android 3D 游戏实现之简单碰撞检测

先还是大体说一下这个程序的原理吧(正方体与球体之间)。

 

（1）建立相关对象：正方体，3个球体以及为它们铺上纹理

（2）分别为每个对象设定碰撞模式，方法为setCollisionMode(int mode)，3个球体为COLLISION_CHECK_OTHERS，cube为COLLISION_CHECK_SELF

（3）将其添加到world对象中，及处理必要的Camera参数

（4）在onDrawFrame函数中进行碰撞处理工作，因为是球体与正方体之间的碰撞，所以采用了相近的椭圆碰撞检测checkForCollisionEllipsoid（如果要用球体检测checkForCollisionSpherical，也能很好工作，这在代码处有相应注释）

 

下面附上源代码

 

(1)Activity类

package sim.feel;

import android.app.Activity;
import android.content.res.Resources;
import android.graphics.Bitmap;
import android.graphics.BitmapFactory;
import android.opengl.GLSurfaceView;
import android.os.Bundle;

/**
 * Activity类
 * 
 * @author Administrator
 * 
 */
public class Basic_collision extends Activity {
 private GLSurfaceView glView;
 private MyRenderer mr = new MyRenderer();

 // onCreate
 public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
  super.onCreate(savedInstanceState);
  // 传入Resources方法
  LoadBitmap.loadb(getResources());
  glView = new GLSurfaceView(this);
  glView.setRenderer(mr);
  setContentView(glView);
 }
}

// 载入位图文件
class LoadBitmap {
 public static Bitmap bitmap;

 // 载入位图方法
 public static void loadb(Resources res) {
  bitmap = BitmapFactory.decodeResource(res, R.drawable.icon);
 }
}

 

(2)MyRenderer类

package sim.feel;

import javax.microedition.khronos.egl.EGLConfig;
import javax.microedition.khronos.opengles.GL10;

import android.opengl.GLSurfaceView.Renderer;

import com.threed.jpct.Camera;
import com.threed.jpct.Config;
import com.threed.jpct.FrameBuffer;
import com.threed.jpct.Logger;
import com.threed.jpct.Object3D;
import com.threed.jpct.Primitives;
import com.threed.jpct.RGBColor;
import com.threed.jpct.SimpleVector;
import com.threed.jpct.Texture;
import com.threed.jpct.TextureManager;
import com.threed.jpct.World;
import com.threed.jpct.util.MemoryHelper;

/**
 * MyRenderer类
 * 
 * @author Administrator
 * 
 */
public class MyRenderer implements Renderer {
 // FrameBuffer对象
 private FrameBuffer fb;
 // World对象
 private World world;
 // RGBColor
 private RGBColor back = new RGBColor(50, 50, 100);
 // Object3D对象
 private Object3D sphere1 = null;
 private Object3D sphere2 = null;
 private Object3D sphere3 = null;
 private Object3D cube = null;

 // SimpleVector
 // 通过设置组件的x,y,z向量来创建一个SimpleVector对象
 private SimpleVector move = new SimpleVector(0, 0.3, 1);
 // 被碰撞Object3D的x,y,z(此处该对象为球体)
 private SimpleVector ellips = new SimpleVector(7, 7, 7);
 private SimpleVector tmp = new SimpleVector();

 // FPS
 private int fps = 0;
 private long time = System.currentTimeMillis();
 private boolean stop = false;

 // 默认构造
 // 对该项目的一些优化
 public MyRenderer() {
  // 绘制的最多的Polygon数量,默认为4096,此处如果超过500，则不绘制
  Config.maxPolysVisible = 500;
  // 最远的合适的平面,默认为1000
  Config.farPlane = 1500;
  // Modifies the multiplicator for the transparency calculations in
  // jPCT-AE. The actual formula is trans=offset+objTrans*mul, default for
  // offset is 0.1f.
  Config.glTransparencyMul = 0.1f;
  // Modifies the offset for the transparency calculations in jPCT-AE. The
  // actual formula is trans=offset+objTrans*mul, default for offset is
  // 0.1f.
  Config.glTransparencyOffset = 0.1f;
  // 使JPCT-AE这个引擎使用顶点而不是顶点数组缓冲对象，因为它可能会使某些硬件更快
  // 但在Samsung Galaxy,它并不能工作的很好，可能使之崩溃，这就是它默认为false的原因
  Config.useVBO = true;

  Texture.defaultToMipmapping(true);
  Texture.defaultTo4bpp(true);
 }

 public void onDrawFrame(GL10 gl) {
  try {
   if (!stop) {
    // Do collision detections(碰撞检测)

