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いまさらながらBox2Dを勉強してみる。物理計算(特に力学系)をやる場合、毎回必要な分だけ生書きしてたのですが、やはりライブラリ使ったほうが効率的かなぁ(特にプロトタイプとか)、という当たり前な理由でまずは触ってみようということで。
勉強するにあたって「Flash OOP本の10章」と、「Box2DでActionScript物理プログラミング」にお世話になります。わかりやすいなぁ。
使用したのは、いつのまにかバージョンが上がっていた、Box2DFlashAS3 2.0.1です。

上記「OOP本」と「Box2DでActionScript物理プログラミング」を眺めるに、大体の流れは、

1.ワールドをつくる
2.BodyなDefとShapeなDefで位置とか形状をつくる
3.BodyとShapeの実体をつくる
4.計算してみる
5.表示に反映させる

ってことみたいですね(今回はJointとか衝突イベントやってないです)。「5.表示に反映させる」については、テスト用に「b2DebugDraw」というクラスがあるので、それを使えばすぐに確認できてお手軽です。
※「OOP本」はBox2Dのバージョンがわかりませんが1.x系なんでしょうか、ちょっとメソッドとか異なるようです。でも流れは同じようなので参考になります。「Box2DでActionScript物理プログラミング」のほうは 2.0.0 なのでそのままいけそうなんですが、b2World の CreateStaticBody,CreateDynamicBodyが 2.0.1 ではなくなってる様子。CreateBodyにしとけば大丈夫ぽい。

で、とりあえず試してみたかったのは、重加速度とShape属性(サイズとか)の動的変更で、その辺りはBox2Dのソースを追いながらアテを探してみることに。ソースを追うにはFlashDevelopが便利ですね。しばらく見たところ、重加速度は、b2World の m_gravity 、Shapeの属性は「3.BodyとShapeの実体をつくる」でつくったb2Shapeから辿ればいけるっぽい。感じ。

そんな流れでつくってみた、ちょっと気持ち悪いBox2Dのサンプルです。

マウスの位置で重加速度が変化して、クリックで円が増えます。で、円をsinで大きさを変えてます。ソースは以下のような感じ。

TestWorld.as

package  
{
  import Box2D.Collision.b2AABB;
  import Box2D.Common.Math.b2Vec2;
  import Box2D.Dynamics.b2World;
  import Box2D.Dynamics.b2BodyDef;
  import Box2D.Collision.Shapes.b2PolygonDef;
  import Box2D.Collision.Shapes.b2CircleDef;
  import Box2D.Dynamics.b2Body;
  import Box2D.Collision.Shapes.b2Shape;
  import Box2D.Collision.Shapes.b2CircleShape;
  import Box2D.Dynamics.b2DebugDraw;
  import flash.geom.Rectangle;
  import flash.display.MovieClip;
  import flash.events.Event;
  import flash.events.MouseEvent;
  
  /**
  * Box2Dなテスト
  * @author nutsu
  */
  public class TestWorld extends MovieClip
  {
    private var world:b2World;
    
    private var WORLD_SCALE:Number = 100; // 100pixel/m
    private var VIEW_RECT:Rectangle;
    private var half_width:Number;
    private var half_height:Number;
    
    private var circles:Array;
    
    public function TestWorld() 
    {
      super();
      
      VIEW_RECT   = new Rectangle( 0, 0, stage.stageWidth/WORLD_SCALE, stage.stageHeight/WORLD_SCALE );
      half_width  = stage.stageWidth * 0.5;
      half_height = stage.stageHeight * 0.5;
      
      //動的オブジェクト用の配列 :b2CircleShape[]
      circles = [];
      
      //とりあえずワールドつくる
      initWorld();
      //静的なオブジェクト(四方壁)をつくる
      initObjects();
      //テストドローな設定
      initDraw();
      //とりあえず1こオブジェクトつくる
      addCircle( VIEW_RECT.width*0.5, VIEW_RECT.height*0.5 );
      
      addEventListener( Event.ENTER_FRAME, onEnterFrame );
      stage.addEventListener( MouseEvent.CLICK, onClick );
      
      stage.quality = "low";
    }
    
    private function initWorld():void
    {
      //物理計算エリア? お約束らしい
      var aabb:b2AABB = new b2AABB();
      aabb.lowerBound.Set( -1000, -1000 );
      aabb.upperBound.Set( 1000, 1000 );
      
      //重加速度。後でマウス位置で変えるので0にしとく
      var gravity:b2Vec2 = new b2Vec2( 0, 0 );
      
      //力が作用してないオブジェクトをスリープするか否か。今回はずっと動いてるのでfalse
      var dosleep:Boolean = false;
      
      //ワールドつくる
      world = new b2World( aabb, gravity, dosleep );
    }
    
    private function initObjects():void
    {
      //四方壁つくる
      //大きさの単位はメートルなそうな
      var wall_size:Number = 0.025;
      
