使用 SpriteKit 阻止对象碰撞

Question

我正在测试 SpriteKit 的功能，但遇到了问题。我正在阅读位掩码、碰撞、类别和联系。我知道它们是什么，至少，我不明白类别位掩码的意义，但是我得到了冲突位掩码，这是我解决问题所需要的。

好的，所以我的问题是我有两种不同类型的精灵：object 和 second。 名称并没有多大意义，但这只是为了的测试。我想让第二个有冲动，我想让对象有一种力量。我能够在精灵上应用各自的向量，但我不希望它们相互碰撞。我希望他们直接通过，忽略彼此的存在。

我试图通过相互分配不同的冲突位掩码来解决这个问题：

override func touchesBegan(_ touches: Set<UITouch>, with event: UIEvent?) {
    let texture = SKTexture(imageNamed: "pokeball")
    let object = SKSpriteNode(texture: texture)

    object.physicsBody = SKPhysicsBody(rectangleOf: CGSize(width: object.size.width,height: object.size.height))
    object.physicsBody?.affectedByGravity = false
    object.yScale = 0.5
    object.xScale = 0.5

    for t in touches {
        object.position = t.location(in: self)
    }
    self.addChild(object)
    object.physicsBody?.collisionBitMask = UInt32(4)
    object.physicsBody?.applyForce(CGVector(dx: 0, dy: 10))

}

override func touchesMoved(_ touches: Set<UITouch>, with event: UIEvent?) {
    let texture = SKTexture(imageNamed: "purple")
    let second = SKSpriteNode(texture: texture)
    let impulse : Double = 20
    let x = (impulse * Double(cosf(45)))
    let y = Double(impulse * Double(sinf(45)))
    let vector = CGVector(dx: x, dy: y)
    second.physicsBody = SKPhysicsBody(rectangleOf: CGSize(width: second.size.width,height: second.size.height))

    second.yScale = 1.5
    second.xScale = 1.5
    second.physicsBody?.isDynamic = true

    for t in touches {
        second.position = t.location(in: self)
    }
    self.addChild(second)
    second.physicsBody?.collisionBitMask = UInt32(1)
    second.physicsBody?.applyImpulse(vector)
}

所以对象的位掩码为 4：

object.physicsBody?.collisionBitMask = UInt32(4)

第二个位掩码为 1：

second.physicsBody?.collisionBitMask = UInt32(1)

我运行了模拟器，但它们仍然相互碰撞，所以我上网并试图寻找一些答案：我找到了一个说我必须使用如下数字的答案：

这些是位掩码，你不能使用任意数字 1,2,3,4,5 - 你必须使用 1,2,4,8,16 等等 -

有人可以解释为什么吗？但是，这不是问题，因为我使用的是 1 和 4

我遇到的下一个问题说我必须使用二进制数（0100）和（0010），我试过了，同样的问题：仍然碰撞。

我会留下碰撞的照片： Collisions

有人知道为什么会这样吗？如果这是一个非常愚蠢的错误或已经问过的问题，我提前道歉，我只是找不到它。

Answer 1

有很多关于这些主题的文档，但这里有一个实际示例。

categoryBitMasks 的威力

假设您拥有三个节点 pool、basketball 和 bowlingball 的集合。现在，很明显，我们希望basketball 和bowlingball 相互碰撞。所以你像这样设置collisionBitMasks：

basketball.physicsBody?.collisionBitMask    = UInt32(2)
bowlingball.physicsBody?.collisionBitMask   = UInt32(2)

太好了。现在，我们希望bowlingball 下沉到@98​​7654331@ 的底部，并且basketball 与pool 相撞（可能更多的是飞溅，但请耐心等待）。我们将如何做到这一点？我们可以试试：

pool.physicsBody?.collisionBitMask = UInt32(2) // ?

