GameDev on Qt - Tutorial 4. Collision Detection in Qt (2D)

GameDev, Qt, Collision, Коллизия

Collision detection is one of the important aspects in GameDev. As it relates to the Conflict absolutely everything: hit the enemy bullets, bullets hit your hero, the hero of the body crossing the walls, crossing the body of the hero with the opponents, etc. And the important point is that the hero does not get stuck in a foreign object, but like any other object, and must, in its simplest form, push on it to stay in place. It is for this purpose and is collision detection.

For example in the figure shows the hero, which push the walls and floor. That is, it can not pass through the wall and fall under the floor.

In addition, for the hero in blue highlighted area in which it is located. Something like a ball for the hamster. The game can be made at the intersection of the ball check with other objects, causing the hero will build on these objects.

If you write a platformer on Qt, this is for QGraphicsItem objects it is possible to use the graphic scene in which they are located, namely QGraphicsScene ::collidingItems() . In this function is passed as an argument to the object for which we want to perform collision detection. The function returns a list of graphical objects, if you could find them in a hamster ball for our hero. And if we find that the character came across at the next step on an object, then we make a hero to immediately take a step back.

Realize collision detection

And now to the implementation of resolution of conflicts on the basis of the code from the previous lessons GameDev in Qt:

widget.cpp

First construct the walls in the graphic scene, which will run across our hero. And for this class in the constructor of the main window prescribe the following lines.

    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));

triangle.h

Also, we will need to override the function that returns the shape of the hero. That is to say, that will return the ball to the hamster on the basis of which will happen collision check. Since the default returns a rectangle that will be extremely uncomfortable. Because of this rectangle it will occur frequently jams player in textures.

private:
    QRectF boundingRect() const;

triangle.cpp

Compared to the latest version of the code will be several changes. Namely, the reduced size of the main character, the red triangle. And change the bullet point of departure, it will be placed in front of the main character. This change in addition to making the collision detection.

// Resize the hero
QRectF Triangle::boundingRect() const
{
    return QRectF(-12,-15,24,30);
}

/* Return the form of a hero
 * In this case it is better to use an ellipse
 * */
QPainterPath Triangle::shape() const
{
    QPainterPath path;
    path.addEllipse(boundingRect());
    return path;
}

void Triangle::slotBulletTimer()
{
    /// If shooting is enabled, the call signal to the creation of a bullet
    if(shot) emit signalBullet(mapToScene(0,-25), target);

}

Detection of collisions will produce in game timer slot in the code section, where check the status of the pressed keys.

void Triangle::slotGameTimer()
{
    /** Move a triangle as a function of the buttons pressed
     * */
    if(GetAsyncKeyState('A')){
        this->setX(this->x() - 1);
        /* Check the collision,
          * If a collision occurred,
          * Then return the hero back to the starting point
         * */
        if(!scene()->collidingItems(this).isEmpty()){
            this->setX(this->x() + 1);
        }
    }
    if(GetAsyncKeyState('D')){
        this->setX(this->x() + 1);
        if(!scene()->collidingItems(this).isEmpty()){
            this->setX(this->x() - 1);
        }
    }
    if(GetAsyncKeyState('W')){
        this->setY(this->y() - 1);
        if(!scene()->collidingItems(this).isEmpty()){
            this->setY(this->y() + 1);
        }
    }
    if(GetAsyncKeyState('S')){
        this->setY(this->y() + 1);
        if(!scene()->collidingItems(this).isEmpty()){
            this->setY(this->y() - 1);
        }
    }

    // Source from previous lessons
}

Итог

As a result, the main character of the game is no longer able to walk through the target, as well as through walls. To break through the target system, he will have to shoot them.

Video

Virtual hosting with 10 percent discount
Virtual hosting with 10 percent discount
EVILEG offers reliable hosting with a 10% discount for virtual hosting and 5% for VPS
Support the author Donate
S

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.

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

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

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)

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

"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

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

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?

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

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.

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

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

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

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?

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.

Comments

Only authorized users can post comments.
Please, Log in or Sign up
TT
June 13, 2019, 7:01 p.m.
Taimoor Tanweer

C++ - Test 001. The first program and data types

  • Result:66points,
  • Rating points-1
TT
June 13, 2019, 6:51 p.m.
Taimoor Tanweer

C++ - Test 002. Constants

  • Result:75points,
  • Rating points2
ВМ
June 13, 2019, 12:30 p.m.
Ваня Мороз

C++ - Test 001. The first program and data types

  • Result:100points,
  • Rating points10
Last comments
i
June 17, 2019, 6:10 a.m.
ingenfly

Только по осям xAxis2, уAxis2 значения начинаются с 0. Почему-то xAxis2 и xAxis не синхронизированы по данным. Ну и QCustomPlot последний.
June 16, 2019, 8:21 p.m.
Евгений Легоцкой

Добрый день. Ну точно также добавляете ту же самую информацию на ось xAxis2, только добавляете другое форматирование customPlot->xAxis2->setDateTimeFormat("hh:mm"); если я ...
EF
June 14, 2019, 1:56 p.m.
Egor Fomin

Спасибо за ваш ответ, у меня получилось реализовать это. Тем не менее появилась другая проблема, поэтому опять надеюсь на вашу помощь. Скажем, я уже выставил точки и они соеденены. Когда я нач...
d
June 13, 2019, 2:47 p.m.
damix

Можно классу, который описывает точку, добавить сигнал, который подавать (emit), когда точка перемещается (переопределить mouseMoveEvent или mouseReleaseEvent). Так вот эти сигналы у каждой из...
i
June 13, 2019, 2:09 p.m.
ingenfly

Здравствайте! Подскажите, пожалуйста: customPlot->xAxis2->setTickLabels(true); //Здесь включается отображение данных на оси xAxis2. а можно как-то продублировать информацию cus...
Now discuss on the forum
June 20, 2019, 9:30 a.m.
IscanderChe

Вернулся к этой задачке только-только, поэтому и не ответил ничего раньше.Как переопределить mouseReleaseEvent(QMouseEvent* event) у QTableView, если QTableView задан в ui? Или задавать QTabl...
I
June 19, 2019, 1:41 p.m.
Intruder

Всем добрый день. При разборе XML файла наткнулся на тег вот такого плана: <TagName attribute1="value1" attribute2="value2" /> При попытке проверить на наличие такого элеме...
June 19, 2019, 12:55 p.m.
Михаиллл

Скажите пожалуйста, как его в таком случае перемещать и удалять?
June 18, 2019, 7:50 p.m.
Дмитрий

Большое спасибо! SDK заработал.К сожалению удалось продвинутся только на один шаг. При сборке чистого проекта NDK выдаёт следующие ошибки C:\Android\ndk-bundle/toolchains/arm-linux-andr...
June 18, 2019, 4:59 p.m.
Михаиллл

Добрый день.В этом учебнике представлен код INSTALLED_APPS = ( ... 'rest_framework', 'snippets.apps.SnippetsConfig',) На строчке 'snippets.apps.SnippetsConf...
Looking for a Job?
25,000.00 руб. - 30,000.00 руб.
Разработчик Qt/C++
Barnaul, Altai Krai, Russia

For registered users on the site there is a minimum amount of advertising

EVILEG
About
Services
Join us
© EVILEG 2015-2019
Recommend hosting TIMEWEB