GameDev на Qt - Підручник 4. Виявлення зіткнень у Qt (2D)

Коллизия, GameDev, Qt, Collision

Виявлення колізій є одним із важливих аспектів у GameDev . Оскільки до колізій відноситься абсолютно все: влучення куль у противника, влучення куль у вашого героя, перетин тіла героя зі стінами, перетин тіла героя з противниками і т.д. І важливим моментів є те, що герой не повинен застрягти в сторонньому об'єкті, втім як і будь-який інший об'єкт, а повинен у найпростішому варіанті відштовхнутися від нього, щоб залишитися на місці. Саме для цих цілей і є виявлення колізій.

Наприклад у цьому малюнку показаний герой, якого відштовхують стіни та підлогу. Тобто він не може пройти крізь стіну та впасти під підлогу.

При цьому для героя синім кольором виділена область, в якій він знаходиться. Щось на зразок кулі для хом'яка. У грі може проводитись перевірка на перетин цієї кулі з іншими об'єктами, внаслідок чого герой відштовхуватиметься від цих об'єктів.

Якщо ви пишете платформер на Qt, то для об'єктів QGraphicsItem є можливість використовувати функцію графічної сцени, в якій вони знаходяться, а саме QGraphicsScene ::collidingItems() . У цю функцію передається як аргумент той об'єкт, для якого Ми хочемо зробити виявлення колізій. Функція повертає список графічних об'єктів, якщо спромоглася їх виявити в області кулі для хом'яка нашого героя. І якщо ми виявляємо, що герой натрапив при черговому кроці на якийсь об'єкт, то ми змушуємо героя відразу зробити крок назад.

Реалізуємо виявлення колізій

А тепер приступимо до реалізації дозволу колізій на основі програмного коду з попередніх уроків з GameDev у Qt:

• Урок 1. Відстеження переміщення миші в QGraphicsScene
• Урок 2. Пишемо клас Bullet для стрільби в Qt
• Урок 3. Знищення противників

widget.cpp

По-перше збудуємо стіни в графічній сцені, на які натикатиметься наш герой. І для цього в конструкторі класу головного вікна пропишемо наступні рядки.

    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));

трикутник.h

Також нам потрібно буде перевизначити функцію, яка повертає форму героя. Тобто, яка повертатиме кулю для хом'яка, на основі якої відбуватиметься перевірка колізій. Оскільки за умовчанням повертається прямокутник, що буде дуже незручно. Тому що з цього прямокутника буде часто застрягати гравця в текстурах.

private:
    QRectF boundingRect() const;

triangle.cpp

Порівняно з останнім варіантом коду, буде внесено декілька змін. Зокрема, зменшено розмір головного героя, червоного трикутника. А також змінено точку вильоту кулі, вона буде поставлена перед головним героєм. Це зміни, крім внесення виявлення колізій.

// 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);

}

Виявлення колізій будемо виробляти у слоті ігрового таймера у тій ділянці коду, де перевіряємо стан натиснутих клавіш.

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
}

Підсумок

В результаті головний герой гри вже не зможе ходити крізь мішені, а також крізь стіни. Щоб прорватися крізь лад мішеней, йому доведеться їх розстріляти. Демонстрацію роботи програми наведено у відеоуроці.

Відеоурок