gdx.graphics.deltaTime}}
}class Ball {var size = 5fvar x = 50fvar y = 50fvar speedX = 5fvar speedY = 5f//与板子的碰撞检测fun checkLineP(myB: MyBan) {if (y - size <= myB.y) {speedY = speedY * -1}}fun gundon() {x += speedXy += speedY}fun draw(shape: ShapeRenderer) {shape.begin(ShapeRenderer.ShapeType.Filled)shape.circle(x, y, size)shape.end()}fun checkFz() {//到达右边缘,x变反if (x + size >= Gdx.graphics.width) {speedX = speedX * -1}//到达下边缘,y变反//todo 这个是判输条件!if (y - size <= 0) {//消失//speedY = speedY * -1}//到达上边缘,y变反if (y + size >= Gdx.graphics.height) {speedY = speedY * -1}//到达左边缘,x变反if (x - size <= 0) {speedX = speedX * -1}}
}

效果如下:

参考

• LibGDX beginner tutorial part 1