动作游戏中的碰撞系统

2017. 03. 06

对于熟悉动作游戏系统制作的玩家来说,这个应该算是常识了,不过还是写一下吧。

毕竟,可能有些同学还没看过。

在动作游戏里,角色的『图』与实际产生的效果是不完全对等的。

例如这样一个动作:

怎么才能判断,这个角色的『脚』踢中对手呢?

很显然,靠图像识别是不现实的,就算技术上能检测出图中哪一部分是『脚』,但实际应用如果真这么做就会显得很蠢。

所以这种情况下,我们就需要用个『东西』来代替,并告知游戏系统,这个『东西』是『脚』。

在传统的动作格斗类游戏里,这个『东西』是一个矩形方块:

图中,红色方块即用来代替『脚』的东西。

而蓝色方块代替的是角色的『身体』。

身体正下方的『十字标记』是角色的『位置』。

完整的分解图:

也就是说,如果把角色的动画去掉的话,实际上,动作格斗游戏就是几个不停消失出现的方块的游戏。

而这些方块就是组成动作游戏碰撞系统的关键了。

首先,多个方块之间的碰撞计算是很简单的。

比如要判断这两个方块是否碰撞,那么只要分别判断红色方块4个点是否有一个在蓝色方块之内即可。

判断点a是否在蓝色方框内,那么只要知道a的横轴是否大于x小于y,a的纵轴是否大于z小于x即可。

这样的只算只需要重复4次,就可以判定当前的红色方框是否与蓝色方块碰撞。

在代码上,这种也叫做aabb碰撞盒检测,应该是性能最高的一种碰撞检测。

了解了碰撞原理后,我们就可以继续往下看:

角色出现打击效果了。

什么时候出现打击效果?很明显,当角色A『攻击部位』的方框碰撞到角色B『身体部位』的方框时,就说明A打中B了。

由此,我们回到前面的图,可以看出,方框主要可以分为两种:

<『打击框』与『受击框』。

而这些框随着角色动画,不断的移动甚至隐藏自己的位置。

当碰撞成立时,在碰撞的位置上加入打击特效,如此就会在视觉上呈现动作格斗的效果了。

当然,除了这两个框以外,还有一个重要的框体,就是角色身下的那个十字。

这个是角色的『定位框』,也是角色的正确位置所在,它主要用来判断角色之间的实际距离,最经常被用于『投技』。

触发投技是需要固定距离的,而『投技框』不同与『打击框』与『受击框』。『定位框』是个固定大小以及固定于角色基本位置的框体。

当两个角色的『定位框』发生碰撞,即可触发投技。(有些动作游戏没有投技,比如超级玛丽,魂斗罗,就不需要这一项)

当然,除了这3种标准的框体,很多时候我们还可以自己定义一些奇奇怪怪的框体。

比如我在格斗节奏中就增加了一种『攻击范围』的框体,当『攻击范围』与『受击框』产生碰撞时,带有『攻击范围』的本体就会触发一些行为,或者改变角色技能,这个主要是我用来写AI的,不过感觉有点没太必要……

最后,由于格斗游戏中,框体众多,为了更贴近动画呈现的效果,一个角色可能会有多个『打击框』与『受击框』。

而同一个角色的不同框体是没有必要产生碰撞的,因此,动作游戏需要有『碰撞池』,专门用来放置框体。

比如『碰撞池1』里放角色A的『攻击框』,『碰撞池2』里放角色A的『受击框』,『碰撞池3』里放角色B的『攻击框』,『碰撞池4』里放角色B的『受击框』。

那么在角色碰撞计算时,只要计算『碰撞池1』与『碰撞池4』的碰撞情况,以及『碰撞池2』与『碰撞池3』的碰撞情况就足够了。

这样可以减少很多计算量。

很多3d游戏的碰撞系统其实和这个原理相识,只是框体变成了立方体。

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实际上在代码中,有很多更为精致的碰撞方式,比如圆形碰撞,方向矩形碰撞,物理引擎之类的。

根据实际情况选择合适的碰撞代码即可。

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这里记录了另一个宇宙的故事

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