Lecture06. 碰撞的檢測 · 用Swift做個游戲

> 原文：http://www.jianshu.com/p/bcd17547b395 > 作者：[PMST](http://www.jianshu.com/users/596f2ba91ce9/latest_articles) 前文已經為各個精靈新增了*Physics Body*,設置了三個掩碼: * categoryBitMask表明了分屬類別。 * collisionBitMask告知能與哪些物體碰撞。 * contactTestBitMask則告知能與哪些物體接觸。現在遺留的問題是如何檢測碰撞?難道是在*update()*方法進行檢測:遍歷所有的節點，通過判斷節點的位置是否有交集嗎？天吶！這也太麻煩了。確實，如果通過自己實時檢測實在過于勞累，何不讓*Sprite Kit*來幫你代勞，每當物體之間發生碰撞了，立馬通知你來處理事件。*Bingo！！*?顯然這里要用**協議+代理**了，設置場景為代理，每當*Sprite Kit*檢測到碰撞事件發生，就通知*GameScene*來處理，當前哪里事情都是在協議(*Protocol*)中聲明了。 ## 01.游戲狀態在正式開始今天的碰撞檢測課程之前，談談如何劃分游戲各時的狀態，僅以*Flappy bird*游戲為例，簡單劃分如下: * *MaiMenu*。開始一次游戲、查看排名以及游戲幫助。 * *Tutorial*。考慮到新手對于新游戲的上手，在選擇進行一次新游戲時，展示玩法教程顯然是一個明確且友好的措施。 * *Play*。正處于游戲的狀態。 * *Falling*。*Player*因為不小心碰到障礙物失敗下落時刻。**注意:接觸障礙物，失敗掉落才算!** * *ShowingScore*。顯示得分。 * *GameeOver*。告知游戲結束。為此請打開*Lecture05*的完成工程，打開*GameScene.swift*文件，新增游戲狀態的枚舉聲明到`enum Layer{}`下方: ~~~ enum GameState{ case MainMenu case Tutorial case Play case Falling case ShowingScore case GameOver } ~~~ 當然，我們還需要聲明一個變量用于存儲游戲場景的狀態，請找到*GameScene*類中`let sombrero = SKSpriteNode(imageNamed: "Sombrero")`這條代碼，在下方新增三個新變量: ~~~ //1 var hitGround = false //2 var hitObstacle = false //3 var gameState: GameState = .Play ~~~ 1. 標識符，記錄*Player*是否掉落至地面。 2. 標識符，記錄*Player*是否碰撞了仙人掌。 3. 游戲狀態，默認是正在玩。 ## 02.碰撞檢測正如前面提及的**協議+代理**方式檢測物體之間的碰撞情況。首先請使得類*GameScene*遵循`SKPhysicsContactDelegate`協議: ~~~ class GameScene: SKScene,SKPhysicsContactDelegate{...} ~~~ 接著在*didMoveToView()*方法中設置代理為`self`，找到`physicsWorld.gravity = CGVector(dx: 0, dy: 0)`這行代碼，添加該行代碼`physicsWorld.contactDelegate = self`。 `SKPhysicsContactDelegate`協議中定義了兩個可選方法,分別是: * `optional public func didBeginContact(contact: SKPhysicsContact)` * `optional public func didEndContact(contact: SKPhysicsContact)` 分別用于反饋兩個物體開始接觸、結束接觸兩個時刻。本文采用第一個方法用戶處理物體接觸事件。 ~~~ func didBeginContact(contact: SKPhysicsContact) { let other = contact.bodyA.categoryBitMask == PhysicsCategory.Player ? contact.bodyB : contact.bodyA if other.categoryBitMask == PhysicsCategory.Ground { hitGround = true } if other.categoryBitMask == PhysicsCategory.Obstacle { hitObstacle = true } } ~~~ `contact`包含了接觸的所有信息，其中*bodyA*和*bodyB*代表兩個碰撞的物體，顯然發生碰撞的結果只有兩種可能：1.*Player*和地面；2.*Player*和障礙物。可惜我們無法確實*bodyA*就是*Player*,亦或是*bodyB*就是它。這是有不確定性的，我們需要通過`categoryBitMask`來區分“陣營”。一旦確定哪個是*Player*之后，我們就能取到與之發生接觸的*other*，通過判斷其類別來分別置為標志位。一旦標志位設置之后，我們需要在*update()*方法中進行處理了！ ## 03.