设置位置在JavaFX中使用物理引擎JBox2D

本文纯属个人见解，是对前面习学的总结，如有描述不正确的地方还请高手指正~

周末然突想到了，游戏引擎里自然是要需一个物理引擎的，于是究研了一下JBox2D（至于为什么是JBox2D，也只是因为认为JBox2D的可移植性更好，是不是采取其他的物理引擎等后以再说）。

由于本人开辟的JavaFX的游戏引擎WJFXGame现在在赶工中，里头的物理引擎的例子发出来也不容易习学。所以我又从新写了个。

其实很单简，JBox2D的物理作操和图形渲染是离开的，我们只要需担任理处图形渲染的分部可即。

示例地址: 点击

我们在这里用使的是官网下载的最新版的JBox2D，如下图所示：



首先，我们建新一个JBox2D中的刚体与JavaFX里头的图形结合的一个类WBody。

import javafx.scene.canvas.GraphicsContext;
import javafx.scene.paint.Paint;

import org.jbox2d.dynamics.Body;
public abstract class WBody{
protected Body mBody;
protected Paint mColor;
protected final static int RATE = 30;
protected double x,y,width,height;
public Body getBody() {
return mBody;
}
public void setBody(Body mBody) {
this.mBody = mBody;
}
public Paint getColor() {
return mColor;
}
public void setColor(Paint mColor) {
this.mColor = mColor;
}

public abstract void draw(GraphicsContext gc);

public abstract void update();

public double getX() {
return x;
}
public void setX(double x) {
this.x = x;
}
public double getY() {
return y;
}
public void setY(double y) {
this.y = y;
}

public void setLocation(double x,double y){
setX(x);
setY(y);
}
public double getWidth() {
return width;
}
public void setWidth(double width) {
this.width = width;
}
public double getHeight() {
return height;
}
public void setHeight(double height) {
this.height = height;
}

}

这个类中，包含了一个刚体body，和一系列位置小大等属性的设置。为了单简，这里都是用的通普的属性，没有用使可绑定的属性(在WJFXGame中，我都是用使的JavaFX的可绑定的属性)。

RATE是屏幕与天下的比例。平日这个比例越大，由于重力速度雷同，在屏幕里看到的会运动的更快。

然后我们创立一个圆的WBody，叫WCircleBody。

import org.jbox2d.dynamics.Body;

import javafx.beans.property.DoubleProperty;
import javafx.beans.property.SimpleDoubleProperty;
import javafx.scene.canvas.GraphicsContext;
import javafx.scene.paint.Paint;

public class WCircleBody extends WBody {

protected DoubleProperty radius;

public WCircleBody(Body body, double radius, Paint color){
this.mBody = body;
this.radius = new SimpleDoubleProperty(radius);
this.mColor = color;
}

@Override
public void draw(GraphicsContext gc) {
gc.save();
gc.setFill(mColor);
gc.fillOval(getX(), getY(),  getRaidus() * 2, getRaidus() * 2);
gc.restore();
}

@Override
public void update() {
setX(mBody.getPosition().x * RATE - getRaidus());
setY(mBody.getPosition().y * RATE - getRaidus());
}

public double getWidth(){
return 2 * getRaidus();
}

public double getHeight(){
return 2 * getRaidus();
}

public DoubleProperty radiusProperty(){
return radius;
}

public double getRaidus(){
return radius.get();
}

public void setRadius(double radius){
this.radius.set(radius);
}
}

这个承继于WBody，draw方法中根据x，y和半径，来制绘圆。在update方法中，将圆的图形位置设置为Body刚体的位置。由于刚体里的position是正心中的，所以我们要需自己停止盘算左上角的位置。

然后创立一个矩形的WBody，叫WBoxBody。

import javafx.scene.canvas.GraphicsContext;
import javafx.scene.paint.Paint;

import org.jbox2d.dynamics.Body;

public class WBoxBody extends WBody {
public WBoxBody(double width,double height, Body body, Paint paint) {
this.mBody = body;
this.mColor = paint;
this.width = width;
this.height = height;
}

@Override
public void draw(GraphicsContext gc) {
gc.save();
gc.setFill(mColor);
gc.fillRect(getX(), getY(), getWidth(),getHeight());
gc.restore();
}

