cocos2dx[2.x](22)--简单碰撞检测

【唠叨】

本节来讲讲简单的物理碰撞检测（非Box2D物理碰撞）：矩形、圆之间的碰撞检测。

【3.x】

将数学类 CCPoint、CCRect 改为v3.x版本的 Vec2、Rect 就好了。

【简单碰撞检测】

在一些游戏中经常会遇到碰撞检测的情况，如愤怒的小鸟飞出去后，是否与石头发生碰撞。
虽然说有一个Box2D物理碰撞引擎，但是在这里还是需要掌握一下简单的碰撞检测方法。
（1）矩形与矩形
（2）圆与圆
（3）矩形与圆

1、矩形与矩形

1.1、提出问题
问题：假设有两个矩形rect1，rect2，判断两矩是否碰撞相交（部分区域重叠）。
如下四幅图中，图1、2、4发生碰撞，图3未发生碰撞。

这里写图片描述

1.2、解决方案

由图可知，判断方法只要计算一下两个矩形相交部分是否能够成一个小矩形。
判断方法如下：（可用于计算相交部分的小矩形信息）

    bool collision_RectWithRect(CCRect rect1, CCRect rect2)
    {
    //计算相交部分的矩形
    //左下角坐标：( lx , ly )
    //右上角坐标：( rx , ry )
        float lx = max(rect1.getMinX() , rect2.getMinX() );
        float ly = max(rect1.getMinY() , rect2.getMinY() );

        float rx = min(rect1.getMaxX() , rect2.getMaxX() );
        float ry = min(rect1.getMaxY() , rect2.getMaxY() );

        //判断是否能构成小矩形
        if( lx > rx || ly > ry ) return false; //矩形不相交
        else                     return true;  //发生碰撞
    }

当然也可以使用cocos2dx引擎中的CCRect类已经存在的一个判断矩形碰撞的函数。

    //返回bool。相交为true
    rect1.intersectsRect(rect2);

    //intersectsRect()函数的源码如下：
    bool CCRect::intersectsRect(const CCRect& rect) const
    {
        return !(     getMaxX() < rect.getMinX() ||
                 rect.getMaxX() <      getMinX() ||
                      getMaxY() < rect.getMinY() ||
                 rect.getMaxY() <      getMinY());
    }

2、圆与圆

2.1、提出问题
问题：假设有两个圆circle1，circle2，判断两圆是否碰撞相交（部分区域重叠）。
如下三幅图中，图1、2发生碰撞，图3未发生碰撞。

这里写图片描述
2.2、解决方案

圆的碰撞检测比较简单，只要判断两圆心距离是否小于半径相加（r1+r2）即可。
判断方法如下：

    bool collision_CircleWithCircle(CCPoint p1, float r1, CCPoint p2, float r2)
    {
    //计算圆心距离
        float dist = p1.getDistance(p2);

    //判断两圆是否相交
        return dist < (r1+r2) ;
    }

3、矩形与圆

3.1、提出问题
问题：假设有矩形rect、圆circle，判断矩形和圆是否碰撞相交（部分区域重叠）。
如下四幅图中，图1、2、4发生碰撞，图3未发生碰撞。

这里写图片描述
3.2、解决方案

矩形和圆的判断比较复杂，请看以下分析。
（1）首先，我们让圆在矩形外沿着矩形的边滚一圈，然后将圆心移动的轨迹连线，就可以得到一个圆角矩形。
（2）如下图红色区域为圆角矩形，显然我们只要判断圆心是否在圆角矩形区域内部即可。

这里写图片描述

（3）如果除去圆角矩形四个角上的4个四分之一圆的部分，仅仅让你判断圆心是否落在剩下的区域内，你应该能很快想出解决办法吧？
    只要判断圆心是否在两个矩形的任意其中之一的内部即可。

这里写图片描述

（4）然后再判断圆心是否在四个角上的四分之一圆的区域部分即可。
    显然，只要判断圆心与矩形的四个顶点的距离是否小于圆的半径即可。
（5）综合上诉：（3）（4）的判断，即可得出圆是否矩形相交。

判断方法如下：

    bool collision_RectWithCircle(CCRect rect, CCPoint p, float r)
    {
    //获取矩形信息
    //左下角坐标：( lx , ly )
    //右上角坐标：( rx , ry )
        float lx = rect.getMinX();
        float ly = rect.getMinY();
        float rx = rect.getMaxX();
        float ry = rect.getMaxY();

    //计算圆心到四个顶点的距离
        float d1 = p.getDistance( ccp(lx, ly) );
        float d2 = p.getDistance( ccp(lx, ry) );
        float d3 = p.getDistance( ccp(rx, ly) );
        float d4 = p.getDistance( ccp(rx, ry) );

    //判断是否碰撞
        //判断距离是否小于半径
        if( d1<r || d2<r || d3<r || d4<r ) return true;
        //是否在圆角矩形的，横向矩形内
        if( p.x > (lx-r) && p.x < (rx+r) && p.y > ly && p.y < ry ) return true;
        //是否在圆角矩形的，纵向矩形内
        if( p.x > lx && p.x < rx && p.y > (ly-r) && p.y < (ry+r) ) return true;

    //不发生碰撞
        return false; 
    }

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