java - 解决二维游戏碰撞(多边形)

Question

我看到了很多如何检测碰撞的教程，但没有看到如何解决它。我正在制作一个自上而下的游戏，玩家具有圆形碰撞形状，而墙壁是各种多边形。
我正在使用 slick2d。我应该做的是，如果玩家与角落碰撞，我会按法线移动玩家，直到他不与角落碰撞。检查完角点后，我会以类似的方式检查边缘。然而，我的球员经常摇晃，折断到角落，偶尔会穿过墙壁。

代码如下:

碰撞检查代码(在玩家类中):

public void checkCollision (ArrayList<Wall> walls) {
    //pos is position vector
    Shape player_c = getShape();
    for (Wall w : walls){
        if (player_c.intersects(w.getShape())){
            for (int i = 0; i < w.getShape().getPointCount(); i++){
                float point_x, point_y;
                point_x = w.getShape().getPoint(i)[0];
                point_y = w.getShape().getPoint(i)[1];
                if (player_c.contains(point_x, point_y)){
                    while (player_c.intersects(w.getShape())){
                        float normal_x, normal_y;
                        normal_x = w.getShape().getNormal(i)[0];
                        normal_y = w.getShape().getNormal(i)[1];
                        pos.x += 0.001 * normal_x;
                        pos.y += 0.001 * normal_y;
                        player_c = getShape();
                    }
                    break;
                } else {
                    if (player_c.intersects(PolygonExt.getLine((Polygon)w.getShape(), i))){
                        while (player_c.intersects(w.getShape())){
                            float[] normal;
                            normal = PolygonExt.getLineNormal((Polygon)w.getShape(), i );
                            pos.x += 0.001 * normal[0];
                            pos.y += 0.001 * normal[1];
                            player_c = getShape();
                        }
                        break;
                    }
                }
            }
        }
    }
}

墙类:

public class Wall {

Polygon shape;
private Color color;

public Wall(Vector2f... points) {
    shape = new Polygon();
    for (int i = 0; i < points.length; i++){
        shape.addPoint(points[i].x, points[i].y);
    }
    color = new Color((float)Math.random()*0.5f + 0.5f, (float)Math.random()*0.5f + 0.5f, (float)Math.random()*0.5f + 0.5f);
}

public static ArrayList<Wall> createMap(char[][] map, int wall_length) {
    ArrayList<Wall> w = new ArrayList<>();
    int width = map[0].length;
    int height = map.length;
    System.out.println(width + " " + height);
    for (int i = 0; i < width; i++){
        for (int j = 0; j < height; j++){
            if (map[j][i] == 'x'){
                w.add(new Wall (new Vector2f(i*wall_length, j*wall_length), new Vector2f((i+1)*wall_length, j*wall_length)
                               ,new Vector2f((i+1)*wall_length, (j+1)*wall_length), new Vector2f(i*wall_length, (j+1)*wall_length)));
            }
        }
    }
    return w;
}

public void update (float d){

}

public void render (Graphics g){
    g.setColor (color);
    g.fill(shape);  

}

public Shape getShape () {
    return shape;
}
}

PolygonExt 类:

public class PolygonExt extends Polygon {

public static float[] getLineNormal (Polygon p, int index){
    float[] result = new float[2];

    float x1, x2, y1, y2;
    int next_index = (index + 1) % p.getPointCount();

    x1 = p.getPoint(index)[0];
    y1 = p.getPoint(index)[1];
    x2 = p.getPoint(next_index)[0];
    y2 = p.getPoint(next_index)[1];

    double angle = Math.atan2(y2-y1, x2-x1)+Math.PI/2d;
    result[0] = (float) Math.cos(angle);
    result[1] = (float) Math.sin(angle);

    if (p.contains(x1+(x2-x1)/2 + result[0]*0.01f, y1+(y2-y1)/2 + result[1]*0.01f)){
        result[0] *= -1;
        result[1] *= -1;
    }
    return result;
}

public static Line getLine (Polygon p, int index){
    int next_index = (index + 1) % p.getPointCount();
    float x1, x2, y1, y2;
    x1 = p.getPoint(index)[0];
    y1 = p.getPoint(index)[1];
    x2 = p.getPoint(next_index)[0];
    y2 = p.getPoint(next_index)[1];
    Line l = new Line (x1, y1, x2, y2);
    return l;
}
}

Answer 1

在你的玩家类中，你首先用这条线测试与墙壁的相交:

if (player_c.intersects(w.getShape())){

然后在该 if 部分中，看起来您正在更新玩家的位置，直到它停止与此处的墙壁相交:

while (player_c.intersects(w.getShape())){
    normal_x, normal_y;
    w.getShape().getNormal(i)[0];
    w.getShape().getNormal(i)[1];
    x += 0.001 * normal_x;
    pos.y += 0.001 * normal_y;
    player_c = getShape();
}

这表明，在 Slick2D 执行下一个 render() 循环之前，与墙壁交互时的所有玩家移动都将发生在该循环内。这意味着任何玩家与墙的交互似乎都会立即发生，这可能就是为什么玩家看起来像是在四处跳跃的原因。

为了使增量运动出现在屏幕上，您需要在 Slick2D 中的每个 update() 周期增量更新玩家位置(即删除上面的 while 循环作为起点)，以便每个增量变化都可以在接下来的 render() 周期中渲染到屏幕上。您还应该使用时间增量，以便无论游戏运行的速度如何， Action 都显得平滑。

就玩家跳墙的原因而言，这表明您的碰撞检测逻辑有问题。您是否考虑过使用物理引擎来为您做到这一点？这将节省您编写一组已经存在于其他地方并且旨在处理碰撞检测的各个方面的库。我开始尝试编写自己的碰撞检测例程，但是一旦我开始阅读如何正确执行此操作(here 是概述基础知识的许多网站之一 - 其中有一个关于圆和轴对齐边界框 [AABB] 交互的部分，我认为这涵盖了您的场景)我很快意识到这是一项艰巨的任务，最好使用库。 JBox2D就是一个例子，它似乎很受欢迎。我用dyn4j ，尽管用户社区很小，但效果很好。

希望有帮助。