@Override
public void update() {
setX(mBody.getPosition().x * RATE - getWidth() / 2);
setY(mBody.getPosition().y * RATE - getHeight() / 2);
}

}

样同的，WBoxBody里跟WCircleBody里似类。就不做过多解释了。

面下我们来建新一个类承继Canvas，来担任全部的制绘和新更作操。

每日一道理

生命不是一篇"文摘"，不接受平淡，只收藏精彩。她是一个完整的过程，是一个"连载"，无论成功还是失败，她都不会在你背后留有空白；生命也不是一次彩排，走得不好还可以从头再来，她绝不给你第二次机会，走过去就法无回头。

import java.util.List;
import java.util.concurrent.CopyOnWriteArrayList;

import javafx.animation.KeyFrame;
import javafx.animation.Timeline;
import javafx.event.ActionEvent;
import javafx.event.EventHandler;
import javafx.scene.canvas.Canvas;
import javafx.scene.canvas.GraphicsContext;
import javafx.scene.paint.Color;
import javafx.util.Duration;

import org.jbox2d.collision.AABB;
import org.jbox2d.collision.shapes.CircleShape;
import org.jbox2d.collision.shapes.PolygonShape;
import org.jbox2d.common.Vec2;
import org.jbox2d.dynamics.Body;
import org.jbox2d.dynamics.BodyDef;
import org.jbox2d.dynamics.BodyType;
import org.jbox2d.dynamics.FixtureDef;
import org.jbox2d.dynamics.World;
import org.wing.jfx.physics.test.body.WBody;
import org.wing.jfx.physics.test.body.WBoxBody;
import org.wing.jfx.physics.test.body.WCircleBody;

public class CanvasScreen extends Canvas {
private GraphicsContext gc;
private Timeline mTimeline;
private double duration = 10;
private static final int RATE = 10;
private World world;
private AABB aabb;
private BodyDef bd;

private List<WBody> bodys = new CopyOnWriteArrayList<>();
public CanvasScreen(double width, double height) {
super(width, height);

Vec2 gravity = new Vec2(-1.0f, 10.0f);
world = new World(gravity);

Vec2 minV = new Vec2(-100.0f, -100.0f);
Vec2 maxV = new Vec2(100.0f, 100.0f);

aabb = new AABB();
aabb.lowerBound.set(minV);
aabb.upperBound.set(maxV);

world.queryAABB(null, aabb);
bd = new BodyDef();

gc = getGraphicsContext2D();
init();
initObjects();
}

public void init() {
mTimeline = new Timeline();
mTimeline.setCycleCount(Timeline.INDEFINITE);
KeyFrame frame = new KeyFrame(Duration.millis(duration), new EventHandler<ActionEvent>() {

@Override
public void handle(ActionEvent event) {
draw(gc);
update();

}
});
mTimeline.getKeyFrames().add(frame);
mTimeline.play();
}

public void initObjects(){
createPolygon(10, 500, (int) getWidth() - 10 * 2, 10, 0.3f, 0.6f, true);
createPolygon(10, 10, 10, 500, 0.3f, 0.6f, true);
createPolygon((int) getWidth() - 10 * 2, 10, 10, 500, 0.3f, 0.6f, true);
float restitution[] = new float[] { 0.9f, 0.9f, 0.9f, 0.9f, 0.75f, 0.9f, 1.0f, 0.6f, 0.8f, 0.4f, 0.9f, 0.9f,
0.9f, 0.9f, 0.75f, 0.9f, 1.0f, 0.6f, 0.8f, 0.4f, 0.9f, 0.9f, 0.9f, 0.9f, 0.75f, 0.9f, 1.0f, 0.6f, 0.8f,
0.4f, 0.9f, 0.9f, 0.9f, };
for (int i = 0; i < restitution.length; i++) {
createCircle(80 + i * 20, 5 * i, 15, 0.3f, restitution[i], false);
}
}

public void draw(GraphicsContext gc) {
gc.clearRect(0, 0, getWidth(), getHeight());
gc.setFill(Color.BLACK);
gc.fillRect(0, 0, getWidth(), getHeight());
for(WBody mBody : bodys){
mBody.draw(gc);
}
}

public void update() {
for(WBody body : bodys){
body.update();
}

world.step(1.0f / 60.0f, 8, 3);
}

/**
* 创立矩形
*/
public void createPolygon(float x, float y, float w, float h, float friction, float restitution, boolean isStatic) {
// 创立多边形皮肤
PolygonShape shape = new PolygonShape();
shape.setAsBox(w / 2 / RATE, h / 2 / RATE);

