Evgenii Legotckoi
Evgenii Legotckoi8. Oktober 2015 13:03

GameDev auf Qt - Tutorial 4. Kollisionserkennung in Qt (2D)

Kollisionserkennung ist einer der wichtigen Aspekte in GameDev . Da absolut alles zu Kollisionen gehört: Kugeln, die den Feind treffen, Kugeln, die Ihren Helden treffen, den Körper des Helden mit Wänden überqueren, den Körper des Helden mit Gegnern überqueren usw. Und der wichtige Punkt ist, dass der Held jedoch nicht wie jedes andere Objekt in einem Fremdkörper stecken bleiben sollte, sondern sich in der einfachsten Version von ihm abstoßen sollte, um an Ort und Stelle zu bleiben. Zu diesen Zwecken wird die Kollisionserkennung verwendet.


Dieses Bild zeigt zum Beispiel einen Helden, der von Wänden und Boden abgestoßen wird. Das heißt, er kann nicht durch die Wand gehen und unter den Boden fallen.

Gleichzeitig wird für den Helden der Bereich, in dem er sich befindet, blau hervorgehoben. So etwas wie ein Ball für einen Hamster. Im Spiel kann überprüft werden, ob sich dieser Ball mit anderen Objekten kreuzt, wodurch sich der Held von diesen Objekten abstößt.

Wenn Sie einen Platformer in Qt schreiben, können Sie für die [QGraphicsItem]-Objekte (https://evileg.com/ru/post/81/) die Funktion der Grafikszene verwenden, in der sie sich befinden, nämlich QGraphicsScene :: collidingItems () . Diese Funktion wird als Argument an das Objekt übergeben, für das wir eine Kollisionserkennung durchführen möchten. Die Funktion gibt eine Liste von grafischen Objekten zurück, wenn sie diese im Bereich des Balls für unseren Heldenhamster finden konnte. Und wenn Wir beim nächsten Schritt entdecken, dass der Held über einen Gegenstand gestolpert ist, dann zwingen Wir den Helden, sofort einen Schritt zurückzutreten.

Kollisionserkennung implementieren

Beginnen wir nun mit der Implementierung der Kollisionsauflösung basierend auf dem Code aus den vorherigen Tutorials zu GameDev in Qt:

widget.cpp

Lassen Sie uns zunächst Wände in der Grafikszene bauen, über die unser Held stolpern wird. Und dazu schreiben wir im Konstruktor der Klasse des Hauptfensters die folgenden Zeilen.

    scene->addRect(0,0,520,20,QPen(Qt::NoPen),QBrush(Qt::darkGray));
    scene->addRect(0,0,20,520,QPen(Qt::NoPen),QBrush(Qt::darkGray));
    scene->addRect(0,500,520,20,QPen(Qt::NoPen),QBrush(Qt::darkGray));
    scene->addRect(500,0,20,520,QPen(Qt::NoPen),QBrush(Qt::darkGray));
    scene->addRect(170,250,180,20,QPen(Qt::NoPen),QBrush(Qt::darkGray));
    scene->addRect(250,170,20,180,QPen(Qt::NoPen),QBrush(Qt::darkGray));

dreieck.h

Wir müssen auch die Funktion überschreiben, die die Form des Helden zurückgibt. Das heißt, der Ball für den Hamster zurückgibt, auf dessen Grundlage die Kollisionsprüfung erfolgt. Da standardmäßig ein Rechteck zurückgegeben wird, ist das äußerst unpraktisch. Denn ab diesem Rechteck bleibt der Spieler oft in den Texturen stecken.

private:
    QRectF boundingRect() const;

Dreieck.cpp

Im Vergleich zur letzten Version des Codes wird es einige Änderungen geben. Die Hauptfigur, das rote Dreieck, wurde nämlich verkleinert. Und auch der Aufzählungspunkt wurde geändert, er wird vor der Hauptfigur platziert. Dies sind Änderungen neben der Einführung der Kollisionserkennung.

// Изменены размеры героя
QRectF Triangle::boundingRect() const
{
    return QRectF(-12,-15,24,30);
}

/* Возвращаем форму героя
 * В данном случае лучше использовать эллипс
 * */
QPainterPath Triangle::shape() const
{
    QPainterPath path;
    path.addEllipse(boundingRect());
    return path;
}

void Triangle::slotBulletTimer()
{
    /// Если стрельба разрешена, то вызываем сигнал на создание пули
    if(shot) emit signalBullet(mapToScene(0,-25), target);

}

Wir werden eine Kollisionserkennung im Slot Game Timer in dem Abschnitt des Codes durchführen, in dem wir den Zustand der gedrückten Tasten überprüfen.

