Java實現(xiàn)簡單碰撞檢測

更新時間：2021年06月18日 10:06:38 作者：江湖人稱小明

這篇文章主要為大家詳細介紹了Java實現(xiàn)簡單碰撞檢測，文中示例代碼介紹的非常詳細，具有一定的參考價值，感興趣的小伙伴們可以參考一下

本文實例為大家分享了Java實現(xiàn)簡單碰撞檢測的具體代碼，供大家參考，具體內(nèi)容如下

在進行Java游戲開發(fā)時，我們經(jīng)常會遇到碰撞檢測的問題。如坦克大戰(zhàn)中，炮彈與坦克相遇發(fā)生爆炸；守衛(wèi)者游戲中，守衛(wèi)者發(fā)射的箭與怪物相遇使怪物失血；打飛機游戲中，飛機發(fā)送的子彈與敵機相遇干掉敵機。這些都需要實現(xiàn)碰撞檢測。

我們先來看一類比較簡單的碰撞檢測：規(guī)則圖形的碰撞檢測。

矩形碰撞檢測

作為一個練手的小游戲，游戲中的物體形狀一般為矩形區(qū)域，這是規(guī)則圖形。它的碰撞檢測可以通過Java API中的Rectangle類來實現(xiàn)碰撞的檢測。

Rectangle指的是一個矩形區(qū)域，它通過指定左上角位置x和y，以及矩形寬度和高度來確定范圍大小。所以經(jīng)常使用的 Rectangle類構(gòu)造方法有：

// 構(gòu)造一個新的 Rectangle，其左上角的坐標為 (0,0)，其寬度和高度由同名的參數(shù)指定。
public Rectangle(int width, int height)

// 構(gòu)造一個新的 Rectangle，其左上角被指定為 (x,y)，其寬度和高度由同名的參數(shù)指定。
public Rectangle(int x, int y, int width, int height)

和碰撞檢測相關的方法：

// 計算此 Rectangle 與指定 Rectangle 的交集
public Rectangle intersection(Rectangle r)

// 確定此 Rectangle 是否與指定的 Rectangle 相交
public boolean intersects(Rectangle r)

如果兩個Rectangle對象有交集，那么他們就有碰撞了。如：

這種方法適用于地圖中的物體近似為矩形或者雖然不是矩形，但是碰撞精度要求不高的情況下的碰撞檢測。每個物體記錄一個能夠?qū)⒆约嚎蜃〉淖钚【匦蔚淖笊辖亲鴺撕途匦伍L寬。

采用此種方法進行碰撞檢測需要注意，對于圖片的實現(xiàn)處理應該盡量的去掉圖標邊角的空白，不然實際效果可以產(chǎn)生肉眼可辨的誤差。也就是說Rectangle盡量的包住圖形且Rectangle的區(qū)域盡量小。

示例：

import java.awt.Graphics;
import java.awt.Image;
import java.awt.MediaTracker;
import java.awt.Point;
import java.awt.Rectangle;
import java.awt.Toolkit;
import java.awt.image.CropImageFilter;
import java.awt.image.FilteredImageSource;
import java.awt.image.ImageFilter;
import java.awt.image.ImageProducer;

import javax.swing.JFrame;
import javax.swing.JOptionPane;

/**
 * 碰撞檢測測試，判斷兩個同方向移動的坦克是否會發(fā)生碰撞
 * 
 * @author 小明
 *
 */
public class Intersection extends JFrame implements Runnable {

    private static final long serialVersionUID = 156638225301569550L;
    private MediaTracker mediaTracker; // 媒體追蹤器
    private Image[][] images = new Image[2][4]; // 放置所有切割的圖像
    private Image[] moveTanks = new Image[2]; // 放置界面移動的兩輛坦克
    private Point[] points = new Point[2]; // 兩輛坦克坐標

    public Intersection() {
        setTitle("碰撞檢測");
        setSize(200, 600);
        setLocationRelativeTo(null);
        setDefaultCloseOperation(EXIT_ON_CLOSE);

        cutImage(); // 切割圖形
        /**
         * 將切割的圖形添加到媒體追蹤器中跟蹤 
         */
        mediaTracker = new MediaTracker(this);
        for (int i = 0, length = images.length; i < length; i++) {
            for (int j = 0, len = images[i].length; j < len; j++) {
                mediaTracker.addImage(images[i][j], i * len + j);
            }
        }

        // 等待所有圖像加載完畢
        try {
            mediaTracker.waitForAll();
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }

