区分 box2d 中的碰撞面方向

Question

我一直在使用 Cocos2D 1.0 和 Box2D 开发一个 iOS 项目，但遇到了一些问题。

我需要做的是确定我的玩家击中的表面的方向。例如，如果我们有一个矩形平台，并且玩家与它发生碰撞，我需要知道玩家是否撞到了它的左面、右面、顶面或底面。游戏中的所有物体都是正方形的，唯一移动的就是玩家。

我目前正在 Box2D 中使用 b2ContactListener（无论如何，我自己的一个子类），并且一直在尝试使用 BeginContact 中接触的流形的局部法线。我遇到的主要问题是，法线似乎受到玩家身体旋转的影响（例如，玩家旋转了 90 度，或者玩家在撞击时疯狂旋转 - 这两种情况都给我带来了麻烦），而且我似乎如果我尝试允许这一点，最终会产生歧义（即与给出相同法线的不同面孔的碰撞......） - 尽管当然我可能只是做了一些可怕的错误。现在，我不太了解流形，所以我的问题可能源于此，或者也许我错过了一些明显的东西。

有什么建议吗？ 我更愿意以最干净、最不丑陋的方式来做这件事。请记住，我关心的主要分类是“玩家从上方降落在某物上”与“其他所有物体”，但我最终可能需要确切的分类 如果您需要更多信息或澄清任何事情，尽管询问。

编辑：只是为了澄清一下，我知道按照 Box2D 中的约定，从 A 到 B 的法线点（在 A 和 B 之间的碰撞中），并且我的代码会检查哪一个是玩家，并在执行之前考虑到这一点确定哪个面被击中的任何计算。

Answer 1

所以，我对回答自己的问题感到有点尴尬，但显然这是官方鼓励的。

无论如何，我处理事情的方式存在双重问题。首先，我使用接触流形的局部法线而不是世界法线。其次，我用于反转对象转换的代码有错误（如果我一直使用世界流形，我将永远不需要这样做）。

世界流形考虑了对象变换和大小，因此包含更容易应用于世界坐标系的数据。

按照 Box2d 中的约定，碰撞法线（对于世界流形和接触流形）从 A 指向 B - 在某些用途中必须考虑到这一点，因为从 A 到 B 的法线是从 A 到 B 的法线的倒数。 B 到 A，所以你不能仅仅假设一个物体总是 A。

因此，解决方案是使用获取每次碰撞的世界流形，检查其法线，然后做出你想要做出的任何决定。

例如，在 b2ContactListener 子类的 BeginContact 方法中（如果您不知道我在说什么，请查看 第 2 部分 教程）：

void ContactListener::BeginContact(b2Contact* contact)
{
    b2WorldManifold worldManifold;
    contact->GetWorldManifold(&worldManifold); // this method calls b2WorldManifold::Initialize with the appropriate transforms and radii so you don't have to worry about that
    b2Vec2 worldNormal = worldManifold.normal;
    // inspect it or do whatever you want based on that...  
}

由于您可能需要检查哪些物体正在发生碰撞，以及哪个是 A，哪个是 B，因此您可能需要保留一个包含发生碰撞的装置的结构体向量（如 教程）和普通方法，并在 tick() 方法或类似方法中迭代向量。 （您可以使用 contact->GetFixtureA() 和 contact->GetFixtureB() 从接触中获取这些内容。）

现在，您可以 从世界流形中获取点数据，并据此做出决策，但是当法线已经可用时，为什么要这样做，因为在这种特定情况下，法线（与形状相结合）正常点从和到）是所需要的一切。

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编辑（针对@iBradApps）：

首先，我假设您已按照我链接到的教程进行操作并设置了联系人侦听器。如果您还没有，请遵循它，因为 Ray 对此进行了很好的深入解释。

其次，我想指出的是，不能绝对保证哪个对象是 A，哪个是 B（嗯，这取决于它们是什么类型的 Box2D 对象；只要说它们都可以移动，就不能保证排序，至少据我所知），所以在我的例子中，我想看看玩家对象是否击中了某些东西，所以我在我的联系人侦听器中创建了一个类变量（b2Fixture *playerF）存储对玩家对象的引用这样我就可以确定联系人 A 还是联系人 B 是玩家。

