Box2D C++教程14-自己绘制物体

Box2D C++教程14-自己绘制物体

 本文出自http://www.wenbanana.com稻草人博客，欢迎访问！

备注：由于本人最近在学习box2d引擎，而中文资料中好的文章比较少，我就在google上找了一些英文资料。于是，发现了网上的Box2Dtutorial系列文章，觉得写得挺好的，于是做了一些翻译和大家分享分享。由于这是我第一次翻译技术型文章，翻译不当的地方还请各位多理解。

下面我给出原文网址：http://www.iforce2d.net/b2dtut/drawing-objects，本系列翻译文章仅用于学习交流之用，请勿用于商业用途。欢迎各位转载！

 

自己绘制物体

从之前的话题可以看出，仅仅使用debug draw是不能做出一款非常吸引人的游戏。通常，我们会使用自己的方法来在场景中绘制物体，并从Box2D中获取物理信息，以便我们知道从哪里开始绘制它们。在这一次的话题中，我们将创建一个类来作为一个游戏实体来使用，到时再看看如何保持实体正确位置。我们将通过在游戏实体中存储一个指向Box2D物体的指针来实现这一效果。

 

目前所有的实体类都是自己渲染，但之后我们将扩展它来演示其他的话题。这些课程的重点不是在渲染，因此我们将只用一个圆形来画一个很简单的笑脸，一次证明它可以正确地移动和旋转。

 

在这节话题中，我们从设置空心的围墙开始：

FooTest(){        

      //a static body

      b2BodyDef myBodyDef;

     myBodyDef.type=b2_staticBody;

     myBodyDef.position.Set(0,0);

      b2Body* staticBody= m_world->CreateBody(&myBodyDef);

 

      //shape definition

      b2PolygonShape polygonShape;

   

      //fixture definition

      b2FixtureDef myFixtureDef;

     myFixtureDef.shape=&polygonShape;

     

      //add four walls to the static body

     polygonShape.SetAsBox(20,1,b2Vec2(0,0),0);//ground

     staticBody->CreateFixture(&myFixtureDef);

     polygonShape.SetAsBox(20,1,b2Vec2(0,40),0);//ceiling

     staticBody->CreateFixture(&myFixtureDef);

     polygonShape.SetAsBox(1,20,b2Vec2(-20,20),0);//left wall

     staticBody->CreateFixture(&myFixtureDef);

     polygonShape.SetAsBox(1,20,b2Vec2(20,20),0);//right wall

     staticBody->CreateFixture(&myFixtureDef);

}

 

 

让我们调用游戏实体类球，它是圆的，并且可以跳跃：

//outside and before the FooTest class

  class Ball {

  public:

    //class member variables

    b2Body* m_body;

    float m_radius;

  public:

    Ball(b2World* world, float radius) {

      m_body = NULL;

      m_radius = radius;

    }

    ~Ball() {}

  };

  //FooTest class member variable

  std::vector<Ball*> balls;

 

（为了保证最后部分的编译可以通过，你需要在文件开始出添加#include <vector>）。注意到，我们不是直接保存引用Box2D实体，而是让每个游戏实体之后，存储到游戏实体中。添加一个渲染函数到Ball类中以边画出一个漂亮的笑脸。这里要注意的重点是，我们是画着一张脸，它是集中在（0,0），那么它就不会旋转。半径为1是一个默认的呈现。

//Ball::render

    void render() {

      glColor3f(1,1,1);//white

      //nose and eyes

      glPointSize(4);

      glBegin(GL_POINTS);

      glVertex2f( 0, 0 );

      glVertex2f(-0.5, 0.5 );

      glVertex2f( 0.5, 0.5 );

      glEnd();

      //mouth

      glBegin(GL_LINES);

      glVertex2f(-0.5,  -0.5 );

      glVertex2f(-0.16, -0.6 );

      glVertex2f( 0.16, -0.6 );

      glVertex2f( 0.5,  -0.5 );

      glEnd();

      //circle outline

      glBegin(GL_LINE_LOOP);

      for (float a = 0; a < 360 * DEGTORAD; a += 30 * DEGTORAD) 

        glVertex2f( sinf(a), cosf(a) );

      glEnd();

