Erfahren Sie & Spielentwicklung des Masters Cocos2D

Das setzt fort und schließt den vorherigen Posten der Schnellen mit dem Pixel vollkommenen Kollisionsentdeckung für Cocos2D mit dem Artikel Example Code (1/2).

Die Prüfung für einen individuellen Punkt ist einfach, für ein Rechteck wie der begrenzende Kasten eines anderen Knotens prüfend, verlangt mehr Arbeit. Nicht nur, den Code zu schreiben, sondern auch es zu führen. Und es wird auf Knoten beschränkt, die weder rotieren gelassen noch erklettert werden. And it is limited to nodes which are neither rotated nor scaled.

Leider ist Prüfung von Kollisionen mit rotieren gelassenen Rechtecken (orientierte begrenzende Kästen) nicht trivial, sogar ohne pixelMask Kollisionen zu denken. Hier ist ein C ++ OBB und ein C # OBB Durchführung für die OBB Kollisionsentdeckung. Und es ist gerade für die begrenzenden Kästen, jedes Pixel in einer orientierten Pixel-Maske prüfend, würde wahrscheinlich untersagend teuer sein. And that’s just for the bounding boxes, testing each pixel in an oriented pixel mask would likely be prohibitively expensive.

Sie wollen bestimmt eine Methode der rohen Gewalt vermeiden, die über die komplette PixelMask-Reihe wiederholt. Statt dessen schafft diese Durchführung zuerst das sich schneidende Rechteck des pixelMask Knotens und des anderen Knotens, dann nur wiederholt über die Kreuzung, um die Anzahl von Wiederholungen beträchtlich zu vermindern:

Es sollte bemerkt werden, dass wir nur finden müssen, dass ein pixelMask biss, der gesetzt wird. Das bedeutet, dass diese Methode weiter in einer Vielfalt von Wegen optimiert werden konnte, die sicherstellen, dass ein Pixel mit größerer Wahrscheinlichkeit früher gefunden wird.

Zum Beispiel kann es behauptet werden, dass näher am Zentrum des pixelMask die Wahrscheinlichkeit eines pixelMask setzende Zunahmen biss. Das bedeutet abhängig von der Position des intersectionRect, den die Wiederholung über den pixelMask gezwickt werden konnte, um näher am Zentrum des pixelMask und der Arbeit sein Weg nach außen anzufangen. Aber diese Optimierung hängt schwer von den Images ab, die verwenden werden, und zu einigen strecken sich aus, wie sich die Gegenstände bewegen. But this optimization depends heavily on the images being used and to some extend how the objects move.

Der größte anzunehmende Unfall ist, dass es keinen Bohrersatz im pixelMask für den gegebenen intersectRect gibt. Wissend, dass man denken könnte, über den pixelMask nicht BOOL durch BOOL zu wiederholen, aber einen vollen 32-Bit-NSUInteger (4 BOOL sofort) vom pixelMask nachzuschlagen. Wenn dieser 32-Bit-Wert 0 ist, dann kann keines der 4 Kollisionsbit vielleicht gesetzt werden, die Anzahl von Tests und Wiederholungen von 4 bis 1 vermindernd. Nur wenn der Wert größer ist als 0, würden Sie überprüfen müssen, dass jeder individuelle pixelMask biss. Einen BitArray verwendend, konnten Sie bis zu 32 Bit sofort auf eine ähnliche Mode prüfen. If that 32-Bit value is 0, then none of the 4 collision bits can possibly be set, reducing the number of tests and iterations from 4 to 1. Only if the value is greater than 0 you would have to check each individual pixelMask bit. Using a BitArray you could test up to 32 bits at once in a similar fashion.

Ein schneller Blick auf die intersectRectInPixels Methode offenbart, dass es das sich schneidende Rechteck der springenden Kästen der zwei kollidierenden Knoten schafft. Wichtig, um zu bemerken, ist hier, dass der Ursprung des sich schneidenden Rechtecks zum nodeSpace des ersten Knotens umgewandelt und dann zu Pixeln umgewandelt werden muss, um sicherzustellen, dass es mit HD Images arbeitet.

Das Imstandesein, zwei Knoten zu dieser Methode zu passieren, erlaubt dem durchschneiden Rechteck, für beide kollidierenden Knoten berechnet zu werden. Das ist als nächstes erforderlich, wenn wir die Kollision von zwei möglichem Schneiden KKPixelMaskSprite bestimmen.

