c++ - 如何检测和解决基于 2D 图 block 的游戏中的碰撞？

Question

我正在尝试为使用 SFML 2.1 用 c++ 制作的 2D super 马里奥兄弟克隆完成碰撞。我尝试了很多不同的解决方案和想法，但我无法让任何东西正常工作。
我有一个播放器，目前正在检查它自己的 Update() 中的碰撞(如下所示)

目前:
1. 我的碰撞检测碰撞略有偏移。如果您能发现任何明显的错误，我很乐意知道。
2. 我不确定这是否是一个足够好的解决方案，因为我需要检测 4 个方向的碰撞(跳跃、头撞到 block 上、掉到 block 上和左/右碰撞)
3. 当我检测到碰撞时，我不知道如何在正确的方向上纠正播放器。

我已经清理了所有不必要的代码并删除了下面不起作用的代码。

void Player::Update(Camera& camera, Level& level, sf::RenderWindow& window)
{
    input.Update(*this); // Read input logic
    physics.update(*this, level, camera, window); // Update physics (movement, gravity)
    drawing.update(*this); // Update animation ( does NOT draw player )

    if(Collision(level, camera, getPosition())) // Check for collision
    {
        CollisionResponse(); // If we had collision, do something about it
    }
}

Collision() 函数接受三个参数:
- 级别:是 map - 相机:返回 map 上显示的瓷砖，在屏幕上- getPosition(): 只是玩家在窗口中的位置

函数如下所示:

bool Player::Collision(Level& level, const Camera& camera, const sf::Vector2f& position)
{
    // Rectangle surrounding player
    sf::FloatRect playerRectangle = sprite.getGlobalBounds();

    int tileSize = 32;
    Tile* tile;

    // smallBounds is the area on the screen where we check collision.
    // We dont check the whole screen, only tiles that CAN collide with player.
    sf::IntRect smallBounds = sf::IntRect(
        (position.x / tileSize) + camera.GetTileBounds(tileSize).left,
        position.y / tileSize,
        ((position.x + tileSize) / tileSize) + camera.GetTileBounds(tileSize).left,
        (position.y + tileSize) / tileSize);

    // Loop through all tiles
    for (int y = smallBounds.top; y < smallBounds.height; y++)
    {
        for (int x = smallBounds.left; x < smallBounds.width; x++)
        {
            // Get the tile we are drawing
            tile = level.GetTile(x, y);
                if(tile && !tile->GetWalkable())
            {
                sf::FloatRect tileRectangle(tile->GetSprite().getPosition().x,
                                            tile->GetSprite().getPosition().y,
                                            tileSize,
                                            tileSize);
                tileRect = tileRectangle;
                if(Intersect(playerRectangle, tileRectangle))
                {
                                    // Woah, collision detected!
                    return true;
                }
            }
        }
    }
    return false;
}

和 CollisionResponse 函数:

void Player::CollisionResponse(void)
{

}

如果我遗漏了任何有用的信息，请在下面发表评论。

map 由不同的图 block 组成，这些图 block 的坐标不是它们实际所在的位置，而是它们在数组中的位置，因此示例 map 如下所示:
0,0 0,1 0,2
1,0 1,1 1,2
2,0 2,1 2,2
碰撞函数然后检查与玩家周围的选择瓷砖相关的碰撞。

我尝试过的:
多种不同的碰撞方法一次解决x和y碰撞。
将玩家移回最后位置的碰撞响应。
将玩家向后移动相交矩形大小的碰撞响应(这在 y 轴上有效，但在 x 轴上无效)。当我的头不像融化的奶酪时，我会写更多。

Answer 1

将玩家移回最后已知的正确位置将导致您遇到的行为；玩家将与他要碰撞的东西保持一定距离。举个例子:如果你的角色以 300 像素/秒的速度移动，并且他们距离墙壁 5 像素，那么下一次碰撞将在 1/60 秒后发生。如果你的帧率是 60FPS，那么下一帧就会检测到碰撞，角色会被移回距离碰撞发生前他所在的墙壁 5 像素的位置。当然不受欢迎。

只要您计算的数量正确，您想到的方法应该可行(将播放器向后移动相交矩形的大小)。 Separating Axis theorem对此有好处(在那篇文章中，具体参见第 7 节“寻找 MTV”)。

您可以尝试另一种不涉及计算的方法:在碰撞时，以较小的时间步长(甚至可能逐个像素)向后移动玩家，直到他停止与墙壁碰撞。然后，你会知道一个离墙更近的地方可以安全地放置他。效率较低，但更易于实现。

另一种方法是连续碰撞检测。它在本质上要复杂一些。你应该能够通过简单地搜索“连续碰撞”来找到一些关于它的信息，但基本思想是:

1. 找出下一次碰撞发生的时间和地点。
2. 如果下一次碰撞将在当前时间步内发生，则将对象移动到发生碰撞的位置。
3. 如果下一次碰撞没有在当前时间步内发生，则只需将对象向前移动其当前移动速度即可。