    }

还有更多的事要做。在FooTest构造函数中，在创建了围墙，添加了Ball实体到场景中（如果你是想添加Ball实体，那么你应该在析构函数中删除它）

//add ball entity to scene in constructor

  Ball* ball = new Ball(m_world, 1);

  balls.push_back( ball );

最后，要实际画出ball实体，我们需要把它们添加到Step()函数中。如果你把这放到调用Test::Step()之后，ball实体将会被绘制在现存的debug draw data之上。

//in Step() function, after Test::Step()

  for (int i = 0; i < balls.size(); i++)

    balls[i]->render();

现在我们有一个ball实体，但它被绘制在默认的位置（0,0）上，并且我们不需要一个物理引擎那样做吧?让我们在Ball类中的构造函数创建为ball创建一个圆形。现在，就很明显为甚么构造函数需要一个b2World指针：

// Ball class constructor

    Ball(b2World* world, float radius) {

      m_body = NULL;

      m_radius = radius;

      //set up dynamic body, store in class variable

      b2BodyDef myBodyDef;

      myBodyDef.type = b2_dynamicBody;

      myBodyDef.position.Set(0, 20);    

      m_body = world->CreateBody(&myBodyDef);

      //add circle fixture

      b2CircleShape circleShape;

      circleShape.m_p.Set(0, 0); 

      circleShape.m_radius = m_radius; //use class variable

      b2FixtureDef myFixtureDef;

      myFixtureDef.shape = &circleShape;

      myFixtureDef.density = 1; 

      m_body->CreateFixture(&myFixtureDef); 

    }

好的，现在在场景中已经有一个物理物体，但我们的笑脸没有画在物理物体的位置上。为了做到这点，让我们向Ball类中添加另一个函数来在渲染前创建OpenGL转换。取决于你使用的渲染API，可能有更好的办法来做这个：

//in Ball class

    void renderAtBodyPosition() {

      //get current position from Box2D

      b2Vec2 pos = m_body->GetPosition();

      float angle = m_body->GetAngle();

      //call normal render at different position/rotation

      glPushMatrix();

      glTranslatef( pos.x, pos.y, 0 );

      glRotatef( angle * RADTODEG, 0, 0, 1 );//OpenGL uses degrees here

      render();//normal render at (0,0)

      glPopMatrix();

    }

不要忘记在Step()函数中改变调用渲染的函数使用新的renderAtBodyPosition()函数。现在，即使你关了debug draw显示功能（在控制面板上取消’Shapes’复选框），你的渲染代码仍然可以再正确的位置和旋转角度上画出ball。

为了提高娱乐性，我们可以使用从物理引擎反馈回来的信息用不同的速度来改变ball的颜色。例如，这样设置颜色：

  //in Ball::render

  b2Vec2 vel = m_body->GetLinearVelocity();

  float red = vel.Length() / 20.0;

  red = min( 1, red );

  glColor3f(red,0.5,0.5);

如何向场景中添加大量的ball----只需在FooTest构造函数中添加一个for循环即可：

//in FooTestconstructor

  for(int i = 0; i < 20; i++){

    Ball* ball = new Ball(m_world, 1);

    balls.push_back( ball);

由于ball的大小是我们在创建Ball类对象时决定的，我们可以随机决定ball的大小：

for (int i = 0; i < 20; i++) {

    float radius = 1 + 2 * (rand()/(float)RAND_MAX);//random between 1 - 3

    Ball* ball = new Ball(m_world, radius);

    balls.push_back( ball );

  }

Uh-oh…有一些错误发生，balls没有再正确地碰撞。如果这是一个更完整的场景，那至少这是你要考虑的事，并且你有自信扔掉使用debug draw代码，而去支持使用令人炫目的图片。由于我们有debug draw随时可以用，它只需花费几秒钟就可以看到屋里引擎在做什么：

好吧，这里确实是有一点认为的错误，但我只是想介绍一些在你整个开发过程中有用的debug draw实现。最后，要想修复大小问题，我们只需在rendering code中使用scale：

//inside Ball::renderAtBodyPosition

  glPushMatrix();

  glTranslatef( pos.x, pos.y, 0 );

  glRotatef( angle * RADTODEG, 0, 0, 1 );

  glScalef( m_radius, m_radius, 1 ); //add this to correct size

  render();

  glPopMatrix();