类似于“马里奥”的2D横向卷轴游戏中的碰撞反应

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类似于“马里奥”的2D横向卷轴游戏中的碰撞反应

2dcollision-detectiongame-engine

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这几周一直困扰着我。在这段时间里，我上网搜寻了答案，甚至去Borders的电脑书籍区域阅读书籍，但没有太多运气。

我编写了一个2D关卡编辑器，用于侧向滚动视频游戏。现在我想把它变成一个游戏，让玩家可以奔跑和跳跃来探索关卡，就像“马里奥”一样。

真正困扰我的事情是碰撞响应（不是检测：我已经知道如何判断两个块是否碰撞）。下面是一些场景，我将详细说明这些问题（阴影块表示地面，箭头表示玩家的速度向量，虚线是玩家的预期路径）。

请查看这个碰撞响应示例图：

example http://dl.dropbox.com/u/12556943/collision_detection.jpg

假设场景（1）和（2）中的速度向量相等（方向和大小相同）。然而，在场景（1）中，玩家撞到了方块的侧面，在场景（2）中，玩家着陆在方块顶部。这让我得出结论：确定碰撞响应不仅取决于玩家的速度向量，还取决于玩家与碰撞块的相对位置。这引出了我的第一个问题：如何从玩家的速度向量和相对位置中确定玩家是从哪个方向（左侧、右侧、顶部或底部）与块发生碰撞？

另一个问题是，如果玩家在同一帧内与多个方块碰撞，我该如何确定碰撞响应。例如，在情况（3）中，假设玩家同时与这两个方块发生碰撞。我假设我需要循环遍历玩家正在发生碰撞的每个方块，并从每个方块相应地调整反应。总结一下，这是我的第二个问题：如果玩家与多个方块发生碰撞，我该如何处理碰撞响应？

请注意，我从未透露过我使用的编程语言；这是因为我更喜欢伪代码而不是特定于某种语言的代码。

谢谢！

- Rob

你是否正在使用基于瓦片的世界（类似于2D马里奥游戏）？你的图片让我觉得是这样，但我不确定。 - chaosTechnician

是的，我有一个二维数组，它存储了关卡中每个方块的类型。 - Rob

3个回答

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因为重力的持续作用会影响玩家的位置，所以这使得问题稍微有些棘手。如果玩家跳上方块，他们不应该反弹，而是应该落在方块上并停留在那里。但是，如果玩家撞到左侧或右侧的方块，他们不应该只停留在那里，重力必须将他们拉下来。我认为这大概是你的高层次问题。

我认为你需要从碰撞检测/响应算法中分离出重力和玩家速度两个力量。使用玩家的速度，如果他们与方块碰撞，无论方向如何，都将玩家的位置移动到碰撞的边缘，并从玩家的速度中减去等效的相反向量，因为如果不这样做，他们将再次与物体碰撞。您需要计算交点并将玩家的位置放置在方块上。

另外，您可以通过玩家与方块碰撞的类型来改变真正大的力量，从而产生有趣的响应，例如，如果玩家的速度>方块的力量，则玩家可以破坏方块。

然后，继续对玩家的位置施加恒定的重力，并继续进行正常的计算，以确定玩家是否到达了地面。

我认为通过将这两个概念分开，您可以得到一个非常简单直观的碰撞响应算法，并且您拥有一个相当简单的重力地板算法。这样，您可以在不必重新设计碰撞响应算法的情况下改变重力。例如水平面、太空等，碰撞检测响应都是相同的。

- chubbsondubs

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最近我思考了很久。

我正在使用分离轴定理，所以如果我检测到碰撞，我会将物体投影到规范化速度向量上，并沿着负速度向量的方向移动该物体的距离。假设该物体来自一个安全的位置，这个解决方案将在碰撞后将物体定位在一个安全的位置。

也许这不是你想要得到的答案，但希望它能指引你朝着正确的方向前进？

- Kyle

网页内容由stack overflow 提供, 点击上面的

可以查看英文原文，
原文链接

- chaosTechnician · Accepted Answer

我认为XNA的示例平台游戏处理碰撞的方式可能适合你。我在Stack Overflow上的其他地方发布了对一个非常相似问题的回答，但也会在这里转述。

应用运动后，检查并解决碰撞问题。
根据玩家的边界框确定玩家重叠的瓷砖。
遍历所有这些瓷砖，并执行以下操作：（通常不会很多，除非您的玩家相对于世界瓷砖非常巨大）
1. 如果正在检查的瓷砖是不可通过的：
  1. 确定玩家在X和Y轴上与不可通过的瓷砖重叠的距离
  2. 仅在浅轴（最小渗透轴）上将玩家移出该瓷砖以解决碰撞
    - 例如，如果Y是浅轴并且碰撞在下面，则将玩家向上移动，使其不再重叠该瓷砖。
    - 类似于此：if(abs(overlap.y) < abs(overlap.x)) { position.y += overlap.y; } else { position.x += overlap.x; }
  3. 根据玩家的新位置更新边界框位置
  4. 继续下一个瓷砖...
2. 如果正在检查的瓷砖是可通过的，则不执行任何操作
如果解决碰撞可能将玩家移动到另一个碰撞中，则您可能需要再运行以上算法一次。或重新设计您的关卡。

如果您有兴趣获取他们的代码以查看他们特别在那里做什么，则此逻辑的XNA版本在player.cs的HandleCollisions()函数中。