        // 初始化兩輛坦克在窗體中坐標
        moveTanks[0] = createImage(images[0][0].getSource());
        moveTanks[1] = createImage(images[0][0].getSource());
        points[0] = new Point(80, 200);
        points[1] = new Point(80, 100);

        setVisible(true);
    }

    /**
     * 圖像分割
     */
    private void cutImage() {
        // 獲取源圖像
        Image img = Toolkit.getDefaultToolkit().getImage("images/boss.gif");
        // 循環(huán)分割圖像
        for (int i = 0, length = images.length; i < length; i++) {
            for (int j = 0, len = images[i].length; j < len; j++) {
                ImageFilter filter = new CropImageFilter(0, 0, 50, 50);
                ImageProducer producer = new FilteredImageSource(
                        img.getSource(), filter);
                images[i][j] = createImage(producer); // 將分割后圖像放入數(shù)組中保存
            }
        }
    }

    @Override
    public void paint(Graphics g) {
        Image img = createImage(this.getWidth(), this.getHeight());
        Graphics graphics = img.getGraphics();
        // 將兩輛坦克在窗體中繪制出來
        for (int i = 0, len = moveTanks.length; i < len; i++) {
            graphics.drawImage(moveTanks[i], points[i].x, points[i].y, this);
        }
        g.drawImage(img, 0, 0, this);
        g.dispose();
    }

    @Override
    public void run() {
        while (true) {
            // 每次第二輛坦克移動距離比第一輛坦克大，即第二輛移動更快一些
            points[0].y += 30;
            points[1].y += 45;
            // 重繪
            repaint();

            /* 碰撞檢測 */
            // 第一輛坦克的矩形范圍
            Rectangle tank1 = new Rectangle(points[0].x, points[0].y,
                    moveTanks[0].getWidth(null), moveTanks[0].getHeight(null));
            // 第二輛坦克的矩形范圍
            Rectangle tank2 = new Rectangle(points[1].x, points[1].y,
                    moveTanks[1].getWidth(null), moveTanks[1].getHeight(null));
            // 判斷兩個矩形是否有交集，有則說明碰撞了
            if (tank1.intersects(tank2)) {
                JOptionPane.showMessageDialog(null, "碰到了", "提示",
                        JOptionPane.INFORMATION_MESSAGE);
                break;
            }

            try {
                Thread.sleep(1000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        new Thread(new Intersection()).start();
    }
}

當同方向移動時，兩坦克發(fā)生碰撞，結(jié)果：

圓形碰撞檢測

圓形檢測與矩形檢測方法類似，區(qū)別在于用一個能夠包含物體的圓代替了矩形。主要是考慮到游戲中的物體外形以平滑為主，例如人物角色。而判斷兩個圓是否碰撞的計算也很簡單，就是判斷兩個圓心之間的距離是否小于兩個圓的半徑之和。

示例：

import java.awt.Graphics;

import javax.swing.JFrame;
import javax.swing.JOptionPane;

/**
 * 碰撞檢測測試，判斷兩個圓是否會發(fā)生碰撞
 * 
 * @author 小明
 *
 */
public class Intersection2 extends JFrame implements Runnable {
    /* 定義兩圓左上角坐標、半徑 */
    private int x1 = 15, y1 = 45;
    private int x2 = 35, y2 = 70;
    private int r1 = 16, r2 = 18;

    public Intersection2() {
        setTitle("碰撞檢測");
        setSize(200, 600);
        setLocationRelativeTo(null);
        setDefaultCloseOperation(EXIT_ON_CLOSE);

        setVisible(true);
    }

    @Override
    public void paint(Graphics g) {
        /* 畫圓 */
        g.drawOval(x1, y1, 2 * r1, 2 * r1);
        g.drawOval(x2, y2, 2 * r2, 2 * r2);
    }

    @Override
    public void run() {
        /* 判斷兩圓是否相交 */
        // 兩圓中心坐標
        int centerX1 = x1 + r1, centerY1 = y1 + r1;
        int centerX2 = x2 + r2, centerY2 = y2 + r2;
        // 求兩圓的圓心距
        double length = Math.sqrt(Math.pow(centerX1 - centerX2, 2)
                + Math.pow(centerY1 - centerY2, 2));
        // 判斷圓心距與兩圓半徑和的關系
        if (length < (r1 + r2)) {
            JOptionPane.showMessageDialog(null, "圓心距：" + length + "，碰撞了");
        } else {
            JOptionPane.showMessageDialog(null, "圓心距：" + length + "，未碰撞");
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        new Thread(new Intersection2()).start();
    }
}

運行結(jié)果：