cocos2d-x学习笔记(20)-- box2d入门

cocos2d-x学习笔记(20)-- box2d入门
        在看本次的文章前，最好先看我写的box2d物理引擎自学笔记整理1做做一些准备工作，以便更好地理解代码。
step1:创建coco2d-win32工程，注意在创建时记得勾上Box2D选项，命名为box2d;
step2:在HelloWorldScene.h中添加如下类：
[plain]
class Box2DTest:public CCLayer 
{ 
protected: 
    b2World* m_world; 
 
public: 
    Box2DTest(); 
    ~Box2DTest(); 
 
    void addSprite(CCPoint point); 
    void update(ccTime dt); 
}; 
step3:在HelloWorldScene.cpp中添加下面的代码：
const int tagSprite = 1;
#define PTM_RATIO 32
[plain] 
/************************************************************************/ 
/* Box2DTest                                                                     */ 
/************************************************************************/ 
Box2DTest::Box2DTest() 
{ 
    setIsTouchEnabled(true); 
    setIsAccelerometerEnabled(true);//设置加速 
 
    CCSize size = CCDirector::sharedDirector()->getWinSize(); 
 
    b2Vec2 gravity(0.0f, -10.0f); 
    bool doSleep = true; 
 
    m_world = new b2World(gravity); 
    m_world->SetAllowSleeping(doSleep); 
    m_world->SetContinuousPhysics(true); 
 
    //定义地表物体 
    b2BodyDef groundBodyDef; 
     
    b2Body* groundBody = m_world->CreateBody(&groundBodyDef); 
    b2PolygonShape groundBox; 
 
    //墙底 
    groundBox.SetAsBox(size.width / PTM_RATIO, 0, b2Vec2(0,0), 0); 
    groundBody->CreateFixture(&groundBox, 0); 
 
    //墙顶 
    groundBox.SetAsBox(size.width / PTM_RATIO, 0, b2Vec2(0,size.height/PTM_RATIO), 0); 
    groundBody->CreateFixture(&groundBox, 0); 
 
    //左墙 
    groundBox.SetAsBox(0, size.height / PTM_RATIO, b2Vec2(0,0), 0); 
    groundBody->CreateFixture(&groundBox, 0); 
 
    //右墙 
    groundBox.SetAsBox(0,  size.height / PTM_RATIO, b2Vec2(size.width/PTM_RATIO,0), 0); 
    groundBody->CreateFixture(&groundBox, 0); 
 
    CCSpriteBatchNode* brick = CCSpriteBatchNode::batchNodeWithFile("brick.png"); 
    addChild(brick, 2, tagSprite); 
 
    addSprite(ccp(size.width / 2, size.height / 2)); 
 
    scheduleUpdate(); 
} 
[plain]
Box2DTest::~Box2DTest() 
{ 
 delete m_world; 
 m_world = NULL; 
} 

首先是创建世界对象并设置重力场。
接着是想世界对象添加地表物体，这里地表物体是一个空心的四边形，相当于四幅墙壁，由于地表物体是静态物体，故groundBody->CreateFixture()第二个参数密度设置为0；
在构造函数里调用scheduleUpdate()函数用于模拟时间更新，并在update中实现更新。
在box2d中，通过不停调用step来更新画面。
[plain] 
void Box2DTest::addSprite(CCPoint point) 
{ 
    CCSpriteBatchNode* batch = (CCSpriteBatchNode*)getChildByTag(tagSprite); 
 
    CCSprite *sprite = CCSprite::spriteWithTexture(batch->getTexture(), CCRectMake(0,0,32,32)); 
    batch->addChild(sprite); 
 
    sprite->setPosition(ccp(point.x, point.y)); 
 
    //创建动态物体 
    b2BodyDef bodyDef; 
    bodyDef.type = b2_dynamicBody; 
    bodyDef.position.Set(point.x / PTM_RATIO, point.y/ PTM_RATIO); 
    bodyDef.userData = sprite; 
    b2Body * body = m_world->CreateBody(&bodyDef); 
 
    b2PolygonShape dynamicBox; 
    dynamicBox.SetAsBox(0.5f, 0.5f); 
 
    b2FixtureDef fixtureDef; 
    fixtureDef.shape = &dynamicBox; 
    fixtureDef.friction = 0.3f; 
    fixtureDef.density = 1.0; 
    body->CreateFixture(&fixtureDef); 
 
} 
在这里要说说box2d中的单位，由于box2d中使用的是米作为长度单位。但在编程中，我们使用的图片都是使用像素作为基本单位。
为此，我总结了一个原则：凡是要向世界对象中添加物体的，都需要将像素单位转化为米单位。凡是要将世界对象中的物体显示在屏幕上时，要将物体的米单位转化为像素单位。
[plain]
b2BodyDef bodyDef; 
    bodyDef.type = b2_dynamicBody; 
    bodyDef.position.Set(point.x / PTM_RATIO, point.y/ PTM_RATIO); 
    bodyDef.userData = sprite; 
[plain] view plaincopy
//将sprite精灵和物体对象绑定 
[plain] 
b2Body * body = m_world->CreateBody(&bodyDef); 