根據游戲狀態來處理事件請定位到`update()`方法，修改其中的內容: ~~~ override func update(currentTime: CFTimeInterval) { if lastUpdateTime > 0 { dt = currentTime - lastUpdateTime } else { dt = 0 } lastUpdateTime = currentTime switch gameState { case .MainMenu: break case .Tutorial: break case .Play: updateForeground() updatePlayer() //1 checkHitObstacle() //Play狀態下檢測是否碰撞了障礙物 //2 checkHitGround() //Play狀態下檢測是否碰撞了地面 break case .Falling: updatePlayer() //3 checkHitGround() //Falling狀態下檢測是否掉落至地面此時已經失敗了 break case .ShowingScore: break case .GameOver: break } } ~~~ 其中1，2，3中三個方法均是通過狀態標志位來處理碰撞事件，請添加`checkHitObstacle()`以及`checkHitGround()`方法到`updateForeground()`方法下方: ~~~ // 與障礙物發生碰撞 func checkHitObstacle() { if hitObstacle { hitObstacle = false switchToFalling() } } // 掉落至地面 func checkHitGround() { if hitGround { hitGround = false playerVelocity = CGPoint.zero player.zRotation = CGFloat(-90).degreesToRadians() player.position = CGPoint(x: player.position.x, y: playableStart + player.size.width/2) runAction(hitGroundAction) switchToShowScore() } } // MARK: - Game States // 由Play狀態變為Falling狀態 func switchToFalling() { gameState = .Falling runAction(SKAction.sequence([ whackAction, SKAction.waitForDuration(0.1), fallingAction ])) player.removeAllActions() stopSpawning() } // 顯示分數狀態 func switchToShowScore() { gameState = .ShowingScore player.removeAllActions() stopSpawning() } // 重新開始一次游戲 func switchToNewGame() { runAction(popAction) let newScene = GameScene(size: size) let transition = SKTransition.fadeWithColor(SKColor.blackColor(), duration: 0.5) view?.presentScene(newScene, transition: transition) } ~~~ 完成后自然你發現`stopSpawning()`方法并未實現，因為我打算好好講講這個。早前在`didMoveToView()`方法中調用`startSpawning()`源源不斷地產生障礙物，但是一旦游戲結束，我們所要做的事情有兩個:1.停止繼續產生障礙物；2.已經在場景中的障礙物停止移動。那么如何制定某個動作*Action*停止呢？答案是先為這個動作命名(簡單來說設置一個**Key**而已)，然后用`removeActionForKey()`來移除。 OK,找到`startSpawning()`方法，將`runAction(overallSequence)`替換成`runAction(overallSequence, withKey: "spawn")`；定位到`spawnObstacle()`方法，分別設置*bottomObstacle*和*topObstacle*精靈的名字,方便之后找到它們并進行操作: ~~~ ... bottomObstacle.name = "BottomObstacle" worldNode.addChild(bottomObstacle) ... topObstacle.name = "TopObstacle" worldNode.addChild(topObstacle) ... ~~~ 現在來實現`stopSpawning()`方法,在`startSpawning()`下方添加就好: ~~~ func stopSpawning() { removeActionForKey("spawn") worldNode.enumerateChildNodesWithName("TopObstacle", usingBlock: { node, stop in node.removeAllActions() }) worldNode.enumerateChildNodesWithName("BottomObstacle", usingBlock: { node, stop in node.removeAllActions() }) } ~~~ 點擊運行，我擦！還沒來得及點就掉地上了......好吧，只能在游戲進入一瞬間先讓*Player*向上蹦跶下。添加`flapPlayer()`到`didMoveToView()`方法的最下方。點擊運行，Nice!!*Player*順利穿過了障礙，不小心碰到了障礙物，再點擊，等等!怎么還能動...好吧，看來`touchesBegan(touches: Set<UITouch>, withEvent event: UIEvent?)`點擊事件中我們并未根據游戲狀態來處理，是時候修改了。 ~~~ override func touchesBegan(touches: Set<UITouch>, withEvent event: UIEvent?) { switch gameState { case .MainMenu: break case .Tutorial: break case .Play: flapPlayer() break case .Falling: break case .ShowingScore: switchToNewGame() break case .GameOver: break } } ~~~ 點擊運行，失敗重新開始游戲...等等貌似還有問題，怎么點擊想重新開始游戲會突然掉落到地面上...好吧，請看[lecture02](http://www.jianshu.com/p/82697ebf5cad)中的時間間隔圖，匆忙的你找找原因，試試解決吧。