基于HTML5的WebGL结合Box2DJS物理引擎应用

基于HTML5的WebGL结合Box2DJS物理引擎应用

上篇我们基于HT for Web呈现了A* Search Algorithm的3D寻路效果，这篇我们将采用HT for Web 3D来呈现Box2DJS物理引擎的碰撞效果，同上篇其实Box2DJS只是二维的平面碰撞物理引擎，但同样通过3D的呈现能让人更直观的体验到碰撞效果，最终例子效果：

http://hightopo.com/demo/box2djs/ht-box2d-demo.html

Box2D最早是Erin Catto在GDC大会上的一个展示例子，后来不断完善成C++的开源物理引擎库，这些年了衍生出Java、ActionScript以及JS等版本，被广泛应用在游戏领域。说其丰富的确很丰富，说乱也够乱的，找个Box2D的JS版就有N多选择，而且不同版本API还有差异，可参考这里的对比http://stackoverflow.com/questions/7628078/which-box2d-javascript-library-should-i-use

虽然版本较多有点乱，但各个版本的基本原理和API都类似，以下为我基于Box2DJS融合HT for Web写的例子代码。Box2D有很多参数功能点，这里例子我们仅呈现最基础简单的要素，主要让大家理解Box2DJS引擎的基本使用，以及呈现上如何与HT for Web结合。

以下代码在createNode中即构建的HT for Web的Node对象，同时构建了Box2D的Body对象，并通过userData属性关联在一起，在requestAnimationFrame的渲染过程，先通过world.Step(1 / 60, 10, 10);更新物理引擎的内部运算，然后遍历所有Body元素将运算结果，也就是Body的位置和旋转角度等信息同步到HT for Web的Node对象，从而达到了HT for Web和Box2DJS的强强结合各施其才。

function init() {    dm = new ht.DataModel();    g3d = new ht.graph3d.Graph3dView(dm);    g3d.setGridVisible(true);    g3d.addToDOM();    g3d.setEye(100, 50, 150);    // Define the world    var gravity = new b2Vec2(0, -100);    var doSleep = false;    world = new b2World(gravity, doSleep);    createNode([0, -3, 0], [100, 6, 100], false, 0);    createNode([-100, -50, 0], [400, 6, 100], false, -Math.PI/8);    createNode([100, -50, 0], [50, 6, 100], false, Math.PI/6);    createNode([1, 50, 0], [10, 10, 10], true);    createNode([-1, 90, 0], [10, 10, 10], true);    render();}function createNode(p3, s3, dynamic, angle) {    var node = new ht.Node();    node.p3(p3);    node.s3(s3);                   node.setRotationZ(angle == null ? Math.PI * Math.random() : angle);    dm.add(node);    var fixDef = new b2FixtureDef();    if (dynamic) {        fixDef.density = 0.5;        fixDef.friction = 0.5;        fixDef.restitution = 0.5;                            node.s({            'all.color': 'red',            'batch': 'dynamic'        });    } else {        fixDef.density = 0.0;                        }    var shape = new b2PolygonShape();    shape.SetAsBox(s3[0] / 2, s3[1] / 2);    fixDef.shape = shape;    var bodyDef = new b2BodyDef();    bodyDef.type = dynamic ? b2Body.b2_dynamicBody : b2Body.b2_staticBody;    bodyDef.position.Set(p3[0], p3[1]);    bodyDef.angle = node.getRotationZ();    bodyDef.userData = node;    world.CreateBody(bodyDef).CreateFixture(fixDef);}count = 0function render() {    count++;    if(count % 10 === 0){        createNode([-1, 50, 0], [10, 10, 10], true);    }                    world.Step(1 / 60, 10, 10);    var list = world.GetBodyList();    while (list) {                                                      var node = list.m_userData;        if(node){            var position = list.GetPosition();            if(position.y <p style="margin:10px auto;font-family:verdana, Arial, Helvetica, sans-serif;font-size:14px;line-height:21px;white-space:normal;">http://hightopo.com/demo/box2djs/ht-box2d-demo.html</p><p style="margin:10px auto;font-family:verdana, Arial, Helvetica, sans-serif;font-size:14px;line-height:21px;white-space:normal;">例子中物体掉落到-150以下我就删除了Box2DJS以及HT的DataModel中对应的数据元素，同时选中图元也会自动删除图元，count % 10 === 0 这个用来没十次刷新产生一个新的立方体。Box2D还可以玩出很多花样，如果数据量大也可以考虑参考《3D拓扑自动布局之Web Workers篇》，将Box2DJS的密集运算在WebWork中执行，我没评估过性能的提升幅度，数据量大时WebWork和GUI线程的数据序列化传递也会有负担需注意，最终的例子3D效果玩起来还是挺有趣的：http://v.youku.com/v_show/id_XODM0OTQ0NzEy.html</p><p style="margin:10px auto;font-family:verdana, Arial, Helvetica, sans-serif;font-size:14px;line-height:21px;white-space:normal;"></p><p style="margin:10px auto;font-family:verdana, Arial, Helvetica, sans-serif;font-size:14px;line-height:21px;white-space:normal;"></p>