Java游戏中的圆形碰撞检测

Posted 2021-06-26 二木成林

圆形碰撞图如下：

核心思路是：判断两个圆心之间的距离是否小于两个圆的半径之和。

实现代码如下：

    /**
     * 判断两个矩形是否会发生碰撞
     *
     * @param ax 圆形a的x坐标
     * @param ay 圆形a的y坐标
     * @param aw 圆形a的宽度
     * @param ah 圆形a的高度
     * @param bx 圆形b的x坐标
     * @param by 圆形b的y坐标
     * @param bw 圆形b的宽度
     * @param bh 圆形b的高度
     * @return 如果发生碰撞则返回true，否则返回false
     */
    public boolean isCollidingWith(int ax, int ay, int aw, int ah, int bx, int by, int bw, int bh) {
        // 就是判断两个圆心之间的距离是否小于两个圆的半径之和。
        int ar = aw / 2, br = bw / 2;// 两个圆的半径
        int acx = ax + ar, acy = ay + ar;// 圆形a的中心x坐标和y坐标
        int bcx = bx + br, bcy = by + br;// 圆形b的中心x坐标和y坐标
        // 求两圆的圆心距
        double length = Math.sqrt(Math.pow(acx - bcx, 2) + Math.pow(acy - bcy, 2));
        // 判断圆心距与两圆半径和的关系
        return length < (ar + br);
    }

而创建了一个类来判断两个圆是否发生碰撞

public class Oval {
    int x, y, w, h;// 分别是x和y坐标，宽度和高度，构成一个圆形

    public Oval() {
    }

    public Oval(int x, int y, int w, int h) {
        this.x = x;
        this.y = y;
        this.w = w;
        this.h = h;
    }

    public int getX() {
        return x;
    }

    public int getY() {
        return y;
    }

    public int getOvalWidth() {
        return w;
    }

    public int getOvalHeight() {
        return h;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Oval{" +
                "x=" + x +
                ", y=" + y +
                ", w=" + w +
                ", h=" + h +
                '}';
    }


    /**
     * 判断两个矩形是否会发生碰撞
     *
     * @param ax 圆形a的x坐标
     * @param ay 圆形a的y坐标
     * @param aw 圆形a的宽度
     * @param ah 圆形a的高度
     * @param bx 圆形b的x坐标
     * @param by 圆形b的y坐标
     * @param bw 圆形b的宽度
     * @param bh 圆形b的高度
     * @return 如果发生碰撞则返回true，否则返回false
     */
    public boolean isCollidingWith(int ax, int ay, int aw, int ah, int bx, int by, int bw, int bh) {
        // 就是判断两个圆心之间的距离是否小于两个圆的半径之和。
        int ar = aw / 2, br = bw / 2;// 两个圆的半径
        int acx = ax + ar, acy = ay + ar;// 圆形a的中心x坐标和y坐标
        int bcx = bx + br, bcy = by + br;// 圆形b的中心x坐标和y坐标
        // 求两圆的圆心距
        double length = Math.sqrt(Math.pow(acx - bcx, 2) + Math.pow(acy - bcy, 2));
        // 判断圆心距与两圆半径和的关系
        return length < (ar + br);
    }

    /**
     * isCollidingWith方法的重载方法
     *
     * @param a
     * @param b
     * @return
     */
    public boolean isCollidingWith(Oval a, Oval b) {
        return isCollidingWith(a.getX(), a.getY(), a.getOvalWidth(), a.getOvalHeight(), b.getX(), b.getY(), b.getOvalWidth(), b.getOvalHeight());
    }
}

可以通过下面的界面来移动两个圆形，看是否发生碰撞，其中ASDW键操作左边的圆形移动，上下左右键操作右边的圆形移动

代码如下：

class TestPanel extends JPanel implements KeyListener {
    private int x1 = 20, y1 = 20, x2 = 160, y2 = 20, width = 100, height = 100;

    public TestPanel() {
        // 设置焦点并且添加键盘事件监听器
        setFocusable(true);
        addKeyListener(this);
    }

    @Override
    public void paint(Graphics g) {
        // 在进行绘制之前，一定要清除之前的图形
        g.clearRect(0, 0, this.getWidth(), this.getHeight());// 先清除屏幕上原来的画
        g.drawOval(x1, y1, width, height);
        g.drawOval(x2, y2, width, height);
    }

    @Override
    public void keyTyped(KeyEvent e) {

    }

    @Override
    public void keyPressed(KeyEvent e) {
        switch (e.getKeyCode()) {
            case KeyEvent.VK_A:// 'A'键
                x1 -= 5;
                break;
            case KeyEvent.VK_D:// 'D'键
                x1 += 5;
                break;
            case KeyEvent.VK_W:// 'W'键
                y1 -= 5;
                break;
            case KeyEvent.VK_S://'S'键
                y1 += 5;
                break;
            case KeyEvent.VK_LEFT://’LEFT'键
                x2 -= 5;
                break;
            case KeyEvent.VK_RIGHT:// 'RIGHT'键
                x2 += 5;
                break;
            case KeyEvent.VK_UP:// 'UP'键
                y2 -= 5;
                break;
            case KeyEvent.VK_DOWN:// 'DOWN'键
                y2 += 5;
                break;
        }
        repaint();// 修改坐标后，重绘图形
        // 判断是否碰撞，输出信息
        Oval actor = new Oval(x1, y1, width, height);
        Oval another = new Oval(x2, y2, width, height);
        System.out.println("是否碰撞：" + new Oval().isCollidingWith(actor, another) + "| " + actor + "| " + another);
    }

    @Override
    public void keyReleased(KeyEvent e) {

    }
}

public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        JFrame frame = new JFrame();
        frame.setLocation(200, 200);
        frame.setSize(500, 500);

        TestPanel panel = new TestPanel();
        frame.setContentPane(panel);

        frame.setVisible(true);
        frame.setResizable(false);
        frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
    }
}