void Triangle::slotGameTimer()
{
    /** Перемещаем треугольник в зависимости от нажатых кнопок
     * */
    if(GetAsyncKeyState('A')){
        this->setX(this->x() - 1);
        /* Проверяем на столкновение,
         * если столкновение произошло,
         * то возвращаем героя обратно в исходную точку
         * */
        if(!scene()->collidingItems(this).isEmpty()){
            this->setX(this->x() + 1);
        }
    }
    if(GetAsyncKeyState('D')){
        this->setX(this->x() + 1);
        /* Проверяем на столкновение,
         * если столкновение произошло,
         * то возвращаем героя обратно в исходную точку
         * */
        if(!scene()->collidingItems(this).isEmpty()){
            this->setX(this->x() - 1);
        }
    }
    if(GetAsyncKeyState('W')){
        this->setY(this->y() - 1);
        /* Проверяем на столкновение,
         * если столкновение произошло,
         * то возвращаем героя обратно в исходную точку
         * */
        if(!scene()->collidingItems(this).isEmpty()){
            this->setY(this->y() + 1);
        }
    }
    if(GetAsyncKeyState('S')){
        this->setY(this->y() + 1);
        /* Проверяем на столкновение,
         * если столкновение произошло,
         * то возвращаем героя обратно в исходную точку
         * */
        if(!scene()->collidingItems(this).isEmpty()){
            this->setY(this->y() - 1);
        }
    }

    // Код из предыдущих уроков
}

Ergebnis

Infolgedessen kann die Hauptfigur des Spiels nicht mehr durch Ziele sowie durch Wände gehen. Um die Reihe von Zielen zu durchbrechen, muss er sie erschießen. Eine Demonstration der Anwendung wird im Video-Tutorial gezeigt.

Videoanleitung

Рекомендуємо хостинг TIMEWEB
Рекомендуємо хостинг TIMEWEB
Stabiles Hosting des sozialen Netzwerks EVILEG. Wir empfehlen VDS-Hosting für Django-Projekte.

Magst du es? In sozialen Netzwerken teilen!

S
  • 8. Juli 2017 08:20

Здравствуйте Евгений. Может я не увидел в списке базы знаний Qt видео по статической линковке библиотеки. В интернете много всяких инструкций, не все они работают или устарели. Хотелось бы увидеть работу мастера в этом вопросе.

Evgenii Legotckoi
  • 8. Juli 2017 14:55

Добрый день! Неа, по статической линковке нет ничего. Всё руки не доходят описать процесс, поскольку у самого задач таких не встречалось, не было такой необходимости в проектах. Поэтому, как только, так сразу.

S
  • 8. Juli 2017 15:01

Спасибо за ответ. Думаю многие ищут эту информацию. Особенно если рассмотрите вопрос статической линковки и сторонних библиотек. Ну конечно желательно и как будет возможность.


r
  • 25. Februar 2018 08:31

А как работать "не по факту". Например у меня лабиринт стен, и я хочу запрогать треугольник по нему пройти. Как это делается? (Просто мне понять как писать ботов, например если это человечки то нужно понять как боту бежать к человечку, когда он в его области видимости и можно ли стрелять и тд)

Evgenii Legotckoi
  • 25. Februar 2018 10:09

Я бы сделал область видимости и уже при каждом шаге отслеживал, находится в области видимости враг к которому бежать или нет.

А если учесть стены и лабиринт, то можно на коллизии проверять будущее положение бота, если бот туда может поместиться, то передвигаем, если нет, то оставляем на месте или делаем корректировку его положения.
r
  • 25. Februar 2018 10:42

"Я бы сделал область видимости" не оч понял. По поводу движения, так же не прокатит. Например еслиб у меня было что то типа графа, то можно запрогать обнаружение пути и бежать по нему. А вы предлагаете рандомно бежать (возможно в стену), а если тупик? так не получится запрогать движение из точки А в точку Б

Evgenii Legotckoi
  • 25. Februar 2018 10:56

Тогда здесь скорее всего придётся использовать граф, который будет отражением игровой карты, чтобы находить кратчайший путь. Вроде как волновой алгоритм используется для этого в стратегических играх. Полагаю, что даже в простом варианте без графов будет очень тяжело обойтись. В итоге всё равно упираемся в необходимость использования алгоритмов поиска кратчайшего пути и использование графов.


Фактически, всю карту можно разбить на квадраты, или шестиугольники. Тогда от этого и можно будет отталкиваться.

Что касается области видимости, то как я себе это представляю, область видимости тоже может ограничиваться стенами и объектами. То есть это изменяющаяся область, в которую может попасть объект, к которому следует бежать.
r
  • 25. Februar 2018 10:58

а как проверить сразу всю область видимости? например у нас есть пушка которая должна поворачиваться и стрелять в треугольник. Как проверить что треугольник "вышел из за стены" и попал в область видимости?

Evgenii Legotckoi
  • 25. Februar 2018 11:15

Как вариант, использовать QLineF. Условно взять линию от положения танка, до положения треугольника. И проверить пересечение этой линии с другими линиями на карте с помощью метода intersect. Этот метод возвращает тип пересечения, а также может дать точку пересечения.

Если тип пересечения QLineF::BoundedIntersection , значит между танком и треугольником что-то есть и треугольник вне зоны видимости.
 