但是等等，这会使basketball 和bowlingball 与pool 发生冲突。我们只希望basketball 与池碰撞，而我们希望bowlingball 忽略pool 并直接沉入底部而不会发生碰撞。这就是categoryBitMasks 派上用场的地方：

let basketballBitMask     = UInt32(1)
let bowlingballBitMask    = UInt32(2)
let poolBitMask           = UInt32(4)  // Why 4? See next section

basketball.physicsBody?.categoryBitMask    = basketballBitMask
bowlingball.physicsBody?.categoryBitMask   = bowlingballBitMask
pool.physicsBody?.categoryBitMask          = poolBitMask

因为每个对象都有一个唯一的编号，您现在可以选择您希望另一个对象与哪些对象发生碰撞：

// basketball physics body collides with bowlingball(2) OR pool(4)
basketball.physicsBody?.collisionBitMask    = bowlingballBitMask | poolBitMask
// ( '|' = logical OR operator)

// bowlingball physics body only collides with basketball(1)
bowlingball.physicsBody?.collisionBitMask   = basketballBitMask

// pool physics body only collides with basketball(1)
pool.physicsBody?.collisionBitMask          = basketballBitmask

如果你不确定奇怪的 '|' 是什么符号正在做，我强烈推荐高级运算符上的swift documentation，以帮助您了解这里发生的事情。

为什么不直接使用 collisionBitMasks？

好的，我们已经设置了一些位掩码。但是它们是如何使用的呢？如果我们只有两个对象，为什么不能只比较碰撞位掩码？

简单地说，这不是它的工作原理。当bowlingball 与pool 接触时，SpriteKit 物理引擎会将bowlingball 的categoryBitMask 与pool 的碰撞位掩码（或反之亦然；结果相同）：

objectsShouldCollide = (bowlingball.physicsBody?.categoryBitMask & 
                        pool.physicsBody?.collisionBitMask)
// objectsShouldCollide = (ob010 & 0b100) = 0b000 

因为bowlingball 的categoryBitMask 和pool 的collisionBitMask 共有零位，所以objectsShouldCollide 等于零，SpriteKit 将阻止对象发生碰撞。

但是，在您的情况下，您没有设置对象的categoryBitMasks。所以它们的默认值为 2^32，或 0xFFFFFFFF (hexadecimal representation) 或二进制 0b1111111111111111111111111111111。所以当一个“物体”碰到一个“第二个”物体时，SpriteKit 会这样做：

objectsShouldCollide = (0b11111111111111111111111111111111 & // Default categoryBitMask for "object" 
                        0b00000000000000000000000000000001)  // collisionBitMask for "second" object
//                   =  0b00000000000000000000000000000001

所以当你还没有定义object的categoryBitMask时，无论你将second对象的collisionBitMask设置成什么，objectsShouldCollide永远不会为零，它们总是会发生碰撞。

注意：您可以将对象的collisionBitMask 设置为0；但是那个物体将永远无法与任何东西发生碰撞。

对 categoryBitMask 使用 2 的幂（0、1、2、4、8 等）

现在假设我们想要包含多个相互碰撞的bowlingballs。简单：

bowlingball.physicsBody?.collisionBitMask  = basketballBitMask | bowlingballBitMask
// bowlingball collision bit mask (in binary)  = 0b10 | 0b01 = 0b11
// bowlingball collision bit mask (in decimal)  = 2 | 1 = 3 

在这里您可以看到，如果我们将 pools 物理类别设置为 UInt32(3)，它将不再与 bowlingball 或 basketball 区分开来。

进一步的建议

有目的地学习name 变量，即使您只是将它们用于测试（尽管巧合的是，“object 和second 对象”效果很好）。

使用位掩码结构来简化代码并提高可读性：

struct PhysicsCategory {
    static let Obj1         : UInt32 = 0b1 << 0
    static let Obj2         : UInt32 = 0b1 << 1
    static let Obj3         : UInt32 = 0b1 << 2
    static let Obj4         : UInt32 = 0b1 << 3
}

obj1.physicsBody?.categoryBitmask = PhysicsCategory.Obj1 // etc

Answer 2

为什么不下载并使用这个简单的 Sprite-Kit 项目呢？它创建各种几何形状，将其中一些设置为碰撞，一些设置为接触，使用checkPhysics() 函数来显示将要发生的事情，然后让您四处滑动这些形状。

Attack button in SpriteKit

关于它的工作原理的任何问题，我都非常乐意尝试和解释。