    // 第1个参数为cube的移动(translation)
    // 第2个参数为碰撞的区域大小(ellips)
    // 此处的第3个参数为:递归深度的碰撞检测，较高的值将提高碰撞检测精度，而且降低性能。合理的值介于1和5。
    // trsn包含当前的坐标信息
    SimpleVector trsn = cube.checkForCollisionEllipsoid(move,
      ellips, 5);
    // 用下面的球体间碰撞也能很好的工作
    // SimpleVector trsn = cube.checkForCollisionSpherical(move, 2);
    // "移动这个对象通过改变其在JPCT-AE坐标系下的矩阵"
    cube.translate(trsn);
    // 如果cube当前z轴坐标大于
    // 100，重置当前cube的旋转值到默认值，换言之，没有了旋转
    if (cube.getTranslation(tmp).z > 50) {
     // 清除旋转
     cube.clearTranslation();
     // 重置为初始值
     cube.translate(10, -40, -30);
    }

    // 以定义好的RGBColor清屏
    fb.clear(back);
    // 变换和灯光所有的多边形
    world.renderScene(fb);
    // 绘制由renderScene产生的场景
    world.draw(fb);
    // 渲染显示图像
    fb.display();
    // fps加1
    fps++;
    // 打印输出fps
    if (System.currentTimeMillis() - time > 1000) {
     System.out.println(fps + "fps");
     fps = 0;
     time = System.currentTimeMillis();
    }
   } else {
    if (fb != null) {
     fb.dispose();
     fb = null;
    }
   }
  } catch (Exception e) {
   e.printStackTrace();
   // 打印异常信息
   Logger.log("Drawing thread terminated!", Logger.MESSAGE);
  }
 }

 public void onSurfaceChanged(GL10 gl, int width, int height) {
  if (fb != null) {
   fb = null;
  }
  // 新产生一个FrameBuffer对象
  fb = new FrameBuffer(gl, width, height);
 }

 public void onSurfaceCreated(GL10 gl, EGLConfig config) {
  Logger.log("onCreate");
  // 混合渲染
  gl.glEnable(GL10.GL_BLEND);
  gl.glBlendFunc(GL10.GL_ONE, GL10.GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA);
  // 新建world对象
  world = new World();
  // 纹理相关
  TextureManager tm = TextureManager.getInstance();
  Texture texture2 = new Texture(LoadBitmap.bitmap);
  tm.addTexture("texture2", texture2);
  // 初始化各3D元素

  // 返回一个给定数量的面,第一个20表示面的数量,第二是球体的缩放
  sphere1 = Primitives.getSphere(20, 20);
  // 以纹理对象的方式给对象包装上纹理
  sphere1.calcTextureWrapSpherical();
  // 为sphere1设置纹理图片
  sphere1.setTexture("texture2");

  // 复制当前的Object3D对象
  sphere2 = sphere1.cloneObject();
  sphere3 = sphere1.cloneObject();
  // 返回一个立方体，其中2为其缩放变量
  cube = Primitives.getCube(2);
  // 以Z轴20处来旋转球体(其实就是向里移动球体)
  sphere2.translate(0, 0, 20);
  // 以Z轴40处来旋转球体
  sphere3.translate(0, 0, 40);

  // 以(10, -40, -30)来旋转立方体
  cube.translate(10, -40, -30);

  cube.setAdditionalColor(RGBColor.GREEN);

  // 将3D元素添加到world对象中
  world.addObject(sphere1);
  world.addObject(sphere2);
  world.addObject(sphere3);
  world.addObject(cube);

  // 建立碰撞模式
  sphere1.setCollisionMode(Object3D.COLLISION_CHECK_OTHERS);
  world.addObject(sphere1);
  sphere2.setCollisionMode(Object3D.COLLISION_CHECK_OTHERS);
  world.addObject(sphere1);
  sphere3.setCollisionMode(Object3D.COLLISION_CHECK_OTHERS);
  world.addObject(sphere1);
  // 建立碰撞模式
  cube.setCollisionMode(Object3D.COLLISION_CHECK_SELF);

  // 设置环境光
  world.setAmbientLight(255, 255, 255);
  // 编译所有对象
  world.buildAllObjects();

  // Camera相关
  Camera cam = world.getCamera();
  // 向里以50的速度移动
  cam.moveCamera(Camera.CAMERA_MOVEOUT, 50);
  // 向外以60的速度移动
  cam.moveCamera(Camera.CAMERA_MOVEUP, 60);
  // 以sphere2对象作为中心视角
  cam.lookAt(sphere2.getTransformedCenter());

  // 回收内存
  MemoryHelper.compact();
 }
}

 运行效果如下图所示：