物理引擎简介——Cocos2d-x学习历程(十三)

Box2D引擎简介

Box2D是与Cocos2d-x一起发布的一套开源物理引擎，也是Cocos2d-x游戏需要使用物理引擎时的首选。二者同样提供C++开发接口，所使用的坐标系也一致，因此Box2D与Cocos2d-x几乎可以做到无缝对接。

Box2D是一套基于刚体模拟的物理引擎，它的核心概念为世界、物体、形状、约束和关节。

Box2D的各个组件及其描述如下：

世界(b2World)：一个物理世界。物理世界就是物体、形状和约束相互作用的集合。Box2D允许在同一程序中创建多个世界，但通常这是不必要的。

物体(b2Body)：物理引擎。

夹具(b2Fixture)：一种用于把形状附加到物体之上的关系。我们利用形状创建夹具，再把夹具附加到物体之上，从而使得物体拥有碰撞的能力。

形状(b2Shape)：物体的形状。一个严格依附于物体的2D碰撞集合结构，具有摩擦(friction)和恢复(restitution)等材料性质。

约束：约束，就是消除物体自由度的物理连接。在2D世界中，一个物体有X方向、Y方向和旋转角度3个自由度。如果我们把一个物体钉在墙上(如同一个摆锤)，那就把它约束到了墙上。此时，此物体就只能绕着这个钉子旋转，所有这个约束就消除了它的3个自由度。

关节(b2Join)：一种用于把两个或多个物体固定到一起的约束。Box2D支持的关节类型有旋转、棱柱和距离等。可以限制一个关节的活动范围，可以通过关节驱动所连接物体的转动。

为了实现一个物理场景，我们需要做的是创建一个世界，然后创建我们需要的物体，设置好它的形状和其他属性，将其添加到世界当中，然后周期性地更新这个世界，那么Box2D就会为我们高效且出色地完成模拟物理运动的任务。

值得注意的是，Box2D仅仅更新它所管理的物理模型的位置和速度等信息。在游戏中，我们想要做的通常是赋予精灵物理性质，我们会为精灵创建Box2D物理模型，然后物理引擎运作起来后，为了把物理模型的运动体现在屏幕上，我们必须手动把物理模型的数据同步到精灵中。