FixtureDef fd = new FixtureDef();
fd.shape = shape;
fd.density = 1.0f; // 设置密度
fd.friction = friction; // 设置摩擦力
fd.restitution = restitution; // 设置多边形的恢复力

// 设置刚体初始坐标
bd.type = isStatic ? BodyType.STATIC : BodyType.DYNAMIC;
bd.position.set((x + w / 2) / RATE, (y + h / 2) / RATE);

// 创立物体
Body body = world.createBody(bd); // 物理天下创立物体

// 此方法改变了
// body.createShape(pDef); //为body添加皮肤
body.createFixture(fd);

WBoxBody boxBody = new WBoxBody(w, h, body, Color.WHITE);
boxBody.setLocation(x, y);
bodys.add(boxBody);
}

/**
* 创立圆形
*/
public void createCircle(float x, float y, float r, float friction, float restitution, boolean isStatic) {
CircleShape shape = new CircleShape();
shape.m_radius = r / RATE;

FixtureDef fd = new FixtureDef();
fd.shape = shape;
fd.density = 1.0f;
fd.friction = friction;
fd.restitution = restitution;

// 创立刚体
bd.type = isStatic ? BodyType.STATIC : BodyType.DYNAMIC;
bd.position.set((x + r) / RATE, (y + r) / RATE);

// 创立一个body
Body body = world.createBody(bd);
body.createFixture(fd);

WCircleBody circleBody = new WCircleBody(body, r, Color.RED);
circleBody.setLocation(x, y);
bodys.add(circleBody);
}
}

在这个CanvasScreen里，重要做了以下几个作操。

1.创立了JBox2D的天下World

2.创立了一个Timeline，增加了一个Keyframe，通过无限循环来模拟游戏的新更作操。

3.通过createPolygon和createCircle来创立Body并初始化WBody素元。这里要需注意Body的position为心中位置，而我们制绘的Object是以左上为position，要需自行理处一下。还有就是屏幕与天下的比例RATE，在停止position的时候的理处。

4.在keyframe中，制绘WBody表列并在update中新更WBody表列。

5.新更World，我们在update中world.step(...)停止新更JBox的World里的物理变化。如果没有world.step，全部的物理作操将法无停止。

接下来是我们的主类。

import javafx.application.Application;
import javafx.scene.Group;
import javafx.scene.Scene;
import javafx.stage.Stage;

public class MainClass extends Application {
private static final int WIDTH = 800;
private static final int HEIGHT = 600;

@Override
public void start(Stage primaryStage) {
CanvasScreen mCanvas = new CanvasScreen(WIDTH, HEIGHT);
Group root = new Group();
root.getChildren().add(mCanvas);
Scene scene = new Scene(root, WIDTH, HEIGHT);

primaryStage.setTitle("JavaFX中JBox2D的用使");
primaryStage.setScene(scene);
primaryStage.show();
}

public static void main(String[] args) {
launch(args);
}
}

大家可以看看行运果效。

点击

本人用使的是JDK7，大家看示提下载吧。

果效图:



文章结束给大家分享下程序员的一些笑话语录：

据说有一位软件工程师，一位硬件工程师和一位项目经理同坐车参加研讨会。不幸在从盘山公路下山时坏在半路上了。于是两位工程师和一位经理就如何修车的问题展开了讨论。

硬件工程师说：“我可以用随身携带的瑞士军刀把车坏的部分拆下来，找出原因，排除故障。”

项目经理说：“根据经营管理学，应该召开会议，根据问题现状写出需求报告，制订计划，编写日程安排，逐步逼近，alpha测试，beta1测试和beta2测试解决问题。”

软件工程说：“咱们还是应该把车推回山顶再开下来，看看问题是否重复发生。”