HTML5 2D平台游戏开发#11斜坡物理

2022-10-19 10:26:54

　　在游戏中会经常遇到斜坡地形，比如众所周知的魂斗罗，角色可以在坡上移动和跳跃：

斜坡在2D游戏中很常见，处理起来也较为棘手。最初我打算用分离轴定律来实现，在建立了一个物理模型之后：

发现上坡时没什么问题，但下坡时有比较明显的弹跳，这并不是预期的结果，因为我想让物体“粘”在坡上。产生这个问题的根本原因是物体的运动分为两个阶段，

首先是水平方向的移动，最后是垂直方向的移动：

如果X轴和Y轴的速度没有一定的方式关联起来，就会产生跳跃问题。根据力的平行四边形法则，物体的运行轨迹应该像这样(以向右下坡为例)：

接下来要做的工作就是计算出xspeed和yspeed。

为了简单起见，先将斜坡统一设置成45°，即等边直角三角形，此时只需要将Y轴速度设置为与X轴速度相同即可。

由上图可以发现，当x与y相等时，角色会贴着斜坡下降，而如果x轴的速度比y轴快，角色就会脱离斜坡，此时再加上y轴的重力加速度，将会出现上述跳跃的效果。

当然这里不是说跳跃就是错误的，有些游戏也会需要这种效果，只是在当前场景下让角色“粘”在坡上更符合需求。

任意角度的斜坡速度处理

　　45°斜坡只是理想情况，实际上开发者可能要面对各种角度的斜坡，这里的“各种角度”是指小于90°，因为等于90°就相当于一面墙了。现在假设角色要在斜坡上移动的距离为distance(一般将其赋值为角色的水平速度speedX)，那么其水平分量为

vx = Math.cosθ * distance;

然后令

vy = vx;

即可得出在斜坡上速度的水平和垂直分量。由于现在的水平速度是平时速度的分量，所以在斜坡上移动的速度比在平地时要慢一些。

如果不记得三角函数，可以通过下图复习一下：

上述方法都是在θ角已知的情况下展开讨论的，如果不知道θ角也没关系，它可以通过斜面的法线与垂直方向的夹角计算出来。

至此角色在下坡时跳跃的问题已经有了初步的解决方案。

现在还有一个关键问题需要解决，就是判断角色何时处于斜坡上，在斜坡上的水平移动使角色有一段时间是脱离斜坡的，必须让程序知道这个阶段的角色仍处于斜坡之上而不是离开了。

//Pseudocode

function checkCollision() {

    player.onSlope = false;

    if(checkPlayerOnSlope()) {

        player.onSlope = true;

    } 

    if(player.onSlope) {

        vy = vx = Math.cosθ * distance;

        //计算角色在斜坡上的坐标...

    }

}

为实现上面伪代码中的checkPlayerOnSlope这个方法，需要做一些额外的准备工作。