这里由于我们需要向世界对象中添加一个动态物体，则按照我说的原则凡是入世界对象的就需要转为为米单位，这里我是使用了32像素为1米（见PTM_RATIO定义）。
[plain]
b2PolygonShape dynamicBox; 
    dynamicBox.SetAsBox(0.5f, 0.5f); 
还有这里，由于SetAsBox设置的是实际距离的一般，那么实际的长度和宽度是1米和1米，即相当于32像素长和32像素宽，正好是我使用的图片大小。

[plain]
for(b2Body* b = m_world->GetBodyList(); b; b = b->GetNext()) 
{ 
    if(b->GetUserData() != NULL) 
    { 
        CCSprite* sprite = (CCSprite*)b->GetUserData(); 
        sprite->setPosition(ccp(b->GetPosition().x * PTM_RATIO, b->GetPosition().y * PTM_RATIO));  
    } 
} 
这段代码首先是便利世界对象中的所有物体对象，然后将物体对象显示在屏幕上。注意，由于这里我们是将世界对象中的物体显示在屏幕中，故需要将米单位转为为像素单位。
[plain]
void Box2DTest::update(ccTime dt) 
{ 
 
    int velocityIterations = 8; 
    int positionIterations = 1; 
 
    //每次游戏循环你都应该调用b2World::Step 
    m_world->Step(dt, velocityIterations, positionIterations); 
 
     
    for(b2Body* b = m_world->GetBodyList(); b; b = b->GetNext()) 
    { 
        if(b->GetUserData() != NULL) 
        { 
            CCSprite* sprite = (CCSprite*)b->GetUserData(); 
            sprite->setPosition(ccp(b->GetPosition().x * PTM_RATIO, b->GetPosition().y * PTM_RATIO));  
        } 
    } 
} 
这里update是每帧更新的内容，程序会自动调用。step函数的第一个参数是时间步，也叫做积分器，官方文档的解释如下：
Box2D使用了一个叫积分器(integrator)的数值算法。 积分器在离散的时间点上模拟连续的物理方程。 它与传统的游戏动画循环一同运行。我们需要为Box2D选取一个时间步。通常来说用于游戏的物理引擎需要至少 60Hz 的速度,也就是 1/60 的时间步。你可以使用更大的时间步,但是你必须更加小心地为你的世界调整定义。我们也不喜欢时间步变化得太大,所以不要把时间步关联到帧频(除非你真的必须这样做)。
第二个参数是速度迭代，可以调整物体的运动。第三个参数是位置迭代，可以调整物体的位置，减少物体间的重叠。
 step5:
这里，只有一个物体显得比较单调。为此，我修改了一下原来的代码，通过点击屏幕不断想世界对象增加物体。
[cpp]
void Box2DTest1::ccTouchesEnded(CCSet *pTouches, CCEvent *pEvent) 
{ 
    CCSetIterator it; 
    CCTouch* touch; 
 
    for(it = pTouches->begin(); it != pTouches->end(); it++) 
    { 
        touch = (CCTouch*)(*it); 
        CCPoint location = touch->locationInView(touch->view()); 
        location = CCDirector::sharedDirector()->convertToGL(location); 
 
        addSprite(location); 
    } 
} 
在Box2DTest1中添加ccTouchesEnded类，以响应触屏事件。
同时修改update函数：
[cpp]
void Box2DTest1::update(ccTime dt) 
{ 
 
    int velocityIterations = 8; 
    int positionIterations = 1; 
 
    //每次游戏循环你都应该调用b2World::Step 
    m_world->Step(dt, velocityIterations, positionIterations); 
 
 
    for(b2Body* b = m_world->GetBodyList(); b; b = b->GetNext()) 
    { 
        if(b->GetUserData() != NULL) 
        { 
            CCSprite* sprite = (CCSprite*)b->GetUserData(); 
            sprite->setPosition(ccp(b->GetPosition().x * PTM_RATIO, b->GetPosition().y * PTM_RATIO));  
            sprite->setRotation( -1 * CC_RADIANS_TO_DEGREES(b->GetAngle()) ); 
        } 
    } 
} 

将  CCSprite *sprite = CCSprite::spriteWithTexture(batch->getTexture(), CCRectMake(0,0,32,32));
修改为    CCSprite *sprite = CCSprite::spriteWithTexture(batch->getTexture(), CCRectMake((rand()%2) * 32,(rand()%2) * 32,32,32));