javascript - HTML5 Canvas 中的碰撞检测。优化太

Question

我正在制作一款平台游戏，但我的碰撞检测有问题。我制作了一个在屏幕/ map 上绘制图 block 的功能。在那个函数中是我的碰撞检测，当只绘制一个瓷砖时它工作正常，但是当我用三个瓷砖创建“楼梯”时，第一个瓷砖不能正常工作。玩家只是被“推”在瓷砖上。侧面检测不起作用。其他磁贴工作正常。

下面是碰撞检测和瓷砖绘制的代码:

//Function that allows you to draw a tile
function drawTile(type, x, y, collision){
    var tileImg = new Image();
    tileImg.onload = function(){
        ctx.drawImage(tileImg, x, y)
    };
    tileImg.src = "images/" + type + ".png";

    if (collision){
        //Worst collision detection ever.
        if((player_x + player_width == x) && (player_y + player_height > y)){
            canMoveRight = false;
        }else if((player_x == x + 32) && (player_y + player_height > y)){
            canMoveLeft = false;
        }else if((player_y + player_height > y) && (player_x + player_width >= x) && (player_x + player_width <= x + 64)){
            player_y = y - player_height;
        }else{
            canMoveRight = true;
            canMoveLeft = true;
        }
    }
}

//Draw the map
function drawMap(){
    drawTile("block", 96, 208, true);
    drawTile("block", 128, 208, true);
    drawTile("block", 128, 176, true);
};

如您所见，碰撞检测代码有点糟糕。因此，如果您能向我展示更好的制作方法，那就太好了。

如果你需要知道什么，就说吧。 :)

Answer 1

我知道这对您来说听起来很可怕，但您应该考虑使用场景图来处理所有碰撞检测、绘制甚至点击屏幕上的事件。

场景图基本上是一种树状数据结构，表示 1-parent 到 n-child 关系(注意:每个 HTML 页面的 DOM 也是一个场景图)

因此，要解决这个问题，您将有一个称为“节点”或其他名称的基本接口(interface)或抽象类，代表您的 sceneGraph 中的每个节点都必须实现的接口(interface)。同样，它就像 dom 中的元素一样，它们都具有 CSS 属性、事件处理方法和位置修饰符。

节点:

{
    children: [],

    update: function() {
        for(var i = 0; i < this.children.length; i++) {
            this.children[i].update();
        }
    },

    draw: function() {
        for(var i = 0; i < this.children.length; i++) {
            this.children[i].draw();
        }
    }
}

现在，你可能知道，如果你在 DOM 中移动一个元素，每个元素，位置或任何其他元素，所有子元素都会自动转到新位置及其父元素，这种行为是通过转换继承实现的，因为为简单起见，我不会展示 3D 变换矩阵，而只是展示一个平移(x、y 偏移量)。

节点:

{
    children: [],
    translation: new Translation(),


    update: function(worldTranslation) {
        worldTranslation.addTranslation(this.translation);

        for(var i = 0; i < this.children.length; i++) {
            this.children[i].update(worldTranslation);
        }

        worldTranslation.removeTranslation(this.translation);
    },

    draw: function() {
        for(var i = 0; i < this.children.length; i++) {
            this.children[i].draw();
        }
    }
}

转换:

{
    x: 0,
    y: 0,

    addTranslation: function(translation) {
        this.x += translation.x;
        this.y += translation.y;
    },

    removeTranslation: function(translation) {
        this.x -= translation.x;
        this.y -= translation.y;
    }
}

(请注意，我们不会实例化新的翻译对象，因为在全局翻译中添加/删除值会更便宜)

现在，您的 worldTranslation(或 globalTranslation)具有节点可以从其父节点继承的所有偏移量。

在开始碰撞检测之前，我将展示如何使用此技术绘制 Sprite 。基本上，您将使用位置图像对填充绘制循环中的数组

节点:

