Box2D物理游戏编程初学者指南

出版者:科学出版社

作者:陈文登

页数:328

出版时间:2015-3-16

价格:78

装帧:平装

isbn号码:9787030434340

具体描述

《Box2D物理游戏编程》系统地梳理学习Box2D物理游戏编程的各个知识点，并通过图解、问答、举例等形式深入浅出地讲解初学者觉得晦涩难懂的概念、术语。最后，通过大量的游戏效果模拟，直截了当地介绍相关知识点的实际应用，这些游戏包括《愤怒的小鸟》《叫醒盒子》《超越重力》《星星大盗》《割绳子》等。

《Box2D物理游戏编程》基于Box2D 2.3.0进行讲解，内容包含b2WheelJoint、b2MotorJoint、SetTangentSpeed、Raycast等网络上相对较少的教程，是目前为止市面上最全面、最详细的Box2D教程。 《Box2D物理游戏编程》系统地梳理学习Box2D物理游戏编程的各个知识点，并通过图解、问答、举例等形式深入浅出地讲解初学者觉得晦涩难懂的概念、术语。最后，通过大量的游戏效果模拟，直截了当地介绍相关知识点的实际应用，这些游戏包括《愤怒的小鸟》《叫醒盒子》《超越重力》《星星大盗》《割绳子》等。<br />

《Box2D物理游戏编程》基于Box2D 2.3.0进行讲解，内容包含b2WheelJoint、b2MotorJoint、SetTangentSpeed、Raycast等网络上相对较少的教程，是目前为止市面上最全面、最详细的Box2D教程。

作者简介

陈文登

网名：ladeng6666、拉登。资深游戏开发爱好者，9tech开发者社区译林军成员、精英舵主，Egret开发者论坛版主。《Flash游戏编程基础教程》《ActionScript3.0图像处理基础教程》译者。曾在网络上分享大量Box2D、Nape物理游戏开发教程，而被大家熟知。作为一个用游戏热情敲代码的品保，笔者一直乐于助人、有问必答。更多关于Box2D的内容，你可以通过下面发方式，与作者取得联系：

邮箱：[e-mail]

