Godot 4 源码分析 - Path2D与PathFollow2D

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已于 2023-08-05 10:28:50 修改 · 2k 阅读

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#godot #游戏引擎

于 2023-08-05 10:23:30 首次发布

文章讲述了在Godot游戏引擎中，Path2D用于创建路径，而PathFollow2D则用于跟随路径并动态生成移动对象（Mob）的路径和方向。通过设置PathFollow2D的progress，开发者可以控制Mob在路径上的位置和方向，实现自定义的移动行为。

学习演示项目dodge_the_creeps，发现里面多了一个Path2D与PathFollow2D

研究GDScript代码发现，它主要用于随机生成Mob

	var mob_spawn_location = get_node(^"MobPath/MobSpawnLocation")
	mob_spawn_location.progress = randi()

	# Set the mob's direction perpendicular to the path direction.
	var direction = mob_spawn_location.rotation + PI / 2

	# Set the mob's position to a random location.
	mob.position = mob_spawn_location.position

	# Add some randomness to the direction.
	direction += randf_range(-PI / 4, PI / 4)
	mob.rotation = direction

	# Choose the velocity for the mob.
	var velocity = Vector2(randf_range(150.0, 250.0), 0.0)
	mob.linear_velocity = velocity.rotated(direction)

这个有这么大的作用，不明觉厉

但不知道如何下手

查看源码，有编辑器及类源码

先从应用角度，到B站上找找有没有视频，结果发现这个

Godot塔防游戏 - 01 -核心路径制作 Path2D_哔哩哔哩_bilibili

看了之后，就知道使用方法了：

添加Path2D
在编辑器中设置路径各关键点，形成路径

在Path2D下增加PathFollow2D

这就OK了。剩下的就是使用

所谓使用，输入为PathFollow2D的progress，输出为路径上的点信息(position, rotation...)，然后用户再根据这些信息去确定相应的属性

比如演示项目中，Path2D定制了一个外框路径(左上角 > 右上角 > 右下角 > 左下角 > 左上角)，在生成MOB时，随机指定其下的PathFollow2D的progress值为randi()，即为0 ~ 2^32 - 1的随机整数。因为路径是有长度的，本例中为2400，randi()值将按2400取模得到最终的随机值0 - 2399，当然也可以归一化，设置其progress_ratio值为0.0 - 1.0，意思一样。

查看源码，set_progress的逻辑不只是取模，还有限制范围。即PathFollow2D还有一个Loop属性，如果Loop为真，才会取模，为false时，会直接限制在路径长度范围内 progress = CLAMP(progress, 0, path_length); 之后统一更新_update_transform

void PathFollow2D::set_progress(real_t p_progress) {
	ERR_FAIL_COND(!isfinite(p_progress));
	progress = p_progress;
	if (path) {
		if (path->get_curve().is_valid()) {
			real_t path_length = path->get_curve()->get_baked_length();

			if (loop && path_length) {
				progress = Math::fposmod(progress, path_length);
				if (!Math::is_zero_approx(p_progress) && Math::is_zero_approx(progress)) {
					progress = path_length;
				}
			} else {
				progress = CLAMP(progress, 0, path_length);
			}
		}

		_update_transform();
	}
}

void PathFollow2D::_update_transform() {
	if (!path) {
		return;
	}

	Ref<Curve2D> c = path->get_curve();
	if (!c.is_valid()) {
		return;
	}

	real_t path_length = c->get_baked_length();
	if (path_length == 0) {
		return;
	}

	if (rotates) {
		Transform2D xform = c->sample_baked_with_rotation(progress, cubic);
		xform.translate_local(v_offset, h_offset);
		set_rotation(xform[1].angle());
		set_position(xform[2]);
	} else {
		Vector2 pos = c->sample_baked(progress, cubic);
		pos.x += h_offset;
		pos.y += v_offset;
		set_position(pos);
	}
}

从PathFollow2D代码来看，它派生于Node2D，所以具备trans