Es ist nur ein relativ kleine Schritt, der von pixelMask mit der Rechteck-Kreuzung zur Prüfung von zwei pixelMasks für die Kreuzung geht (Übergreifen kann ein besseres Wort hier sein). Wieder müssen Sie nicht rohe Gewalt verwenden - es ist genügend, die Überschneidung (das Schneiden) Rechteck der zwei Elfen zu überprüfen. Wieder arbeitet dieser Test mit rotieren gelassenen oder schuppigen Rechtecken nicht, aber es ist ein Nachteil, der der Leistung des Tests nützt. Again this test doesn’t work with rotated or scaled rectangles but it’s a drawback that benefits the performance of the test.

Im Vergleich zum vorherigen Rechteck-Test dem sich schneidenden Rechteck des anderen Kollidierens wurde KKPixelMaskSprite hinzugefügt und eine Verweisung auf otherPixelMask zusammen mit anderen versteckten Werten in Linien 4-9. Der Hauptinhalt der Funktion führt noch denselben Test herauf bis die Linie 22 durch. Anstatt das erste Bit zurückzugeben, das im pixelMask gesetzt wird, müssen wir sicherstellen, dass dieses Bit auch im otherPixelMask gesetzt wird. Instead of returning the first bit that is set in the pixelMask, we have to make sure that this bit is also set in the otherPixelMask.

Da der Index in den otherPixelMask leicht berechnet werden kann, es mit dem Ursprung des intersectOther Rechtecks ausgleichend, müssen wir nur einen neuen Index für denselben x, y Koordinaten, aber hinsichtlich des Koordinatensystems des anderen KKPIXELMASKSPRITE erzeugen. Linien 26 und 27 führen diese Operation durch, den vorberechneten originOffset von Linien 6 und 7 verwendend. Hauptsächlich gleicht das den x, y Koordinaten zu derselben Position innerhalb des Kreuzungsrechtecks der anderen Elfe aus. Was bleibt, wandelt die Koordinaten zum Index um und prüft, wenn das OtherPixelMask-Bit an diesem Index auch gesetzt wird. Wenn so, wir haben eine Kollision. In essence this offsets the x,y coordinates to the same location within the other sprite’s intersection rectangle. What remains is converting the coordinates to the index and testing if the otherPixelMask bit at that index is also set. If so, we have a collision.

Es gibt eine Methode, die ich bis jetzt ausließ. Es ist die öffentliche Schnittstelle-Methode, die Benutzer von KKPixelMaskSprite nennen werden. Es leistet mehrere früh prüfen und picken auch den richtigen Test auf, um basiert auf die Klasse des anderen Knotens zu leisten. It performs several early out tests and also picks the right test to perform based on the class of the other node.

Ich erwähnte vorher, der die Kreuzungstests mit rotieren gelassenen oder schuppigen Knoten nicht arbeiten. In diesem Fall kehrt die Methode sofort NICHT zurück und loggt das, um jemanden zu vermeiden, vereitelt werdend, weil die Tests "nicht immer arbeiten". Auch mich viele solche Fragen zu verschonen. Also to spare me many such questions.

Natürlich prüft die Kreuzung nur haben Sinn, wenn sich die begrenzenden Kästen schneiden. Die intersectsNode Methode ist eine Bequemlichkeitsfunktion, dass Sie in Kobold2D, und in der CCNodeExtensions zum Projekt hinzugefügten Klasse finden werden.

Der pixelMask gegen den PixelMask-Test wird nur durchgeführt, wenn der andere Knoten auch ein KKPixelMaskSprite in allen anderen Fällen ist, wird das Rechteck, das sich pixelMask Test schneidet, stattdessen durchgeführt. Die PixelMaskSpriteClass Variable ist eine statische Variable, die in der init Methode als [selbst Klasse] einfach initialisiert ist, weil, die Klassennachricht sendend, jedes Mal ein bisschen im Vergleich zu den 4 Bytes des zusätzlichen Gedächtnisses für die PixelMaskSpriteClass Variable verschwenderisch ist.

Prüfung der Kreuzung von zwei Elfen, entweder KKPixelMaskSprite oder nicht, ist ebenso einfach wie das Schreiben:

Jetzt zu einer interessanten Frage: Wenn der BitArray im Stande ist, Speichergebrauch zu 1/8. (12.5 %) zu reduzieren, ist es auch schneller? Lassen Sie mich das offenbaren, weil eine erhaltene Grafik, den pixelMask gegen pixelMask durchführend, mehrere hunderttausend Male wiederholt überprüft, und die Gesamtlaufzeit messend: Let me reveal this as a graphic obtained by performing the pixelMask vs pixelMask check several hundred thousand times repeatedly, and measuring the total running time:

