【Box 2D物理引擎C++】Box 2D例题01----Hello Box2D

夜行的猫仔

关于Box2D的用法，网上的资料并不是很多，因此在这里解释一下Box2D 的例题。

1. #include "Box2D.h"
   
2. #include <cstdio>
   
3. int main(int argc, char** argv)
   
4. {
   
5.     B2_NOT_USED(argc);
   
6.     B2_NOT_USED(argv);
   
7.     // 定义检测碰撞世界的大小。
   
8.     //如果钢体到达世界的边缘，但是它将会速度越来越慢直到休眠。
   
9.     b2AABB worldAABB;
   
10.     worldAABB.lowerBound.Set(-100.0f, -100.0f);
    
11.     worldAABB.upperBound.Set(100.0f, 100.0f);
    
12. 
    
13.     // 定义重力向量
    
14.     b2Vec2 gravity(0.0f, -10.0f);
    
15. 
    
16.     // 是否休眠
    
17.     bool doSleep = true;
    
18. 
    
19.     // 建立一个世界对象.
    
20.     b2World world(worldAABB, gravity, doSleep);
    
21. 
    
22.     //我们创建地面体。要创建它我们需要定义一个静态刚体(body definition)，通过物体定义我们来
    
23.     //指定地面体的初始位置。
    
24.     b2BodyDef groundBodyDef;
    
25.     groundBodyDef.position.Set(0.0f, -10.0f);
    
26. 
    
27.     //将物体定义传给世界对象来创建地面体。世界对象并不保存到物体定义的引用。地面体是作
    
28.     //为静态物体(static body)创建的，静态物体之间并没有碰撞。当一个物体具有零质量的
    
29.     //时候 Box2D 就会确定它为静态物体，物体的默认质量是零，所以它们默认就是静态的
    
30.     b2Body* groundBody = world.CreateBody(&groundBodyDef);
    
31. 
    
32.     // 我们创建一个地面的多边形定义。我们使用 SetAsBox 简捷地把地面多边形规定为一个盒子
    
33.     //(矩形)形状，盒子的中点就位于父物体的原点上。
    
34.     b2PolygonDef groundShapeDef;
    
35. 
    
36.     //SetAsBox 函数接收了半个宽度和半个高度，这样的话，地面盒就是 100 个单位宽(x 轴)以及
    
37.     //20 个单位高(y 轴)。Box2D 已被调谐使用米，千克和秒来作单位，
    
38.     groundShapeDef.SetAsBox(50.0f, 10.0f);
    
39. 
    
40.     //创建地面多边形，以完成地面体
    
41.     groundBody->CreateShape(&groundShapeDef);
    
42. 
    
43.     // 现在我们已经有了一个地面体，我们可以使用同样的方法来创建一个动态物体。除了尺寸之外的主要
    
44.     //区别是，我们必须为动态物体设置质量性质。
    
45.     //首先我们用 CreateBody 创建物体
    
46.     b2BodyDef bodyDef;
    
47.     //设置起始坐标
    
48.     bodyDef.position.Set(0.0f, 14.0f);
    
49.     b2Body* body = world.CreateBody(&bodyDef);
    
50. 
    
51.     // 接下来我们创建并添加一个多边形形状到物体上。注意我们把密度设置为 1，默认的密度是 0。并
    
52.     //且，形状的摩擦设置到了 0.3。形状添加好以后，我们就使用 SetMassFromShapes 方法来命令物体通
    
53.     //过形状去计算其自身的质量。这暗示了你可以给单个物体添加一个以上的形状。
    
54.     b2PolygonDef shapeDef;
    
55.     //动态刚体的大小，(1.0,1.0)表示物体的半个大小，也就是说这个物体的本质是2x2的一个方块。
    
56.     shapeDef.SetAsBox(1.0f, 1.0f);
    
57. 
    
58.     //密度，密度默认为0为0时判断为静态钢体
    
59.     shapeDef.density = 1.0f;
    
60. 
    
61.     //摩擦力
    
62.     shapeDef.friction = 0.3f;
    
63. 
    
64.     //创建刚体
    
65.     body->CreateShape(&shapeDef);
    
66. 
    
67.     //我也可以通过这个函数设置位置和角度
    
68.     //body->SetXForm(b2Vec2(0.0f,5.0f),0.3f);
    
69. 
    
70.     //按质量进行运算
    
71.     body->SetMassFromShapes();
    
72. 
    
73.     // Box2D 中有一些数学代码构成的积分器(integrator)，积分器在离散的时间点上模拟物理方程，它将
    
74.     // 与游戏动画循环一同运行。所以我们需要为 Box2D 选取一个时间步，通常来说游戏物理引擎需要至少
    
75.     // 60Hz 的速度，也就是 1/60 的时间步。你可以使用更大的时间步，但是你必须更加小心地为你的世界调
    
76.     // 整定义。我们也不喜欢时间步变化得太大，所以不要把时间步关联到帧频(除非你真的必须这样做)。直截
    
77.     // 了当地，这个就是时间步：
    
78.     float32 timeStep = 1.0f / 60.0f;
    
79.     // Box2D 中还有约束求解器(constraint solver)。约束求解器用于解决模拟中的所有
    
80.     // 约束，一次一个。单个的约束会被完美的求解，然而当我们求解一个约束的时候，我们就会稍微耽误另
    
81.     // 一个。要得到良好的解，我们需要迭代所有约束多次。建议的 Box2D 迭代次数是 10 次。你可以按自己
    
82.     // 的喜好去调整这个数，但要记得它是速度与质量之间的平衡。更少的迭代会增加性能并降低精度，同样
    
83.     // 地，更多的迭代会减少性能但提高模拟质量。这是我们选择的迭代次数：
    
84.     int32 iterations = 10;
    
85. 
    
86.     // 输出坐标以及角度
    
87.     for (int32 i = 0; i < 60; ++i)
    
88.     {
    
89.         // 单个约束求解以1/60帧。每帧计算10次
    
90.         world.Step(timeStep, iterations);
    
91. 
    
92.         // 得到动态刚体的坐标以及角度
    
93.         b2Vec2 position = body->GetPosition();
    
94.         float32 angle = body->GetAngle();
    
95. 
    
96.         printf("%4.2f %4.2f %4.2f\n", position.x, position.y, angle);
    
97.     }
    
98. 
    
99.     // When the world destructor is called, all bodies and joints are freed. This can
    
100.     // create orphaned pointers, so be careful about your world management.
     
101.     system("pause");
     
102.     return 0;
     
103. }

复制代码

因为Box2D是一个纯数学引擎，没有图形显示模块，因此这个例题没有图形界面，看懂了代码也不能直观地了解运动过程。为此做了一张图，Box2D的形状坐标是按照物体的重心来表示的，在这个例题中，物体宽高2x2的方块用蓝色表示，他的位置在(0,4)这个点上，地板方块的大小是100X20的方块用砖红色表示，他的位置在(0,-10)这个位置上。

图像

下面是用dx作为图形显示绘制的Box2D例题，要读懂这个例题除了要了解Box2D的知识以外，还需要了解D3D的绘图知识。
C++  Box2D 例题01
http://kuai.xunlei.com/d/SUABSKSZRFUO