快捷導(dǎo)航

JS/HTML5游戲常用算法之碰撞檢測(cè) 包圍盒檢測(cè)算法詳解【圓形情況】

更新時(shí)間：2018年12月13日 08:40:29 作者：krapnik

這篇文章主要介紹了JS/HTML5游戲常用算法之碰撞檢測(cè) 包圍盒檢測(cè)算法,結(jié)合實(shí)例形式詳細(xì)分析了圓形包盒情況下的碰撞檢測(cè)算法相關(guān)原理與實(shí)現(xiàn)技巧,需要的朋友可以參考下

本文實(shí)例講述了JS/HTML5游戲常用算法之碰撞檢測(cè) 包圍盒檢測(cè)算法。分享給大家供大家參考，具體如下：

檢測(cè)物體碰撞實(shí)際上是需要檢測(cè)物體是否相交，而實(shí)際應(yīng)用中物體的形狀大小各異，如果直接對(duì)物體的邊緣進(jìn)行碰撞檢測(cè)，實(shí)際計(jì)算過(guò)程的代價(jià)非常高昂。如果物體的數(shù)量太多，比如像網(wǎng)絡(luò)游戲中，通常少則幾千用戶，多則上萬(wàn)、幾十萬(wàn)用戶同時(shí)在線，而這些碰撞都要通過(guò)服務(wù)器檢測(cè)，這樣計(jì)算的消耗，即使是大型服務(wù)器也會(huì)崩潰，所以通常不需要十分精確的碰撞檢測(cè)情況下，使用包圍盒算法，即把物體放在一個(gè)多邊形中，這個(gè)多邊形就是包圍盒。

基于這樣一個(gè)概念，通常情況下我們就使用了最簡(jiǎn)單的幾種多邊形，比如圓形、矩形等。

先來(lái)看看如何使用圓形包圍盒算法，圓形包圍盒算法就是使用圓形作為包圍盒將物體包圍起來(lái)，檢測(cè)的時(shí)候只需要檢測(cè)兩個(gè)圓形是否碰撞即可。檢測(cè)圓形的碰撞比較容易，假設(shè)圓 A 的坐標(biāo)(x1, y1)，半徑是 r1，圓 B 的坐標(biāo)(x2, y2)，半徑是 r2，則如果滿足不等式(y2−y1)2+(x2−x1)2≤(r1+r2)2則表示兩個(gè)圓發(fā)生了碰撞，其實(shí)就是圓心之間的距離小于兩個(gè)圓的半徑之和即可，由于計(jì)算距離需要用到開(kāi)方運(yùn)算，效率較低，所以直接比較距離的平方。

關(guān)鍵代碼：

  function hitTest( source, target ) {
   /* 源物體和目標(biāo)物體都包含 x, y 以及 width, height */
   return !(
    Math.pow((source.x - target.x),2) + Math.pow((source.y - target.y),2) > Math.pow((source.r + target.r),2)
   );
  }

完整示例代碼：

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
 <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0, maximum-scale=1.0, user-scalable=0">
 <meta charset="UTF-8">
 <title>盒包圍碰撞算法-圓形</title>
 <style>
  #stage {
   border: 1px solid lightgray;
  }
 </style>
</head>
<body>
<h1>是否碰撞：<span class="hitTest">否</span></h1>
<canvas id="stage"></canvas>
</body>
<script>
 window.onload = function () {
  var stage = document.querySelector('#stage'),
   ctx = stage.getContext('2d');
  stage.width = 400;
  stage.height = 400;
  document.onkeydown = function (event) {
   var e = event || window.event || arguments.callee.caller.arguments[0];
   //根據(jù)地圖數(shù)組碰撞將測(cè)
   switch (e.keyCode) {
    case 37:
     console.log("Left");
     if (balls[0].x > 0) {
      balls[0].x -= 2;
     }
     break;
    case 38:
     console.log("Top");
     if (balls[0].y > 0) {
      balls[0].y -= 2;
     }
     break;
    case 39:
     console.log("Right");
     if (balls[0].x < stage.width) {
      balls[0].x += 2;
     }
     break;
    case 40:
     console.log("Bottom");
     if (balls[0].y < stage.height) {
      balls[0].y += 2;
     }
     break;
    default:
     return false;
   }
  };
  stage.addEventListener('click', function (event) {
   var x = event.clientX - stage.getBoundingClientRect().left;
   var y = event.clientY - stage.getBoundingClientRect().top;
   balls[0].x = x - balls[0].r/2;
   balls[0].y = y - balls[0].r/2;
  });
  var player = {
   x: stage.width / 2 - 20,
   y: stage.height / 2 - 20,
   r: 40,
   c: "red"
  },balls = [];
  balls.push(player);
  for (var i = 0; i < 10; i++) {
   var ball = {
    x: 60 * i,
    y: 60 * i,
    r: 40,
    c: "blue"
   };
   balls.push(ball);
  }
  function createBall(x, y, r, c) {
   ctx.beginPath();
   ctx.fillStyle = c;
   ctx.arc(x, y, r, 0, Math.PI*2);
   ctx.fill();
  }
  function hitTest( source, target ) {
   /* 源物體和目標(biāo)物體都包含 x, y 以及 width, height */
   return !(
    Math.pow((source.x - target.x),2) + Math.pow((source.y - target.y),2) > Math.pow((source.r + target.r),2)
   );
  }
  function update() {
   ctx.globalAlpha=1;
   ctx.clearRect(0, 0, 400, 400);
   document.querySelector('.hitTest').innerHTML = "否";
   for (var i = 1, len = balls.length; i < len; i++) {
    createBall(balls[i].x, balls[i].y, balls[i].r, balls[i].c);
    var flag = hitTest(balls[0],balls[i]);
    if(flag){
     document.querySelector('.hitTest').innerHTML = "是";
     ctx.globalAlpha=0.5;
    }
   }
   createBall(balls[0].x, balls[0].y, balls[0].r, balls[0].c);
   requestAnimationFrame(update);
  }
  update();
 };
</script>
</html>

這里使用在線HTML/CSS/JavaScript代碼運(yùn)行工具：http://tools.jb51.net/code/HtmlJsRun 測(cè)試上述代碼運(yùn)行結(jié)果如下：