您询问了检测其他物体与 B 顶部碰撞的碰撞。尽管我没有机会为您测试它，但类似以下的内容应该有效：

在您的 ContactListener.h 中：

public:
    b2Fixture *playerF;
    // along with the vector etc mentioned in Ray's tutorial
    // and anything else you want

当您在您的 ContactListener 中创建 ContactListener 时， init() （假设您将其称为 _contactListener）：

_contactListener->playerF = playerFixture; // or whatever you called the player body fixture

BeginContact 方法：

void ContactListener::BeginContact(b2Contact* contact)
{
    b2WorldManifold worldManifold;
    contact->GetWorldManifold(&worldManifold); // this method calls b2WorldManifold::Initialize with the appropriate transforms and radii so you don't have to worry about that
    b2Vec2 worldNormal = worldManifold.normal; // this points from A to B

    if (playerF == contact->GetFixtureA()) {

        // note that +ve y-axis is "up" in Box2D but down in OpenGL and Cocos2D
        if (worldNormal.y < -0.707) { // use a constant for performance reasons

            // if the y component is less than -1/sqrt(2) (approximately -0.707),
            // then the normal points more downwards than across, so A must be hitting B 
            // from roughly above. You could tune this more towards the top by increasing 
            // towards -1 if you want but it worked fine for me like this last time and 
            // you might run into issues with missing hits


            NSLog(@"Player (A) hit B roughly on the top side!");

            // here you can set any class variables you want to check in 
            // your update()/tick(), such as flags for whether the player has died from
            // falling or whatever
    }

    } else if (playerF == contact->GetFixtureB()) {

        if (worldNormal.y > 0.707) {

            NSLog(@"Player (B) hit A roughly on the top side!");
        }

    } else {
    // it's something else hitting something else and we don't care about it
    }
}

至于在 tick() 中执行此操作> 方法代替，是的，你 能。实际上，我在接触侦听器中的 PostSolve 中完成了所有工作，因为我需要知道玩家击打的力度有多大，但除此之外我关心的是玩家击打的力度是否足以杀死他们，所以我不需要或不想迭代 tick() 中的所有联系人 - 我只是在联系人监听器中设置了一个标志，表示玩家遭受了致命的影响。

如果您想在 update 方法中完成这一切，那么从 Ray 开始，将 b2Vec2 添加到 MyContact 结构，然后在 BeginContact 中添加两个固定装置（就像雷一样）和获得碰撞法线（就像我一样）并添加它。

修改后的 MyContact 结构：

struct MyContact {
    b2Fixture *fixtureA;
    b2Fixture *fixtureB;
    b2Vec2 normal;
    bool operator==(const MyContact& other) const
    {
        return (fixtureA == other.fixtureA) && (fixtureB == other.fixtureB);
    }
};

新的 BeginContact 方法：

void MyContactListener::BeginContact(b2Contact* contact) {
    b2WorldManifold wordManifold;
    contact->GetWorldManifold(&worldManifold);

    MyContact myContact = { contact->GetFixtureA(), contact->GetFixtureB(), worldManifold.normal };
    _contacts.push_back(myContact);
}

这将为您提供进行我最初在 tick().

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再次编辑：
如果您想在那里进行处理，您的 tick() 方法可能包含类似的内容，假设您已经调用了玩家固定装置（或球固定装置，如教程中所示，或者您正在调用的任何东西）感兴趣）_playerFixture，您有一个与教程中同名的联系人侦听器，您将 b2Vec2 法线添加到 MyContact 结构，您正在 BeginContact 中将联系人添加到向量（如上所述），并且您正在从 EndContact 中的向量中删除联系人（如教程中所示 - 它可能没问题）：

std::vector<MyContact>::iterator pos;
for(pos = _contactListener->_contacts.begin(); pos != _contactListener->_contacts.end(); ++pos) {
    MyContact contact = *pos;
    if (_playerFixture == contact.fixtureA && contact.normal.y < -0.707) {
            NSLog(@"Player (A) hit B roughly on the top side!");
    } else if (_playerFixture == contact.fixtureB && contact.normal.y > 0.707) {
            NSLog(@"Player (B) hit A roughly on the top side!");
    } else {
    // it's something else hitting something else and we don't care about it
    }
}