使用P2物理引擎制作物理小球

摘要：今天分享的内容是基于使用物理引擎实现物理小球示例效果。二创建一个物理项目使用物理引擎创建物理应用的过程大致分为个步骤创建世界创建形状创建刚体实时调用函数，更新物理模拟计算基于形状刚体，使用渲染，显示物理模拟效果下面根据这个步骤进行代码构建。

今天分享的内容是：基于Egret使用P2物理引擎实现物理小球示例效果。

了解更多信息，您可以查看P2物理引擎GitHub地址或者是EgretP2物理系统文档。

第三方库的引入

创建一个P2物理项目

一、第三方库的引入

1.首先新建一个项目。

2.在GitHub上下载包括P2物理引擎库的完整第三方库，解压后按照路径找到physics模块。

3.将physics模块放到新建项目根目录的同级目录。

4.修改egretProperties.json，modules数组里增加

{
  "name":"physics",
  "path":"../physics"
}

5.然后找到插件-Egret项目工具-编译引擎编译一下就成功引入P2库，如下图。

二、创建一个P2物理项目

使用P2物理引擎创建物理应用的过程大致分为5个步骤：

1.创建world世界
2.创建shape形状
3.创建body刚体
4.实时调用step()函数，更新物理模拟计算
5.基于形状、刚体，使用Egret渲染，显示物理模拟效果

下面根据这5个步骤进行代码构建。

1.打开Main.ts，首先创建world世界

//创建Word世界
private world:p2.World;
private CreateWorld(){
    this.world = new p2.World();
    //设置world为睡眠状态
    this.world.sleepMode = p2.World.BODY_SLEEPING;
    this.world.gravity = [0,1]
}

gravity是一个Vector2向量对象，表示world世界中重力加速度，默认为垂直向上的向量[0,-9.81]，将gravity设置为[0,0]可以取消重力；gravity的x分量也是有意义的，将其设置为一个非0数值后，重力就会朝向量[x,y]方向。

2.创建地板Plane

//生成地板Plane
private planeBody:p2.Body;
private CreatePlane(){
    //创建一个shape形状
    let planeShape:p2.Plane = new p2.Plane();
    //创建body刚体
    this.planeBody= new p2.Body({
        //刚体类型
        type:p2.Body.STATIC,
        //刚体的位置
        position:[0,this.stage.stageHeight]
    });
    this.planeBody.angle = Math.PI;
    this.planeBody.displays = [];
    this.planeBody.addShape(planeShape);
    this.world.addBody(this.planeBody);
}

Plane相当于地面，默认面向Y轴方向。 因为这个Y轴是P2的Y轴，而不是Egret的Y轴。P2和Egret的Y轴是相反的。所以将地面翻转180度。
planeBody.angle = Math.PI

3.点击创建足球或者矩形方块

private shpeBody:p2.Body;
//贴图显示对象
private display:egret.DisplayObject;
private onButtonClick(e:egret.TouchEvent) {
    if(Math.random() >0.5){
        //添加方形刚体 
        var boxShape:p2.Shape = new p2.Box({width:140 ,height:80});
        this.shpeBody = new p2.Body({ mass: 1, position: [e.stageX, e.stageY], angularVelocity: 1});
        this.shpeBody.addShape(boxShape);
        this.world.addBody(this.shpeBody);
        this. display= this.createBitmapByName("rect_png");
        this.display.width = (boxShape).width 
        this.display.height = (boxShape).height                
    }
    else{
        //添加圆形刚体
        var circleShape:p2.Shape = new p2.Circle({radius:60});
        this.shpeBody = new p2.Body({ mass: 1, position: [e.stageX, e.stageY]});
        this.shpeBody.addShape(circleShape);
        this.world.addBody(this.shpeBody);
        this.display = this.createBitmapByName("circle_png");
        this.display.width = (circleShape).radius * 2 
        this.display.height = (circleShape).radius * 2
    }
        this.display.anchorOffsetX = this.display.width / 2
        this.display.anchorOffsetY = this.display.height / 2;
        this.display.x = -100;
        this.display.y = -100;
        this.display.rotation = 270
        this.shpeBody.displays = [this.display];
        this.addChild(this.display);    
}

上述代码中先创建Box或者Circle形状，并通过addShape()函数，将其添加到刚体body中，最后通过world的addBody()将刚体添加到世界中，完成一个P2物理应用创建。 注意：Egret中加载进来的图像，其原点默认为左上角，而P2中刚体的原点处于其中心位置，如下图（盗了一张图）

所以需要根据刚体重心坐标偏移量(offsetX,offsetY)设置图像的anchorOffsetX ，anchorOffsetY 属性。

4.帧函数实时调用step()函数

//帧事件，步函数
private update() {
    this.world.step(2.5);
    var l = this.world.bodies.length;
    for (var i:number = 0; i < l; i++) {
        var boxBody:p2.Body = this.world.bodies[i];
        var box:egret.DisplayObject = boxBody.displays[0];
        if (box) {
            //将刚体的坐标和角度赋值给显示对象
            box.x = boxBody.position[0];
            box.y = boxBody.position[1];
            box.rotation = boxBody.angle * 180 / Math.PI;
            //如果刚体当前状态为睡眠状态，将图片alpha设为0.5，否则为1
            if (boxBody.sleepState == p2.Body.SLEEPING) {
                box.alpha = 0.5;
            }
            else {
                box.alpha = 1;
            }
        }
    }
}

world中所有的刚体都保存在属性bodies数组中，通过数组的foreach()方法，可以遍历其中的每一个body，然后拿到body的显示对象，再将刚体的坐标和角度属性赋值给显示对象，实时更新即可。

5.在createGameScene()中依次调用

protected createGameScene(): void {
    let img:egret.Bitmap = new egret.Bitmap();
    img = this.createBitmapByName("bg_jpg");
    img.width = this.stage.stageWidth;
    img.height = this.stage.stageHeight;
    this.addChild(img);
    this.CreateWorld();
    this.CreatePlane();
    
    this.addEventListener(egret.Event.ENTER_FRAME,this.update,this);
    this.stage.addEventListener(egret.TouchEvent.TOUCH_BEGIN,this.onButtonClick,this);
}

本教程所涉及的内容，只是对P2物理引擎的初级了解和使用。然而物理引擎需要我们学习的知识还有很多，还有更强大更好玩的功能等待我们去探索！

附上GitHub源码地址：https://github.com/duan003387...