[Lua][Love Engine] 有效碰撞处理の类别与位掩码 | fixture:setFilterData
有效的碰撞处理
只用IF判断
假设在一个物理世界,不希望两个同类实体发生碰撞,那么
local begin_contact_callback = function(fixture_a, fixture_b)
local entity_a_type = fixture_a:getUserData()
local entity_b_type = fixture_b:getUserData()
-- 如果碰撞的两个实体不同
if entity_a_type ~= entity_b_type then
--
end
end
但是如果新加了可互动元素,如一种道具,只能跟玩家实体碰撞,那么
local begin_contact_callback = function(fixture_a, fixture_b)
local a = fixture_a:getUserData()
local b = fixture_b:getUserData()
if (a == 'powerup' and b == 'player') or (a == 'player' and b == 'powerup') then
--
elseif a ~= b and a ~= 'powerup' and b~= 'powerup' then
--
end
end
如果再加上其他东西,比如只有玩家可以推动的方块,代码量会飞速膨胀
使用二进制和位掩码
假设游戏已经有几十种实体,我们可以根据实体在游戏内的作用归为五类,给每种实体绑定类别和位掩码
实体类别 | 类别对应的二进制 | 位掩码 |
---|---|---|
场景(如云、花) | 0000 | 0000 |
玩家 | 0001 | 1110 |
道具 | 0010 | 1001 |
敌人 | 0100 | 1001 |
墙体 | 1000 | 1111 |
比如玩家实体和敌人实体,在函数中我们提取玩家的类别和敌人的位掩码做位与运算
0001 玩家 类别
1001 敌人 位掩码
----
0001 不为0 发生碰撞
再举个例子,敌人碰撞到了道具
0100 敌人 类别
1001 道具 位掩码
----
0000 为0 不发生碰撞
因此,在上面表格的情况下
- 场景实体没有被分配类别(要保证某1位为1),不会和任何实体发生碰撞
- 玩家实体不能相互碰撞,能与道具、敌人、墙体发生碰撞
- 道具实体能跟墙体、玩家发生碰撞
- 敌人实体能跟墙体、玩家发生碰撞
- 墙体实体能跟所有类别发生碰撞(除场景)
注:如果实体不能跟墙体发生碰撞,那么一旦生成就会直接无限坠落至无底洞
绑定到实体
先生成实体的类别二进制和位掩码,比如在squre.lua
中,创建了一个实体squre
某种情况下,实体可以属于多个类别,比如
1011
,这个实体既是墙体也是敌人、玩家,虽然逻辑上是不可能的,但相应的碰撞处理均会发生两个苹果,第一个苹果可以只是场景摆件,仅与地形碰撞;第二个苹果可以是道具,与地形和玩家均可碰撞
square.category = tonumber('0001', 2)
square.mask = tonumber('1110', 2)
square.group = 0
绑定到fixture
上,由于设置了类别和位掩码,组号填0意味着没有组别
square.fixture:setFilterData(square.category, square.mask, square.group)
-- Fixture:setCategory, Fixture:setMask or Fixture:setGroupIndex
LOVE 引擎最多支持16位二进制的类别和位掩码,即0000000000000000
fixture创建时默认类别为1D,位掩码为65535D,组别均为0
代码与效果
-- entities/block.lua
local world = require 'world'
return function(x, y, width, height, rigidbody, category, bitmask, group)
e = {}
e.body = love.physics.newBody(world, x, y, rigidbody)
e.body:setMass(32)
e.shape = love.physics.newRectangleShape(width, height)
e.fixture = love.physics.newFixture(e.body, e.shape)
e.fixture:setFilterData(category, bitmask, group)
function e:draw()
love.graphics.polygon('line', self.body:getWorldPoints(self.shape:getPoints()))
local x, y = self.body:getPosition()
love.graphics.print({{0, 1, 0}, (category .. '+' .. bitmask) or group}, x, y, nil)
end
return e
end
下面我们定义了两个类别,分别是001
和010
local entities = {block(400, 400, 300, 10, 'static', '001', '011', 0),
block(400, 300, 50, 50, 'dynamic', '011', '011', 0),
block(400, 200, 40, 40, 'dynamic', '010', '011', 0),
block(400, 100, 30, 30, 'dynamic', '010', '011', 0)}
修改第二个和第三个方块的位掩码
local entities = {block(400, 400, 300, 10, 'static', '001', '011', 0),
block(400, 300, 50, 50, 'dynamic', '011', '000', 0),
block(400, 200, 40, 40, 'dynamic', '010', '001', 0),
block(400, 100, 30, 30, 'dynamic', '010', '011', 0)}
组别
我们可以为各个实体设置组别,同组别将直接无视类别与位掩码的计算结果,同组别且正数总是会碰撞,同组别且负数总不会碰撞。
e.fixture:setFilterData( xx , xx , group)
-- e.fixture:setGroupIndex(group)
考虑如下代码
local entities = {block(400, 400, 300, 10, 'static', '001', '011', 0),
block(400, 300, 50, 50, 'dynamic', '010', '001', 0),
block(400, 200, 40, 40, 'dynamic', '010', '001', 0)}
第二个方块跟第三个方块不会碰撞,设置组别为1
local entities = {block(400, 400, 300, 10, 'static', '001', '011', 0),
block(400, 300, 50, 50, 'dynamic', '010', '001', 1),
block(400, 200, 40, 40, 'dynamic', '010', '001', 1)}
再考虑如下代码,
local entities = {block(400, 400, 300, 10, 'static', '001', '011', 0),
block(400, 300, 50, 50, 'dynamic', '010', '011', 1),
block(400, 200, 40, 40, 'dynamic', '010', '011', 1)}
第二个方块跟第三个方块会碰撞,将组别设置为-1,即使算出来要发生碰撞,由于相同组且是负数,永远也不会碰撞
local entities = {block(400, 400, 300, 10, 'static', '001', '011', 0),
block(400, 300, 50, 50, 'dynamic', '010', '011', -1),
block(400, 200, 40, 40, 'dynamic', '010', '011', -1)}
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