这篇文章主要介绍了JS/HTML5游戏常用算法之碰撞检测 包围盒检测算法,结合实例形式详细分析了圆形包盒情况下的碰撞检测算法相关原理与实现,需要的朋友可以参考下

本文实例讲述了JS/HTML5游戏常用算法之碰撞检测 包围盒检测算法。分享给大家供大家参考,具体如下:

检测物体碰撞实际上是需要检测物体是否相交,而实际应用中物体的形状大小各异,如果直接对物体的边缘进行碰撞检测,实际计算过程的代价非常高昂。如果物体的数量太多,比如像网络游戏中,通常少则几千用户,多则上万、几十万用户同时在线,而这些碰撞都要通过服务器检测,这样计算的消耗,即使是大型服务器也会崩溃,所以通常不需要十分精确的碰撞检测情况下,使用包围盒算法,即把物体放在一个多边形中,这个多边形就是包围盒。

基于这样一个概念,通常情况下我们就使用了最简单的几种多边形,比如圆形、矩形等。

先来看看如何使用圆形包围盒算法,圆形包围盒算法就是使用圆形作为包围盒将物体包围起来,检测的时候只需要检测两个圆形是否碰撞即可。检测圆形的碰撞比较容易,假设圆 A 的坐标(x1, y1),半径是 r1,圆 B 的坐标(x2, y2),半径是 r2,则如果不等式(y2−y1)2+(x2−x1)2≤(r1+r2)2则表示两个圆发生了碰撞,其实就是圆心之间的距离小于两个圆的半径之和即可,由于计算距离需要用到开方运算,效率较低,所以直接比较距离的平方。

关键代码:

  function hitTest( source, target ) {
   /* 源物体和目标物体都包含 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)
   );
  }

完整示例代码:

<!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>盒包围碰撞算法-圆形</title>
 <style>
  #stage {
   border: 1px solid lightgray;
  }
 </style>
</head>
<body>
<h1>是否碰撞:<span>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];
   //根据地图数组碰撞将测
   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 ) {
   /* 源物体和目标物体都包含 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>

这里使用在线HTML/CSS/JavaScript代码运行工具:http://tools.lovean.com/code/HtmlJsRun 测试上述代码运行结果如下:

github地址:https://github.com/krapnikkk/JS-gameMathematics

更多关于JavaScript相关内容感兴趣的读者可查看本站专题:《JavaScript数算用法总结》、《JavaScript数据结构与算法总结》、《JavaScript数组操作总结》、《JavaScript排序算法总结》、《JavaScript遍历算法与总结》、《JavaScript查找算法总结》及《JavaScript错误与调试总结》

希望本文所述对大家JavaScript程序设计有所帮助。

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