C# XNA 与 Farseer 物理中的 OnCollision 事件处理程序问题

Question

我现在在我的游戏中运行得很好，但我的数学不太好。当两个基元碰撞时，如果施加到基元上的力超过设定的阈值，我希望它们粉碎成微小的碎片。我目前的碰撞事件处理程序如下所示。

public bool Collision(Fixture fixtureA, Fixture fixtureB, Manifold manifold) 
{ 
   Vector2 position = manifold.LocalNormal; 
   float angle = (float)Math.Atan2(position.Y, position.X); 
   Vector2 force = Vector2.Zero; 
   if (angle < 0) 
     force = new Vector2((float)(Math.Cos(angle) * fixtureA.Body.LinearVelocity.X), (float)Math.Sin(MathHelper.TwoPi + angle) * fixtureA.Body.LinearVelocity.Y); 
   else 
     force = new Vector2((float)(Math.Cos(angle) * fixtureA.Body.LinearVelocity.X), (float)Math.Sin(MathHelper.TwoPi - angle) * fixtureA.Body.LinearVelocity.Y); 
   double XForce = Math.Sqrt(force.X * force.X); 
   double YForce = Math.Sqrt(force.Y * force.Y); 
   double totalForce = XForce + YForce; 
   if ((Breakable) && (totalForce > BreakForce)) 
   { 
      Breakable = false; 
      Active = false; 
      BreakUp(fixtureA, fixtureB); 
   } 
   return true; 
} 

很久以前，当我只是玩的时候，我就把它放在了。在某些情况下这会导致一些问题。例如，如果一个基元静止在地板上，而另一个基元从适当的高度跌落到其上，则几乎总是，坠落的盒子会爆炸，而静止的盒子会幸存。此外，如果两个盒子并排落下，并且彼此发生最微小的接触，那么两个盒子都会在半空中爆炸。嗯嗯，并不是很完美。有谁知道如何改进我的碰撞处理程序？提前致谢。

Answer 1

好的，我的其他答案 是可行的。但我更仔细地研究了 Farseer 3.0（当前的 SVN 版本），发现它已经实现几乎正是您想要做的事情。

查找“BreakableBody.cs”。您也许可以直接使用它 - 但否则您可以直接复制您想要的功能。

具体来说：您不想将一个函数附加到您的装置的 OnCollision 上，而是希望将一个函数附加到 PostSolve 上。它需要一个 ContactConstraint，您可以深入研究它并找到碰撞产生的脉冲。

这是 BreakableBody 使用的该函数的实现：

private void PostSolve(ContactConstraint contactConstraint)
{
    if (!Broken)
    {
        float maxImpulse = 0.0f;
        for (int i = 0; i < contactConstraint.manifold.PointCount; ++i)
        {
            maxImpulse = Math.Max(maxImpulse,
                         contactConstraint.manifold.Points[0].NormalImpulse);
            maxImpulse = Math.Max(maxImpulse,
                         contactConstraint.manifold.Points[1].NormalImpulse);
        }

        if (maxImpulse > Strength)
        {
            // Flag the body for breaking.
            _break = true;
        }
    }
}

显然流形中的脉冲数据仅在PostSolve中正确设置，而不是在OnCollision中设置。

Answer 2

（虽然这是目前公认的答案 - 我会引导任何人到我的 其他答案可能是更好的方法。）

您对冲击力的计算完全错误。您需要获得接触点处的相对速度 - 您会得到一些非常奇怪的东西...

您的代码看起来像是使用 Farseer 3.0 （您应该指定，因为这更像是 Box2DX 的分支，而不是 Farseer 2.1） 。我在 Farseer 2.1（其中有 ContactList 联系人 而不是 Manifold）中获取撞击速度的方法是：

foreach(Contact contact in contacts)
{
    Vector2 position = contact.Position;
    Vector2 v0;
    me.Body.GetVelocityAtWorldPoint(ref position, out v0);
    Vector2 v1 = new Vector2();
    if(!hit.Body.IsStatic)
        hit.Body.GetVelocityAtWorldPoint(ref position, out v1);
    v0 -= v1;

    float hitVelocity = v0.Length();
    // To then get the force, you need the mass of the two objects
}

从对 Farseer 3.0 源代码的简要查看来看，看来 Manifold 有一个成员：

public FixedArray2<ManifoldPoint> Points;

并且 Manifold 和 ManifoldPoint 都有成员：

public Vector2 LocalPoint;

修改我的 Farseer 2.1 代码来使用应该相当简单那些代替。

另外：我建议简单地将两个对象标记为需要破坏，然后在物理更新完成运行后（而不是在碰撞处理程序中）实际破坏它们。

Answer 3

我没有使用过 XNA，但作为一个物理问题，为什么不直接从 B 的线速度中减去 A 的线速度，并得到“力”作为结果向量的平方（将分量的平方相加） ？对于一个非常简单的物理模型，这应该与根据“E=(mv^2)/2”所涉及的动能相协调，即使我们忽略了质量（或者，就此而言，弹性或能量和能量之间的区别）势头）。如果物体以相同的速度沿相同的方向移动，您将得到一个较小的值；反之，您将得到一个较小的值。如果一个人高速接近（或者，当然，离开！），你会得到一个很大的值。