使用JavaFX检查形状的碰撞

Question

我正在尝试进行一些碰撞检测.对于这个测试,我使用简单的矩形Shape,并检查它们Bound,以确定它们是否发生碰撞.虽然检测不能按预期工作.我尝试过使用不同的方法移动对象(relocate,setLayoutX,Y)以及不同的绑定检查(boundsInLocal,boundsInParrent等),但我仍然无法使其工作.如您所见,检测仅适用于一个对象,即使您有三个对象,也只有一个检测到碰撞.这是一些演示问题的工作代码:

import javafx.application.Application;
import javafx.event.EventHandler;
import javafx.scene.Cursor;
import javafx.scene.Group;
import javafx.scene.Scene;
import javafx.scene.input.MouseEvent;
import javafx.scene.paint.Color;
import javafx.scene.shape.Rectangle;
import javafx.stage.Stage;

import java.util.ArrayList;


public class CollisionTester extends Application {


    private ArrayList<Rectangle> rectangleArrayList;

    public static void main(String[] args) {
        launch(args);
    }

    public void start(Stage primaryStage) {
        primaryStage.setTitle("The test");
        Group root = new Group();
        Scene scene = new Scene(root, 400, 400);

        rectangleArrayList = new ArrayList<Rectangle>();
        rectangleArrayList.add(new Rectangle(30.0, 30.0, Color.GREEN));
        rectangleArrayList.add(new Rectangle(30.0, 30.0, Color.RED));
        rectangleArrayList.add(new Rectangle(30.0, 30.0, Color.CYAN));
        for(Rectangle block : rectangleArrayList){
            setDragListeners(block);
        }
        root.getChildren().addAll(rectangleArrayList);
        primaryStage.setScene(scene);
        primaryStage.show();
    }

    public void setDragListeners(final Rectangle block) {
        final Delta dragDelta = new Delta();

        block.setOnMousePressed(new EventHandler<MouseEvent>() {
            @Override
            public void handle(MouseEvent mouseEvent) {
                // record a delta distance for the drag and drop operation.
                dragDelta.x = block.getTranslateX() - mouseEvent.getSceneX();
                dragDelta.y = block.getTranslateY() - mouseEvent.getSceneY();
                block.setCursor(Cursor.NONE);
            }
        });
        block.setOnMouseReleased(new EventHandler<MouseEvent>() {
            @Override
            public void handle(MouseEvent mouseEvent) {
                block.setCursor(Cursor.HAND);
            }
        });
        block.setOnMouseDragged(new EventHandler<MouseEvent>() {
            @Override
            public void handle(MouseEvent mouseEvent) {

                block.setTranslateX(mouseEvent.getSceneX() + dragDelta.x);
                block.setTranslateY(mouseEvent.getSceneY() + dragDelta.y);
                checkBounds(block);

            }
        });
    }

    private void checkBounds(Rectangle block) {
        for (Rectangle static_bloc : rectangleArrayList)
            if (static_bloc != block) {
                if (block.getBoundsInParent().intersects(static_bloc.getBoundsInParent())) {
                    block.setFill(Color.BLUE);        //collision
                } else {
                    block.setFill(Color.GREEN);    //no collision
                }
            } else {
                block.setFill(Color.GREEN);    //no collision -same block
            }
    }

    class Delta {
        double x, y;
    }
}

Answer 1

看起来你的checkBounds例程中有一个轻微的逻辑错误 - 你正确地检测到碰撞(基于边界),但是当你在同一个例程中执行后续碰撞检查时,它会覆盖块的填充.

尝试这样的事情 - 它会添加一个标志,以便例程不会"忘记"检测到碰撞:

private void checkBounds(Shape block) {
  boolean collisionDetected = false;
  for (Shape static_bloc : nodes) {
    if (static_bloc != block) {
      static_bloc.setFill(Color.GREEN);

      if (block.getBoundsInParent().intersects(static_bloc.getBoundsInParent())) {
        collisionDetected = true;
      }
    }
  }

  if (collisionDetected) {
    block.setFill(Color.BLUE);
  } else {
    block.setFill(Color.GREEN);
  }
}

请注意,您正在进行的检查(基于父级中的边界)将报告包含同一父组中节点的可见边界的矩形的交叉点.