Mit anderen Worten: Es ist ein Umtausch zwischen Speichergebrauch und Zeitverhalten. Pixel-Maske-Kreuzungstests sind auf einem iPod 4, und um 18 % langsamer auf einem I-Phone 3G um 27 % langsamer, den BitArray verwendend. Und nur für den Fall fragen Sie sich: Wenn Sie einen UInt16 oder sogar UInt32 Reihe statt der BOOL-Reihe verwenden sollten, werden Sie eine sehr geringe Abnahme in der Leistung (weniger als 5 %) sehen, aber beziehungsweise viermal den Speichergebrauch verdoppeln. Pixel mask intersection tests are 27% slower on an iPod 4, and 18% slower on an iPhone 3G when using the BitArray. And just in case you’re wondering: if you were to use a UInt16 or even UInt32 array instead of the BOOL array you’ll see a very minor decrease in performance (less than 5%) but double respectively four times the memory usage.

Indem ich die KKPixelMaskSprite Klasse schrieb, entdeckte ich viel Zimmer für die Verbesserung. Ich will nicht Sie die Liste verschonen, weil sie auch einige Mängel der Klasse offenbart, dass ich denke, dass Sie dessen bewusst sein sollten. Wenn Sie wirklich eine dieser Verbesserungen durchführen, teilen Sie sie bitte, und wenn möglich sie laut einer permissiven Lizenz wie MIT teilen. If you do implement one of these improvements please share them, and if possible share them under a permissive license such as MIT.

• geheimes Lager pixelMasks, zum Beispiel in einem CCPixelMaskCache Singleton, oder fügt sie zu CCTexture2D hinzu
• erlauben Sie Pixel-Maske-Entwicklung von spriteframes oder Spriteframe-Namen
• erlauben Sie Kollisionstests, wenn Elfe zu genau 90, 180 oder 270 Grade rotieren gelassen wird
• erlauben Sie Gebrauch der Nichtmacht von zwei Images für pixelMasks auf 1./2. Generationsgeräten
• erlauben Sie Kollisionen zwischen SD und HD Bildelfen

• reduzieren Sie pixelMask Größe, sich 2×2, 3×3, 4×4, usw. Pixel in ein einzelnes Bit verbindend
• ODER: Verwenden Sie nur SD Images für pixelMask, Kollisionen auf Netzhaut-Geräten zwingend, Grenzen anzuspitzen
• optimieren Sie Wiederholungen, UInt32 (4x BOOL) oder vielfache Bit sofort für den Wert> 0 prüfend
• optimieren Sie Wiederholungen anfangend, von der Ecke zu wiederholen, die am nächsten ist, um im Mittelpunkt zu stehen

Insbesondere sollte sich die Optimierung, um die pixelMask Größe zu reduzieren, vielfache Pixel verbindend, erweisen, sehr effizient zu sein, und ist relativ leicht durchzuführen. Die meisten mit dem Pixel vollkommenen Kollisionen brauchen nicht, ein Ende wirklich mit dem Pixel vollkommen zu sein, das genug Annäherung mehr ist als genug für die meisten Anwendungen. Insbesondere auf Netzhaut-Geräten wird kein Spieler im Stande sein auszumachen, ob nicht so Pixel vollkommene Kollisionen nur innerhalb zwei, drei, oder vielleicht sogar mehr Pixel genau sind. Die einfachste Annäherung würde gerade nur die SD Images für Pixel-Masken sogar auf Netzhaut-Geräten denken sollen. Der zusätzliche Vorteil, der ist, dass ein kleinerer pixelMask weniger Wiederholungen und so schnelleren Kollisionstests gleichkommt. In particular on Retina devices no player will be able to make out if the not-so-pixel-perfect collisions are accurate only within two, three, or possibly even more pixels. The simplest approach would be to just consider only the SD images for pixel masks, even on Retina devices. The added advantage being that a smaller pixelMask equals fewer iterations and thus quicker collision tests.

Laden Sie das KKPixelMaskSprite Demoprojekt herunter!

Dieses Projekt ist auch auf meinem github Behältnis verfügbar, wo ich den ganzen iDevBlogADay Quellcode veranstalte.

Das ist mein letzter IDevBlogADay-Posten vor dem Weihnachten. Es ist groß, zusätzlich knusperig, bedeckt in Schokolade, Gerüchen wie Zimt, Geschmäcken wie Äpfel und Walnüsse und Soße und Plätzchen und Truthahn Extra-, und wird in den USA verboten, weil es ungenießbare Pixel enthält und eine erstickende Gefahr für jeden ist, der vorhat, es darin zu lesen, geht man.

In diesem Sinn, Fröhliches Weihnachten jeder!