      //ShapeなDef(形状決め)
      var wall_side_shape:b2PolygonDef = new b2PolygonDef();
      wall_side_shape.SetAsBox( wall_size, VIEW_RECT.height * 0.5 );
      wall_side_shape.density = 0; //静的な物体は0なそうな
      
      var wall_vt_shape:b2PolygonDef = new b2PolygonDef();
      wall_vt_shape.SetAsBox( VIEW_RECT.width*0.5, wall_size );
      wall_vt_shape.density = 0;
      
      //BodyなDef(位置決め)
      var wall_left:b2BodyDef   = new b2BodyDef();
      var wall_right:b2BodyDef  = new b2BodyDef();
      var wall_bottom:b2BodyDef = new b2BodyDef();
      var wall_top:b2BodyDef    = new b2BodyDef();
      
      //set position
      wall_left.position.Set(  wall_size, VIEW_RECT.height * 0.5 );
      wall_right.position.Set( VIEW_RECT.width - wall_size, VIEW_RECT.height * 0.5 );
      wall_bottom.position.Set( VIEW_RECT.width * 0.5 , VIEW_RECT.height - wall_size);
      wall_top.position.Set( VIEW_RECT.width*0.5 ,  wall_size);
      
      //worldに入れてく
      world.CreateBody( wall_left   ).CreateShape( wall_side_shape );
      world.CreateBody( wall_right  ).CreateShape( wall_side_shape );
      world.CreateBody( wall_bottom ).CreateShape( wall_vt_shape );
      world.CreateBody( wall_top    ).CreateShape( wall_vt_shape );
    }
    
    private function initDraw():void
    {
      //デバッグ用のドロー設定
      var debug_draw:b2DebugDraw = new b2DebugDraw();
      debug_draw.m_sprite        = this;
      debug_draw.m_drawScale     = WORLD_SCALE;
      debug_draw.m_fillAlpha     = 1;
      debug_draw.m_lineThickness = 0;
      debug_draw.m_drawFlags     = b2DebugDraw.e_shapeBit;
      world.SetDebugDraw( debug_draw );
    }
    
    private function addCircle( ax:Number, ay:Number ):void
    {
      //任意の位置にCircleオブジェクト追加してく
      //手順 ShapeなDef→BodyなDef→worldで実体をつくる感じ
      var s:b2CircleDef = new b2CircleDef();
      s.density = 1;
      s.restitution = 0.2;
      s.radius = 0.2;
      
      var b:b2BodyDef = new b2BodyDef();
      b.position.Set( ax, ay );
      
      var bb:b2Body  = world.CreateBody( b );
      var bs:b2Shape = bb.CreateShape( s );
      bb.SetMassFromShapes();
      
      //Shapeはあとでいじるので配列にいれとく
      bs.m_userData = Number(0);
      circles.push( b2CircleShape(bs) );
    }
    
    private function onClick( e:MouseEvent ):void
    {
      addCircle(mouseX/WORLD_SCALE, mouseY/WORLD_SCALE);
    }
    
    private function onEnterFrame( e:Event ):void
    {
      if ( world )
      {
        //マウス位置で重加速度変更
        world.m_gravity.x = -2 * (half_width - mouseX) / half_width;
        world.m_gravity.y = -2 * (half_height - mouseY) / half_height;
        
        //円をうにょうにょ
        for (var i:int = 0; i < circles.length ; i++) 
        {
          var bs:b2CircleShape = circles[i];
          bs.m_radius = 0.2 + Math.sin( bs.m_userData ) * 0.1;
          bs.m_userData += 0.05;
        }
        
        //計算 Step(計算時間,計算精度) きびっとしたいので計算時間を長めにとる
        world.Step(1/15, 4);
      }
    }
  }
}

なんと言いますか、お手軽だなぁという印象です。ライブラリって便利。

誰かに向けたメモ:
Box2Dのソースみていると、virtual があるんですが、AS に virtual ってあったんですか?自分で書いてみたらコンパイル通るみたいなんですけど、何か意味あるのかな…。

“[as]ちらっとBox2D” への2件のフィードバック

  1. 砂峰旅 より:

    はじめまして、私もvirtualにはちょっと悩みました。調べた結果現在のActionScript3.0ではvirtualは使用されていません。しかし将来的に使用する可能性があるので、現段階では使用しないほうがよいとのこと。
    #出典を忘れましたが。。。。
    多分もとのC++で書かれたソースの名残かと思います。
    私もBox2Dを使用したプログラムを書いていたので参考になります。これからもよろしくお願いします。

  2. nutsu より:

    コメントありがとうございます。使っていないのにコンパイルが通るのが気持ち悪いですね…。
    というより学校の先輩で汗しました。僕は画像です。
    今度ともよろしくお願いいたします。

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