{
    children: [],
    translation: new Translation(),

    image: null, //assume this value is a valid htmlImage or htmlCanvas element, ready to be drawn onto a canvas
    screenPosition: null, //assume this is an object with x and y values like {x: 0, y: 0}

    update: function(worldTranslation) {
        worldTranslation.addTranslation(this.translation);

        this.screenPosition = {x: worldTranslation.x, y: worldTranslation.y};

        for(var i = 0; i < this.children.length; i++) {
            this.children[i].update(worldTranslation);
        }

        worldTranslation.removeTranslation(this.translation);
    },

    draw: function(spriteBatch) {

        spriteBatch.push({
            x: this.screenPosition.x,
            y: this.screenPosition.y,
        });

        for(var i = 0; i < this.children.length; i++) {
            this.children[i].draw(spriteBatch);
        }
    }
}

渲染函数:

function drawScene(rootNode, context) {
    //clear context here

    var spriteBatch = [];
    rootNode.draw(spriteBatch);

    //if you have to, do sorting according to position.x, position.y or some z-value you can set in the draw function

    for(var i = 0; i < spriteBatch.length; i++) {
        var sprite = spriteBatch[i];

        context.drawImage(sprite.image, sprite.position.x, sprite.position.y);
    }
}

现在我们对从 sceneGraph 绘制图像有了基本的了解，我们开始进行碰撞检测:

首先我们需要我们的节点有边界框:

盒子:

{
    x: 0,
    y: 0,

    width: 0,
    height: 0,

    collides: function(box) {
        return !(
                ((this.y + this.height) < (box.y)) ||
                (this.y > (box.y + box.height)) ||
                ((this.x + this.width) < box.x) ||
                (this.x > (box.x + box.width))
            );
    }
}

在 2D 游戏中，我更喜欢边界框不在其所在节点的坐标系中，而是让它知道其绝对 值。通过 CSS 解释:在 css 中你可以设置边距和填充，这些值不依赖于页面，而是它们只存在于设置了这些值的元素的“坐标系”中。所以它就像有 position: absolute 和 left: 10px vs margin-left: 10px;2D 的好处是我们不需要一直冒泡 sceneGraph 来寻找检测，我们也不必从当前坐标系中计算框 -> 进入世界坐标系 -> 返回每个节点进行碰撞检测。

节点:

{
    children: [],
    translation: new Translation(),

    image: null,
    screenPosition: null,

    box: null, //the boundry box

    update: function(worldTranslation) {
        worldTranslation.addTranslation(this.translation);

        this.screenPosition = {x: worldTranslation.x, y: worldTranslation.y};

        this.box.x = worldTranslation.x;
        this.box.y = worldTranslation.y;
        this.box.width = this.image.width;
        this.box.height = this.image.height;

        for(var i = 0; i < this.children.length; i++) {
            this.children[i].update(worldTranslation);
        }

        worldTranslation.removeTranslation(this.translation);
    },

    collide: function(box, collisions) {
        if(this.box.collides(box)) {
            collisions.push(this);
        }

        //we will optimize this later, in normal sceneGraphs a boundry box asures that it contains ALL children
        //so we only will go further down the tree if this node collides with the box
        for(var i = 0; i < this.children.length; i++) {
            this.children[i].collide(box, collisions);
        }
    },

    draw: function(spriteBatch) {

        spriteBatch.push({
            x: this.screenPosition.x,
            y: this.screenPosition.y,
            image: this.image,
        });

        for(var i = 0; i < this.children.length; i++) {
            this.children[i].draw(spriteBatch);
        }
    }
}

碰撞函数:

function collideScene(rootNode, box) {
    var hits = [];

    rootNode.collide(box, hits);

    for(var i = 0; i < hits.length; i++) {
        var hit = hits[i];

        //your code for every hit
    }
}

注意:并非每个节点都必须代表一个图像，您可以创建节点以仅向其子节点添加一个翻译，例如制作一个没有视觉效果的 DIV 容器来排列一堆对象，而只需要编辑一个对象的位置。一个字符可以包括:

CharacterRoot (Translation Only)
    CharacterSprite (Image)
    Weapon (Image)
    Shield (Image)

现在这些只是游戏中使用的场景管理的一些基础知识，您可以谷歌我在这里使用的许多热量，进行一些进一步的优化，并随时提出任何问题。