swift - 我如何确定一个正方形是否可以在不与其他 Sprite 接触的情况下到达位置？

Question

从上图中，给定初始位置 b0(x, y)、结束位置 b1(x, y) 以及位置 a(x, y) 和 c(x, y)。如何预先确定正方形 B0 是否会从 b0(x, y) 移动到 b1(x, y) 而不接触矩形 A 和 C？我相信会需要这个角度。

Answer 1

一些观察...

如果盒子B的初始位置在结束位置的右边(空隙中)，那么只有当θ为逆时针角度时，盒子才能成功移动到结束位置而不会与其他盒子发生碰撞(见图以下)。对于此测试，使用框 B 的右上角和 C 的左下角。

同理，如果方 block B的初始位置在结束位置的左边，那么只要θ为逆时针角度(见下图)，它就可以成功移动到结束位置而不会与其他方 block 发生碰撞。对于此测试，使用框 B 的左上角和 A 的右下角。

一些代码...

首先，扩展CGPoint 来确定一个盒子的角。

extension CGPoint {
    func bottomLeftCorner(size:CGSize) -> CGPoint {
        return CGPoint (x:x - size.width/2.0, y:y - size.height/2.0)
    }

    func bottomRightCorner(size:CGSize) -> CGPoint {
        return CGPoint(x:x + size.width/2.0, y:y - size.height/2.0)
    }

    func topLeftCorner(size:CGSize) -> CGPoint {
        return CGPoint (x:x - size.width/2.0, y:y + size.height/2.0)
    }

    func topRightCorner(size:CGSize) -> CGPoint {
        return CGPoint(x:x + size.width/2.0, y:y + size.height/2.0)
    }
}

以下代码允许用户放下/拖动框 B。当用户移动框时，代码会执行即时测试以查看框是否可以移动到间隙中而不与其他框发生碰撞。

class GameScene: SKScene {

    let size1 = CGSize(width: 100, height: 50)
    let size2 = CGSize(width: 50, height: 50)
    let size3 = CGSize(width: 100, height: 50)

    var boxA:SKSpriteNode!
    var boxB:SKSpriteNode!
    var boxC:SKSpriteNode!

    var center:CGPoint!

    override func didMove(to view: SKView) {

        // This is box B's ending position
        center = CGPoint (x:0,y:0)

        // Define and add the boxes to the scene
        boxA = SKSpriteNode(color: SKColor.yellow, size: size1)
        boxB = SKSpriteNode(color: SKColor.red, size: size2)
        boxC = SKSpriteNode(color: SKColor.blue, size: size3)

        boxA.position = CGPoint(x: -size1.width, y: 0)
        boxB.position = CGPoint(x: 0, y: 0)
        boxC.position = CGPoint(x: size3.width, y: 0)

        boxB.zPosition = 1

        addChild(boxA)
        addChild(boxB)
        addChild(boxC)
    }

    override func touchesMoved(_ touches: Set<UITouch>, with event: UIEvent?) {
        for touch in touches {
            let location = touch.location(in: self)

            // Allow user to drag box to a new location
            boxB.position = location

            // Find the appropriate corners
            var cornerA:CGPoint!
            var cornerB:CGPoint!
            var cornerC:CGPoint!
            if (boxB.position.x < center.x) {
                cornerA = boxA.position.bottomRightCorner(size: boxA.size)
                cornerB = boxB.position.topLeftCorner(size: boxB.size)
                cornerC = center.topLeftCorner(size: boxB.size)
            }
            else {
                cornerA = center.topRightCorner(size: boxB.size)
                cornerB = boxB.position.topRightCorner(size: boxB.size)
                cornerC = boxC.position.bottomLeftCorner(size: boxC.size)
            }
            // Test if box B can move in the gap without colliding
            if isCounterClockwise(A: cornerA, B: cornerB, C: cornerC) {
                boxB.color = SKColor.green
            }
            else {
                boxB.color = SKColor.red
            }
        }
    }

    override func touchesEnded(_ touches: Set<UITouch>, with event: UIEvent?) {
        // Move box B to the ending position
        let action = SKAction.move(to: center, duration: 2)
        boxB.run(action)
    }

    // Test direction of angle between line segments AB and AC
    func isCounterClockwise (A:CGPoint, B:CGPoint, C:CGPoint) -> Bool {
        return (C.y-A.y)*(B.x-A.x) > (B.y-A.y)*(C.x-A.x)
    }
}

还有一个视频片段...

如果盒子 B 可以移动到缝隙中而不发生碰撞，则它变为绿色，否则变为红色。