游戏开发中的物理介绍（2）

Area2D

区域节点提供检测和影响。它们可以检测物体何时重叠并在物体进入或离开时发出信号。区域还可以用于覆盖定义区域中的物理属性，例如重力或阻尼。

Area2D有三个主要用途：

给定区域中的替代物理参数（例如重力）。

检测其他物体何时进入或离开区域或当前区域中有哪些物体。

检查其他区域是否重叠。

默认情况下，区域还接收鼠标和触摸屏输入。

StaticBody2D

静态物体是物理引擎不会移动的物体。它参与碰撞检测，但不会响应碰撞而移动。但是，它可以利用其和属性为碰撞的物体提供运动或旋转，就好像它在运动一样。constant_linear_velocityconstant_angular_velocity

StaticBody2D 节点最常用于环境中的对象或不需要任何动态行为的对象。

示例用于StaticBody2D：

平台（包括移动平台）

输送带

墙壁和其他障碍

RigidBody2D

这是实现模拟2D物理的节点。您不能直接控制 RigidBody2D。取而代之的是，您对其施加力，然后物理引擎会计算出最终的运动，包括与其他物体的碰撞以及碰撞响应（如弹跳，旋转等）。

您可以通过“质量”，“摩擦”或“弹跳”之类的属性来修改刚体的行为，这些属性可以在检查器中设置。

人体的行为也会受到世界属性（如在“ 项目设置”->“物理”中设置的）的影响，或者受输入 覆盖全球物理属性的Area2D的影响。

当刚体处于静止状态并且一段时间未移动时，它将进入睡眠状态。睡眠物体的作用类似于静态物体，其力不是由物理引擎计算的。当通过碰撞或通过代码施加力时，身体将醒来。

刚体模式

刚体可以设置为以下四种模式之一：

刚性-身体表现为物理对象。它会与其他物体碰撞，并对其施加的力作出反应。这是默认模式。

静态-主体的行为类似于StaticBody2D，并且不会移动。

角色-与“刚性”模式相似，但身体无法旋转。

运动-身体的行为类似于KinematicBody2D，必须通过代码移动。

使用RigidBody2D

使用刚体的好处之一是无需编写任何代码即可“免费”获得许多行为。例如，如果您要制作带有下降块的“愤怒的小鸟”式游戏，则只需创建RigidBody2Ds并调整其属性。堆积，下落和弹跳将由物理引擎自动计算。

但是，如果你想有过身体有一定的控制，你应该照顾-改变position，linear_velocity，刚体的或其他物理性质可能会导致意外的行为。如果您需要更改任何与物理学相关的属性，则应使用_integrate_forces() 回调而不是_physics_process()。在此回调中，您可以访问人体的Physics2DDirectBodyState，它可以安全地更改属性并将其与物理引擎同步。

例如，以下是“小行星”式太空飞船的代码：

class Spaceship : RigidBody2D
{
    private Vector2 _thrust = new Vector2(0, 250);
    private float _torque = 20000;
    public override void _IntegrateForces(Physics2DDirectBodyState state)
    {
        if (Input.IsActionPressed("ui_up"))
            SetAppliedForce(_thrust.Rotated(Rotation));
        else
            SetAppliedForce(new Vector2());
        var rotationDir = 0;
        if (Input.IsActionPressed("ui_right"))
            rotationDir += 1;
        if (Input.IsActionPressed("ui_left"))
            rotationDir -= 1;
        SetAppliedTorque(rotationDir * _torque);
    }
}

请注意，我们不是 直接设置linear_velocity或angular_velocity属性，而是将力（thrust和torque）施加到物体上，然后让物理引擎计算出所产生的运动。

注意

当刚体进入睡眠状态时，_integrate_forces()

将不会调用该功能。要覆盖此行为，您将需要通过创建碰撞，向其施加力或禁用can_sleep

属性来使身体保持清醒状态。请注意，这可能会对性能产生负面影响。

联系人报告

默认情况下，刚体不跟踪接触，因为如果场景中有很多刚体，这可能需要大量的内存。若要启用联系人报告，请将contacts_reported 属性设置为非零值。然后可以通过Physics2DDirectBodyState.get_contact_count()和相关函数来获取联系人 。

可以通过contact_monitor 属性启用通过信号的接触监视。有关可用信号的列表，请参见RigidBody2D。

KinematicBody2D

KinematicBody2D实体可以检测与其他实体的碰撞，但不受重力或摩擦等物理属性的影响。相反，它们必须由用户通过代码控制。物理引擎不会移动运动体。

移动运动机构时，请勿position直接设置它。而是使用move_and_collide()ormove_and_slide()方法。这些方法沿着给定的矢量移动物体，如果检测到与另一个物体的碰撞，它将立即停止。身体碰撞后，任何碰撞响应都必须手动编码。

运动碰撞响应

发生碰撞后，您可能希望身体反弹，沿墙滑动或改变其撞击的对象的属性。处理碰撞响应的方式取决于您用来移动KinematicBody2D的方法。

move_and_collide

使用时move_and_collide()，该函数返回 KinematicCollision2D对象，该对象包含有关碰撞和碰撞体的信息。您可以使用此信息来确定响应。

例如，如果要查找空间中发生碰撞的点：

class Body : KinematicBody2D
{
    private Vector2 _velocity = new Vector2(250, 250);
    public override void _PhysicsProcess(float delta)
    {
        var collisionInfo = MoveAndCollide(_velocity * delta);
        if (collisionInfo != null)
        {
            var collisionPoint = collisionInfo.GetPosition();
        }
    }
}

或从碰撞对象反弹：

class Body : KinematicBody2D
{
    private Vector2 _velocity = new Vector2(250, 250);
    public override void _PhysicsProcess(float delta)
    {
        var collisionInfo = MoveAndCollide(_velocity * delta);
        if (collisionInfo != null)
            _velocity = _velocity.Bounce(collisionInfo.Normal);
    }
}
move_and_slide

滑动是一种常见的碰撞反应。想象一个玩家在自上而下的游戏中沿着墙壁移动，或者在平台游戏中在斜坡上上下移动。虽然可以使用后，自己编写这种反应move_and_collide()， move_and_slide()提供了实现滑动，而无需编写大量代码的便捷方式。

警告

move_and_slide()自动包括在计算中时间步长，所以应该没有乘法的速度矢量通过delta。

例如，使用以下代码制作一个可以在地面上行走（包括斜坡）并在站立在地面上时可以跳跃的角色：

class Body : KinematicBody2D
{
    private float _runSpeed = 350;
    private float _jumpSpeed = -1000;
    private float _gravity = 2500;
    private Vector2 _velocity = new Vector2();
    private void GetInput()
    {
        _velocity.x = 0;
        var right = Input.IsActionPressed("ui_right");
        var left = Input.IsActionPressed("ui_left");
        var jump = Input.IsActionPressed("ui_select");
        if (IsOnFloor() && jump)
            _velocity.y = _jumpSpeed;
        if (right)
            _velocity.x += _runSpeed;
        if (left)
            _velocity.x -= _runSpeed;
    }
    public override void _PhysicsProcess(float delta)
    {
        _velocity.y += _gravity * delta;
        GetInput();
        _velocity = MoveAndSlide(velocity, new Vector2(0,-1));
    }
}

有关使用的更多详细信息，请参见运动字符（2D）move_and_slide()，包括带有详细代码的演示项目。