Html5 Canvas动画基础碰撞检测的实现

在Canvas中进行碰撞检测,大家往往直接采用游戏引擎(Cocos2d-JS、Egret)或物理引擎(Box2D)内置的碰撞检测功能,好奇的你有思考过它们的内部运行机制吗?下面将针对基本的碰撞检测技术进行讲解:

1、基于矩形的碰撞检测

所谓碰撞检测就是判断物体间是否发生重叠,这里我们假设讨论的碰撞体都是矩形物体。下面示例中我们将创建两个rect对象A和B(以下简称A,B),其中A位置固定,B跟随鼠标移动,当A,B重叠时控制台将提示intercect!!

1、创建Rect对象

这里我们新建Rect.js,建立Rect对象并为其添加原型方法draw,该方法将根据当前对象的属性(位置、大小)绘制到传入的画布对象(context)中。

代码如下 :

function Rect(x,y,width,height) {
    this.x = x;
    this.y = y;
    this.width = width;
    this.height = height;
}

Rect.prototype.draw = function(context){
    context.save();
    context.translate(this.x,this.y);
    context.fillRect(0,0,this.width,this.height);
    context.restore();
}

2、获取鼠标位置

因为B需要跟随鼠标移动所以我们需要检测鼠标在画布的当前位置。创建Capturemouse函数检测鼠标在传入的文档节点(element)上的移动并返回一个mouse对象(其中包含了鼠标的x,y坐标)。

代码如下:

function Capturemouse (element) {
    var mouse={x:null,y:null};
    element.addEventListener('mousemove',function (event) {
        var x, y;
        if(event.pageX || event.pageY){
            x = event.pageX;
            y = event.pageY;
        }else{
            x = event.clientX+document.body.scrollLeft+
                document.documentElement.scrollLeft;
            y = event.clientY+document.body.scrollTop+
                document.documentElement.scrollTop;
        }
        x -=element.offsetLeft;
        y -=element.offsetTop;
        mouse.x = x;
        mouse.y = y;
    },false);
    return mouse;
}

3、碰撞检测

检测A,B是否发生重叠,在讨论是否发生重叠时我们可以先看看没有重叠的四种情况,如下图:

当取得两圆心间的距离之后将与两圆半径之和比较,如果距离小于半径之和则返回true。

现在我们更新Interaect函数。

代码如下:

function Intersect(circleA,circleB) {
    var dx = circleA.x-circleB.x;
    var dy = circleA.y-circleB.y;
    var distance = Math.sqrt(dx*dx+dy*dy);
    return distance < (circleA.radius + circleB.radius);
}

3、动画循环

更新animation.js,这里我们替换Rect对象为Circle对象。

代码如下:

function drawAnimation() {
    window.requestAnimationFrame(drawAnimation);
    context.clearRect(0, 0, canvas.width, canvas.height);
    if(Intersect(circleA,circleB)){
     console.log('interact!!!!');
    }
    if(mouse.x){
        circleB.x = mouse.x;
        circleB.y = mouse.y;
    }
    circleA.draw(context);
    circleB.draw(context);
}

4、初始化

更新Init.js ,初始化Circle对象A和B,最后开启动画循环。

代码如下:

window.onload = function () {
    canvas = document.getElementById('collCanvas');
    context = canvas.getContext('2d');
    Capturemouse(canvas);
    circleA = new Circle(canvas.width/2,canvas.height/2,100);
    circleB = new Circle(100,100,100);
    drawAnimation();
}

3、基于矩形与圆形间的碰撞检测

前面讲解都是单一形状间的碰撞检测,下面我们将检测矩形和圆形间的碰撞。

1、检测碰撞

和矩形检测一样,我们先看看没有发生碰撞的四种情况。

如下图:

以下是对这四种状态的判断:

  • Circle.y + Circle.radius < Rect.y
  • Circle.x - Circle.radius > Rect.x + Rect.width
  • Circle.y - Circle.radius > Rect.y + Rect.height
  • Circle.x + Circle.radius < Rect.x

更新Interaect函数,将没有重叠的状态“取反”,向该函数传入Rect对象和Circle对象,当Rect对象与Circle对象发生重叠将返回true。

代码如下:

function Intersect(Rect,Circle) {
    return !(Circle.y + Circle.radius < Rect.y ||
             Circle.x - Circle.radius > Rect.x + Rect.width ||
             Circle.y - Circle.radius > Rect.y + Rect.height ||
             Circle.x + Circle.radius < Rect.x)
}

Html5 Canvas动画基础碰撞检测的实现

扫一扫手机访问