替代实施

如果您需要它,我更新您的原始样本,以便它能够根据节点的视觉形状而不是视觉形状的边界框进行检查.这使您可以准确地检测非矩形形状(如圆圈)的碰撞.关键是Shape.intersects(shape1,shape2)方法.

import javafx.application.Application;
import javafx.event.EventHandler;
import javafx.scene.*;
import javafx.scene.input.MouseEvent;
import javafx.scene.paint.Color;
import javafx.stage.Stage;

import java.util.ArrayList;
import javafx.scene.shape.*;

public class CircleCollisionTester extends Application {

  private ArrayList<Shape> nodes;

  public static void main(String[] args) { launch(args); }

  @Override public void start(Stage primaryStage) {
    primaryStage.setTitle("Drag circles around to see collisions");
    Group root = new Group();
    Scene scene = new Scene(root, 400, 400);

    nodes = new ArrayList<>();
    nodes.add(new Circle(15, 15, 30));
    nodes.add(new Circle(90, 60, 30));
    nodes.add(new Circle(40, 200, 30));
    for (Shape block : nodes) {
      setDragListeners(block);
    }
    root.getChildren().addAll(nodes);
    checkShapeIntersection(nodes.get(nodes.size() - 1));

    primaryStage.setScene(scene);
    primaryStage.show();
  }

  public void setDragListeners(final Shape block) {
    final Delta dragDelta = new Delta();

    block.setOnMousePressed(new EventHandler<MouseEvent>() {
      @Override public void handle(MouseEvent mouseEvent) {
        // record a delta distance for the drag and drop operation.
        dragDelta.x = block.getLayoutX() - mouseEvent.getSceneX();
        dragDelta.y = block.getLayoutY() - mouseEvent.getSceneY();
        block.setCursor(Cursor.NONE);
      }
    });
    block.setOnMouseReleased(new EventHandler<MouseEvent>() {
      @Override public void handle(MouseEvent mouseEvent) {
        block.setCursor(Cursor.HAND);
      }
    });
    block.setOnMouseDragged(new EventHandler<MouseEvent>() {
      @Override public void handle(MouseEvent mouseEvent) {
        block.setLayoutX(mouseEvent.getSceneX() + dragDelta.x);
        block.setLayoutY(mouseEvent.getSceneY() + dragDelta.y);
        checkShapeIntersection(block);
      }
    });
  }

  private void checkShapeIntersection(Shape block) {
    boolean collisionDetected = false;
    for (Shape static_bloc : nodes) {
      if (static_bloc != block) {
        static_bloc.setFill(Color.GREEN);

        Shape intersect = Shape.intersect(block, static_bloc);
        if (intersect.getBoundsInLocal().getWidth() != -1) {
          collisionDetected = true;
        }
      }
    }

    if (collisionDetected) {
      block.setFill(Color.BLUE);
    } else {
      block.setFill(Color.GREEN);
    }
  }

  class Delta { double x, y; }
}

示例程序输出.在示例中,圆圈被拖动并且用户当前正在拖动已被标记为与另一个圆圈碰撞的圆圈(通过将其涂成蓝色) - 出于演示目的,仅当前被拖动的圆圈标记了它的碰撞颜色.

基于其他问题的评论

我在之前的评论中发布到交叉点演示应用程序的链接用于说明各种边界类型的使用,而不是特定类型的碰撞检测示例.对于您的用例,您不需要更改侦听器的额外复杂性并检查各种不同类型的边界类型 - 只需确定一种类型就足够了.大多数碰撞检测仅对视觉边界的交集感兴趣,而不是对其他JavaFX边界类型(例如节点的布局边界或局部边界)感兴趣.所以你可以:

1. 检查getBoundsInParent(正如您在原始问题中所做的那样)在最小的矩形框上工作的交叉点,该矩形框将包含节点的视觉末端或
2. Shape.intersect(shape1, shape2)如果需要根据节点的视觉形状而不是视觉形状的边界框进行检查,请使用例程.

我应该使用setLayoutX或translateX作为矩形

的layoutX和layoutY属性旨在用于定位或铺设节点.的平移X和translateY属性旨在用于向一个节点的视觉位置临时改变(例如,当节点正经历的动画).对于您的示例,尽管任何一个属性都可以使用,但是使用布局属性可能比使用转换属性更好,这样如果您确实希望在节点上运行类似TranslateTransition的东西,那么开始和结束转换值应该是这些值将相对于节点的当前布局位置而不是父组中的位置.

另一种可以在样本中使用这些布局并串联翻译坐标的方法是,如果在拖动操作过程中有类似ESC的东西要取消.您可以将layoutX,Y设置为节点的初始位置,启动设置translateX,Y值的拖动操作,如果用户按下ESC,则将translateX,Y设置为0以取消拖动操作或者如果用户释放鼠标将layoutX,Y设置为layoutX,Y + translateX,Y并将translateX,Y设置为0.想法是转换值用于从其原始布局位置临时修改节点的可视坐标.

即使圆圈是动画的,交叉也会工作吗？我的意思是不用鼠标拖动圆圈,如果我让它们随机移动会发生什么.在这种情况下颜色会改变吗？

为此,只需更改调用碰撞检测功能的位置并调用碰撞处理程序.而不是基于鼠标拖动事件(如上面的示例)检查交叉点,而是检查每个节点上的更改侦听器内的冲突boundsInParentProperty().

block.boundsInParentProperty().addListener((observable, oldValue, newValue) -> 
        checkShapeIntersection(block)
);

注意:如果您有许多形状的动画,那么在游戏循环中每帧检查一次碰撞将比在任何节点移动时运行碰撞检查更有效(如上面的boundsInParentProperty更改侦听器中所做的那样).