微博/微信：@ladeng6666

目录信息

第1章　认识Box2D世界
11　什么是Box2D引擎 2
12　创建Box2D世界 2
121　重　力 3
122　创建世界 4
13　开启Box2D模拟 5
14　小　结 9
第2章　认识刚体
21　什么是刚体 10
22　创建刚体 11
23　认识刚体形状 18
231　圆　形 18
232　矩　形 18
24　b2DebugDraw调试视图 21
25　小　结 26
第3章　刚体属性详解
31　b2BodyDef 27
311　状态类属性 29
312　角度、角速度类属性 31
313　坐标、速度类属性 35
314　其他属性 37
32　b2FixtureDef 41
321　物质特性类属性 42
322　碰撞属性 44
323　形　状 49
324　其他属性 59
33　小　结 59
第4章　刚体操作
41　LDEasyBox2D工具包 62
42　CreateFixture 65
43　CreateFixture2 69
44　DestroyFixture 70
45　ApplyForce 73
46　ApplyImpulse 78
47　ApplyTorque 81
48　GetLocalXXX、GetWorldXXX 84
49　GetMass 87
410　SetMassData 89
411　Split 93
412　GetAABB 96
413　QueryAABB 101
414　QueryShape 107
415　RayCast 114
416　小　结 123
第5章　碰撞处理
51　认识碰撞 124
52　b2Contact 127
521　GetFixtureA()和
GetFixtureB() 127
522　GetManiFold() 129
523　GetWorldManifold() 131
524　isTouching() 132
525　SetEnabled()和
IsEnabled() 132
526　SetSensor()和IsSensor() 134
527　SetFriction()134
528　SetRestitution() 135
529　SetTangentSpeed() 136
53　b2ContactListener
碰撞侦听器 137
54　游戏中的碰撞处理 141
541　万有引力 141
542　小鸟冲量 146
543　单边平台 151
544　碰撞粘贴 162
55　小　结 172
第6章　关　节
61　认识Box2D关节 174
62　b2MouseJoint鼠标关节 178
63　b2PrismaticJoint位移关节 185
64　b2LineJoint线段关节 191
65　b2RevoluteJoint旋转关节 192
66　b2DistanceJoint距离关节 198
67　b2WeldJoint粘贴关节 201
68　b2PulleyJoint滑轮关节 204
69　b2FrictionJoint 摩擦关节 208
610　b2GearJoint 齿轮关节 211
611　b2WheelJoint中轴关节 215
612　b2RopeJoint绳索关节 221
613　b2MotorJoint马达关节 226
614　综合示例 230
615　小　结 232
第7章　Box2D工具
71　PhysicsEditor 233
72　RUBE 245
73　b2Separator 256
74　小　结 260
第8章　游戏中的Box2D应用
81　柔　体 261
811　知识点 261
812　简单的柔体 261
813　柔体库LiquidFun 265
82　浮　力 267
821　知识点 267
822　水的浮力 268
823　水的阻力 275
83　刚体切割 279
831　知识点 280
832　切割的实现 280
84　关节碰撞 288
841　知识点 289
842　关节的碰撞与折弯 289
843　回摆的处理 295
844　游戏交互 306
845　完美的绳索 311
85　小　结 312
附录　向量运算
A1　Box2D中的向量 313
A2　AddVV313
A3　SubtractVV 314
A4　Normalize 314
A5　NegativeSelf 314
A6　Distance 315
A7　Mul 315
A71　MulFV 315
A72　MulQV 316
A73　MulMV 316
A74　MulX 317
A8　Cross 318
A81　CrossVV 318
A82　CrossFV 319
A83　CrossVF 319
A9　Dot 320
526　SetSensor()和IsSensor() 134
527　SetFriction()134
528　SetRestitution() 135
529　SetTangentSpeed() 136
53　b2ContactListener
碰撞侦听器 137
54　游戏中的碰撞处理 141
541　万有引力 141
542　小鸟冲量 146
543　单边平台 151
544　碰撞粘贴 162
55　小　结 172
第6章　关　节
61　认识Box2D关节 174
62　b2MouseJoint鼠标关节 178
63　b2PrismaticJoint位移关节 185
64　b2LineJoint线段关节 191
65　b2RevoluteJoint旋转关节 192
66　b2DistanceJoint距离关节 198
67　b2WeldJoint粘贴关节 201
68　b2PulleyJoint滑轮关节 204
69　b2FrictionJoint 摩擦关节 208
610　b2GearJoint 齿轮关节 211
611　b2WheelJoint中轴关节 215
612　b2RopeJoint绳索关节 221
613　b2MotorJoint马达关节 226
614　综合示例 230
615　小　结 232
第7章　Box2D工具
71　PhysicsEditor 233
72　RUBE 245
73　b2Separator 256
74　小　结 260
第8章　游戏中的Box2D应用
81　柔　体 261
811　知识点 261
812　简单的柔体 261
813　柔体库LiquidFun 265
82　浮　力 267
821　知识点 267
822　水的浮力 268
823　水的阻力 275
83　刚体切割 279
831　知识点 280
832　切割的实现 280
84　关节碰撞 288
841　知识点 289
842　关节的碰撞与折弯 289
843　回摆的处理 295
844　游戏交互 306
845　完美的绳索 311
85　小　结 312
附录　向量运算
A1　Box2D中的向量 313
A2　AddVV313
A3　SubtractVV 314
A4　Normalize 314
A5　NegativeSelf 314
A6　Distance 315
A7　Mul 315
A71　MulFV 315
A72　MulQV 316
A73　MulMV 316
A74　MulX 317
A8　Cross 318
A81　CrossVV 318
A82　CrossFV 319
A83　CrossVF 319
A9　Dot 320
· · · · · · (收起)

用户评价

这份指南在项目组织和调试策略上的指导，价值甚至超过了对Box2D核心功能的介绍。在早期的物理游戏开发中，最令人沮丧的不是写错代码，而是物理世界表现出无法解释的“古怪”行为——物体突然飞走、穿透墙壁或者卡死不动。这本书专门辟出了一章来讨论这些常见的“陷阱”和调试技巧。它教会我如何有效地利用调试绘制（Debug Drawing）功能，直观地查看碰撞体边界、力向量和关节的实际状态，这在没有视觉反馈时几乎是盲人摸象。更重要的是，它强调了保持物理模拟的确定性（Determinism）的重要性，并提供了关于固定时间步长更新循环的最佳实践。这种对工程健壮性的关注，表明作者不仅仅是想让你做出一个能动的演示，而是希望你构建一个可靠、可维护的物理系统。对于任何希望将Box2D集成到成熟项目中的人来说，这种对“生产环境”问题的预见性指导，是极其宝贵的财富，让人感觉这本书的内容经过了无数次实战的打磨和检验。