А теперь, откуда взять эти линии.
Все объекты на карте у вас представлены либо квадратами, либо фигурами, которые составлены из QPolygonF объектов. То есть их простейшей составляющей является линии. Если разбить эти объекты на линии, то получим, какие линии нужно проверять.
r
  • 25. Februar 2018 14:31

А как насчет оптимизации. Тут ведь например будет ездить N треугольников, для каждого проводить линию и смотреть пересечения? +Это же происходит много раз в секунду.

Evgenii Legotckoi
  • 25. Februar 2018 14:54

Сначала нужно что-нибудь написать, прежде чем это оптимизировать. А вообще все оптимизации исходят из совокупности условий, а не из того, что есть один танк и N треугольников. Да и области видимости имеют определённый предел, поэтому и треугольники не все проверять нужно, а только те, которые попадают в область видимости.

r
  • 4. März 2018 09:38

А как тут работают потоки. То есть  в каком потоке таймеры вызывают слоты? в каком работает графическая сцена?

Evgenii Legotckoi
  • 4. März 2018 15:16

По факту всё крутится в одном главном потоке, потоке приложения, если Вы не выносится что-то в отдельные потоки, но всю графическую обработку не так просто вынести в отдельные потоки и по большей части это не получится сделать. Про те же самые виджеты в официальной документации написано, что они могут работать только в главном GUI потоке.

r
  • 5. März 2018 00:47

Я прост пока не могу понять, как влезать в сцену из вне, и при этом было потокобезопасно.  Например у меня кастом сцена содержит треугольник, я хочу его переместить из отдельного потока. Как у треугольника сделать метод setNewCoordinate и при этом чтоб этот метод (слот) вызывалась в главном потоке?

Evgenii Legotckoi
  • 5. März 2018 03:26

Достаточно потокобезопасно должно быть через сигналы и слоты. Вполне можно вызывать слоты сигналами из других потоков, просто в слоте нужно использовать мьютексы, чтобы не попортить данные.


P/S/ Вы не могли бы дальнеёшие вопросы задавать на форуме . Они уже несколько косвенно касаются статьи. И лучше будет отдельное обсуждение для каждого вопроса. Спасибо.

Kommentare

Nur autorisierte Benutzer können Kommentare posten.
Bitte Anmelden oder Registrieren
Letzte Kommentare
A
ALO1ZE19. Oktober 2024 08:19
Fb3-Dateileser auf Qt Creator Подскажите как это запустить? Я не шарю в программировании и кодинге. Скачал и установаил Qt, но куча ошибок выдается и не запустить. А очень надо fb3 переконвертировать в html
ИМ
Игорь Максимов5. Oktober 2024 07:51
Django – Lektion 064. So schreiben Sie eine Python-Markdown-Erweiterung Приветствую Евгений! У меня вопрос. Можно ли вставлять свои классы в разметку редактора markdown? Допустим имея стандартную разметку: <ul> <li></li> <li></l…
d
dblas55. Juli 2024 11:02
QML - Lektion 016. SQLite-Datenbank und das Arbeiten damit in QML Qt Здравствуйте, возникает такая проблема (я новичок): ApplicationWindow неизвестный элемент. (М300) для TextField и Button аналогично. Могу предположить, что из-за более новой верси…
k
kmssr8. Februar 2024 18:43
Qt Linux - Lektion 001. Autorun Qt-Anwendung unter Linux как сделать автозапуск для флэтпака, который не даёт создавать файлы в ~/.config - вот это вопрос ))
Qt WinAPI - Lektion 007. Arbeiten mit ICMP-Ping in Qt Без строки #include <QRegularExpressionValidator> в заголовочном файле не работает валидатор.
Jetzt im Forum diskutieren
J
JacobFib17. Oktober 2024 03:27
добавить qlineseries в функции Пользователь может получить любые разъяснения по интересующим вопросам, касающимся обработки его персональных данных, обратившись к Оператору с помощью электронной почты https://topdecorpro.ru…
JW
Jhon Wick1. Oktober 2024 15:52
Indian Food Restaurant In Columbus OH| Layla’s Kitchen Indian Restaurant If you're looking for a truly authentic https://www.laylaskitchenrestaurantohio.com/ , Layla’s Kitchen Indian Restaurant is your go-to destination. Located at 6152 Cleveland Ave, Colu…
КГ
Кирилл Гусарев27. September 2024 09:09
Не запускается программа на Qt: точка входа в процедуру не найдена в библиотеке DLL Написал программу на C++ Qt в Qt Creator, сбилдил Release с помощью MinGW 64-bit, бинарнику напихал dll-ки с помощью windeployqt.exe. При попытке запуска моей сбилженной программы выдаёт три оши…
F
Fynjy22. Juli 2024 04:15
при создании qml проекта Kits есть но недоступны для выбора Поставил Qt Creator 11.0.2. Qt 6.4.3 При создании проекта Qml не могу выбрать Kits, они все недоступны, хотя настроены и при создании обычного Qt Widget приложения их можно выбрать. В чем может …

Folgen Sie uns in sozialen Netzwerken