Sprite kit学习

      

   一起来学习SpriteKit的物理系统。

 

完成游戏的物理系统设置，你需要一下完成以下几点：

1、把SKPhysicsBody关联到拥有物理属性的游戏对象上，每一个游戏对象node节点都有physicsbody属性

2、设置physicsbody的各个属性，让游戏对象在游戏里面呈现更好的游戏效果

3、设置整个游戏世界的物理系统，比如重力，注意，scene也有物理属性

4、可以在physicsbody上施加力

5、定义物体之间的碰撞处理

6、优化整个物理系统

    个人觉得，SpriteKit的碰撞检测做得真心赞。

 

physics body（后面简称pb）有三种，一种是运动的，一种是静止的，还有一种叫做edge的，运动的pb可以接受外界所有的关于物理的影响，静止的pb没有速度，不受力和碰撞的影响，区分这两种pb是有好处的，普通的游戏对象一般都是运动的pb，而墙壁啊，地面，游戏场景的边界等就可以静止的pb

 

edge的话，其实就是边啦，可以这样理解，自由无规则的pb，一般边界可以用它来限定，它频繁地被用来当作游戏场景的边界，还有一个用处是，游戏对象都是有形状的，SpriteKit提供了几种形状给我们，但其实在现实真正的游戏当中，往往我们的游戏对象都是不规则图形，这个时候，如果你想要为你的游戏对象加上一个具有相似形状的pb的话，就可以考虑使用edge了，不过这不是经常采取的方法，使用edge来定形要很大量的计算，消耗资源，这会让你的游戏变得不顺畅，所以不是很提倡这种做法。

这里说几个pb的属性吧，mass属性，即质量，这个学过物理或者没学过的都知道的拉，有mass当然就有density密度啦，这两个属性是会随着对方的变化而变化的，唯一不变的是物体的形状，整个真得学过物理才知道，mass等于density乘于area体积。

 

friction属性，摩擦力，就是物体表面的粗糙程度，在其上面运动的物体会受到其friction的影响，力的话还有linearDamping阻力和angularDamping角力，就是旋转的力，这个跟你的游戏世界里的环境有空，一般是空气阻力啦，或者是在水中的阻力啦，由你的环境决定。

 

restitution属性，可以理解为势能吧，在碰撞的时候它决定碰撞的威力，即作用效果的强弱。

 

dynamic属性，一般动态pb的默认值为yes，将其设置为no之后，就是静态pb了。

 

affectedByGravity属性，yes即接受重力影响，no则不受重力影响。

 

allowsRotation属性，它决定物体是否能选择，设置为no即冻结旋转。

这三个属性很重要：

categoryBitMask，它标记了物体属于那一类物体，默认值为0xffffffff

collisionBitMask，它标记了哪些物体可以跟其发生碰撞，默认值为0xffffffff

contactTestBitMask，它标记了哪些物体会和其发生碰撞后产生一些影响，默认值为0x00000000

 

这三个数值均由32位的十六进制数来表示，即你的游戏可以有32中不同类型的物体，其实用不到那么多，为什么用这样的值来表示，这也是我觉得新颖的地方，在做碰撞检测时，这些值是拿来做逻辑与运算，计算碰撞用的。

判断其他物体是否可以跟自己发生碰撞，要根据自己的collisionBitMask的值与对方物体的categoryBitMask的值进行逻辑与运算，得到的结果不为0，即可以发生碰撞。

SpriteKit提供给我们一个叫做SKPhysicsContactDelegate，这也是它唯一给的一个协议，在初始化scene的时候设置scene.physicsWorld.contactDelegate = self;在.h头文件加上该协议，它提供了好两个检测碰撞的函数，-didBeginContact：和-didEndContact：参数都是一个SKPhysicsContact，里面包含了两个碰撞体的信息，和碰撞的信息，建议大家去看看SKPhysicsContact的api，开发起来才更加得心应手，我们就可以在这两个函数里做我们在碰撞时要做的事情了。

说完碰撞，接着是将多个pb物体连接在一起的joint，可以理解为骨骼吧，如果你想你的游戏展现一些更复杂的物理特效的话，你可能会需要它，这里也不多说了。

 

在游戏中，有时我们需要操控我们的游戏对象，整个时候就需要选中该对象，当对象有了pb之后，我们可以通过很多方法来找到它。最常用的方法，应该不陌生了，就是通过ray射线来寻找物体，首先我们需要确定一条射线，举个例子吧，在平面中，我们可以以（0， 0）为起点，手指点击屏幕的点为终点，一般在3d场景，是通过摄像机的位置点作为起点，然后点击的地方为终点来确定一条射线，然后通过函数bodyAlongRayStart：end：来获取射线穿过的物体，注意整个函数只能获取一个，如果你的射线穿过很多个物体，这时可以使用enumerateBodiesAlongRayStart:end:usingBlock:函数来获取射线上所有的物体，在你的block里面，你可以拿到每个物体的信息，根据这些信息你就可以判断那个是你想要的得到的。还有就是可以根据名字获取物体，整个在前面的文章有提到过。

 

另外还可以根据点来寻找物体，bodyAtPoint：函数会根据你提供的点，判断点是否属于物体，是的话就返回该物体。还有bodyAtRect：函数，在场景中设置一个rect，当有物体进入rect时，bodyAtRect就会返回该物体。

 

接下来是一些注意事项，虚拟整个物理系统是很消耗资源的，所以尽量让你的游戏的物理方面的计算减少，让你的游戏运行得更顺畅，记住你为你的pb设置的一切东西，根据这些设置带来的性质去实现你的游戏逻辑或者是游戏效果，只有知道它们到底是怎么一回事才能把它们的作用发挥出来，关于优化的，得花谢时间出来研究研究，每个游戏引擎都有一套或者几套优化方案，SpriteKit肯定也会有，知道你的机器是怎么运作的，然后再知道你的引擎是怎么在机器上运作的，这样会让对优化你的程序有更大的帮助。

 

也差不多这些了吧，关于物理系统的东西，很强大，有些可能需要自己用过才知道，另外还有粒子系统，也找个时间好好研究研究，写一篇专门的关于粒子系统的笔记。