这本书的结构设计体现了一种渐进式的复杂性导入，这一点我尤其赞赏。它从最简单的场景——一个静止的方块开始，然后逐步引入重力、交互作用、动态约束，最后才过渡到更高级的主题，比如层级分组（Layering）和如何优化大量物体的渲染性能。这种由浅入深的编排，确保了初学者不会因为一开始就面对一个过于庞大的知识体系而产生畏难情绪。特别是关于关节的介绍，它并没有将所有的12种关节类型混杂在一起讲解，而是根据功能将它们分组：比如连接刚体的限制性关节，与限制运动轨迹的限制器。每引入一个新的概念，作者都会立刻提供一个小型练习，让你立即应用新学的知识，巩固记忆。这使得学习过程充满了互动性和即时反馈。它成功地将一个技术性极强的物理库，转化为了一套充满创造可能性的工具箱，鼓励读者去实验、去打破常规，而不是仅仅遵循既定的公式。对于希望快速上手并真正掌握Box2D核心技能的读者，这本书的实践导向性是无与伦比的。

说实话，市面上很多技术书籍读起来都像是一份冷冰冰的官方文档的重述，让人望而生畏。但拿起这本关于Box2D编程的指南，我立刻感受到了一种强烈的“伙伴”感。作者的叙事风格非常接地气，他似乎深知初学者在面对新的引擎框架时，最容易在哪里卡壳，最需要哪一类的帮助。书中详尽地展示了如何将理论知识转化为实际可运行的代码，特别是对于那些习惯了高层游戏逻辑，却对底层物理交互感到陌生的开发者来说，这简直是一座灯塔。它没有跳过那些看似微不足道的配置步骤，反而将这些细节一一拆解，比如世界设置、时间步长的选择，以及如何优雅地处理多线程环境下的更新循环，这些都是决定游戏运行稳定性的关键点，却常常被其他教程一笔带过。最让我印象深刻的是关于“传感器”（Sensors）的讲解部分，它不仅解释了如何用传感器来触发事件，还提供了一些非常实用的场景应用，比如检测角色是否着地或进入特定区域，这让原本抽象的物理概念立刻拥有了实际的游戏意义。这本书的实用性毋庸置疑，它真正做到了把一个复杂的工具箱，变成了一套易于上手的工具链。

我尝试过几本介绍Box2D的资料，大多都要求读者已经对向量代数和欧拉积分有了扎实的背景知识，这对于我这种半路出家，主要关注游戏设计而非纯粹计算机科学的业余爱好者来说，简直是高不可攀的门槛。然而，这本书的出现，彻底改变了我的学习路径。它巧妙地避开了那些需要深厚数学功底才能理解的理论推导过程，转而聚焦于“如何利用Box2D提供的抽象层来实现预期的物理效果”。它更像是一本设计手册，而非数学证明集。书中对于不同类型的“形状”（Shapes）——圆形、多边形、链条——的创建和组合，讲解得极其细致入微，并且清楚地指出了每种形状在性能和精度上的权衡。这种面向实际应用的设计思路，极大地提升了我对引擎的掌控感。我不再只是复制粘贴代码，而是开始理解为什么在这个特定的场景下，使用一个由多个小多边形组成的复杂物体比一个单一的大多边形效果更好。这种对“为什么”的深入探究，正是区分“使用者”和“设计者”的关键一步，而这本书为我们提供了跨越这道鸿沟的桥梁。

这本书绝对是为那些对2D物理模拟的世界充满好奇，但又不知从何下手的编程新手量身打造的完美起点。作者没有一上来就抛出复杂的数学公式和晦涩难懂的理论，而是选择了极其平易近人的方式，将“Box2D”这个强大的物理引擎包装成了一个充满趣味和挑战的游乐场。我特别欣赏它在基础概念构建上的耐心。刚开始接触时，你可能会被刚体（Rigid Bodies）、关节（Joints）以及碰撞检测（Collision Detection）这些术语搞得晕头转向，但随后的章节中，每一步操作都伴随着清晰的代码示例和直观的图解。它不仅仅是教你如何调用API，更重要的是，它让你理解为什么需要这些函数，以及它们在真实世界物理模拟中的对应关系。例如，在讲解如何设置摩擦力和恢复系数时，书中通过构建一个简单的斜坡弹球场景，让我们亲手观察不同参数对球运动轨迹的细微影响，这种“做中学”的模式，极大地巩固了我的理解，远比枯燥的教科书来得有效。这本书的节奏掌握得非常好，让你在不断取得小胜利的成就感中，逐步建立起对整个物理系统架构的信心。对于初学者而言，这种引导式的学习体验，是迈出专业游戏开发第一步的坚实地基。