Swift - Ball对着墙壁滑动而不是反射的SpriteKit物理学

Question

我在学习SpriteKit（使用Ray Wenderlich等人的教程编写的iOS游戏）时，一直在基于Breakout创建自己的非常简单的测试游戏，以查看我是否可以应用我所学的概念。我决定简化我的代码，使用.sks文件创建sprite节点，并替换我的手动边界检查和与物理实体的冲突。

然而，每当我的球以陡峭的角度与墙壁/其他矩形碰撞时，它都会保持与墙壁/其他矩形平行(就像在，简单地上下滑动)。以下是相关代码——我已经将物理实体属性移入代码中，以使它们更加可见:

import SpriteKit

struct PhysicsCategory {
  static let None:        UInt32 = 0      //  0
  static let Edge:        UInt32 = 0b1    //  1
  static let Paddle:      UInt32 = 0b10   //  2
  static let Ball:        UInt32 = 0b100  //  4
}

var paddle: SKSpriteNode!
var ball: SKSpriteNode!

class GameScene: SKScene, SKPhysicsContactDelegate {

  override func didMoveToView(view: SKView) {

    physicsWorld.gravity = CGVector.zeroVector

    let edge = SKNode()
    edge.physicsBody = SKPhysicsBody(edgeLoopFromRect: frame)
    edge.physicsBody!.usesPreciseCollisionDetection = true
    edge.physicsBody!.categoryBitMask = PhysicsCategory.Edge
    edge.physicsBody!.friction = 0
    edge.physicsBody!.restitution = 1
    edge.physicsBody!.angularDamping = 0
    edge.physicsBody!.linearDamping = 0
    edge.physicsBody!.dynamic = false
    addChild(edge)

    ball = childNodeWithName("ball") as SKSpriteNode
    ball.physicsBody = SKPhysicsBody(rectangleOfSize: ball.size))
    ball.physicsBody!.usesPreciseCollisionDetection = true
    ball.physicsBody!.categoryBitMask = PhysicsCategory.Ball
    ball.physicsBody!.collisionBitMask = PhysicsCategory.Edge | PhysicsCategory.Paddle
    ball.physicsBody!.allowsRotation = false
    ball.physicsBody!.friction = 0
    ball.physicsBody!.restitution = 1
    ball.physicsBody!.angularDamping = 0
    ball.physicsBody!.linearDamping = 0

    physicsWorld.contactDelegate = self
}

之前忘记提到这一点，但我添加了一个简单的touchesBegan函数来调试反弹-它只是调整速度以将球指向接触点：

override func touchesBegan(touches: NSSet, withEvent event: UIEvent) {
  let touch = touches.anyObject() as UITouch
  let moveToward = touch.locationInNode(self)
  let targetVector = (moveToward - ball.position).normalized() * 300.0
  ball.physicsBody!.velocity = CGVector(point: targetVector)
}

规范化（）函数只是将球/触摸位置增量减少到一个单位向量，并且有一个允许CGPoint减法的负运算符覆盖。

球/边缘碰撞应该总是以正好相反的角度反映球，但出于某种原因，球似乎真的喜欢直角。我当然可以实现一些变通方法来手动反映球的角度，但关键是我想使用SpriteKit中内置的物理功能来完成这一切。我是否遗漏了一些明显的东西？

Answer 1

这个问题似乎只发生在两个方向的速度都很小的时候。然而，为了减少影响，可以降低physicsWorld的速度，例如。，

physicsWorld.speed = 0.1

然后增加身体的速度，例如，

let targetVector = (moveToward - ball.position).normalized() * 300.0 * 10
ball.physicsBody!.velocity = CGVector(point: targetVector)

Answer 2

我想出了一个临时解决方案，效果出奇的好。只需在边界对面施加一个非常小的脉冲。您可能需要根据系统中的质量更改强度。

func didBeginContact(contact: SKPhysicsContact) {

    let otherNode = contact.bodyA.node == ball.sprite ? contact.bodyB.node : contact.bodyA.node

    if let obstacle = otherNode as? Obstacle {
        ball.onCollision(obstacle)
    }
    else if let border = otherNode as? SKSpriteNode {

        assert(border.name == "border", "Bad assumption")

        let strength = 1.0 * (ball.sprite.position.x < frame.width / 2 ? 1 : -1)
        let body = ball.sprite.physicsBody!
        body.applyImpulse(CGVector(dx: strength, dy: 0))
    }
}

实际上，这应该是没有必要的，因为如问题中所述，无摩擦、完全弹性的碰撞要求球应该通过反转x速度（假设边框）反弹，无论碰撞角度有多小。

相反，游戏中正在发生的事情就好像sprite kit忽略了小于某个值的X速度，使球贴着墙滑动而不反弹。

最终注释

在阅读了这篇文章之后，对我来说很明显，真正的答案是，对于你拥有的任何严肃的物理游戏，你应该使用Box2D。您从迁移中获得的福利太多了。

Answer 3

这似乎是冲突检测的一个问题。大多数人已经通过使用didStart intouch并向相反的方向重新施加力找到了解决方案。请注意，他说是didMoveToView，但在稍后对didStart intouch的评论中纠正了自己。

请参阅Ray Wenderlich教程底部的注释

我有一个修复球“骑轨”的问题，如果它以浅角度撞击(@aziz76和@colinf)。我添加了另一个类别“BorderCategory ”,并将其分配给我们在didMoveToView中创建的边界实体。

以及一个类似的SO问题，在这里解释为什么会发生这种情况。

但是，即使您这样做，许多物理引擎（包括SpriteKit）也会因为浮点舍入错误而遇到这种情况。我发现，当我想让一个物体在碰撞后保持恒定的速度时，最好强制它 - 使用dedEndContact：或dido模拟物理处理程序来重置移动物体的速度，使其速度与碰撞前相同（但方向相反）。

另外，我注意到的另一件事是，你正在使用一个正方形而不是一个圆圈作为你的球，你可能想考虑使用...

ball.physicsBody = SKPhysicsBody(circleOfRadius: ball.size.width/2)

所以事实证明你并不疯狂，听到别人的消息总是很好的，希望这能帮助你找到一个最适合你的应用程序的解决方案。