Версия для печати темы Нажмите сюда для просмотра этой темы в оригинальном формате

Форум программистов > C/C++: Общие вопросы > Столкновение объектов. Как правильно реализовать?

Автор: w1zard350 6.5.2009, 09:24

Здравствуйте! Пишу игру в танчики. Borland C++ 3.1.  Суть в том, что нужно реализовать столкновения объектов. Пока что объектами будем считать "стены" и "танки".  У меня есть массив "стен". Элементом массива является структура, которая содержит координаты двух точек, образующих прямоугольник.  Я придумал такой алгоритм: Определяем в каком направлении движется танк. Т.к. координаты танка представлены одной точкой (центр танка), то после этого я просчитываю координаты "головы", "хвоста" и боков танка. Потом в цикле просматриваю все объекты, которые есть (пока что только стены). Внутри цикла я проверяю или "голова" танка входит окресность стены. Если входит - двигаем танк максимально близко к стенке и прекращаем движение. Иначе - разрешаем движение. Вот код для движения вверх: Код int front,leftSide,rightSide,upSide,downSide,flag=1,i;     leftSide = tank->x - w/2;     rightSide = tank->x + w/2;     upSide = tank->y - h/2;     downSide = tank->y + h/2;   switch(direction)     {         // up         case 1:             front = tank->y - h/2;             for (i = 0; i < countObjects && flag; i++)             {                 if((front - tank->v <= (walls[i].y2)) &&                    (front - tank->v > (walls[i].y1)) &&                    (leftSide < (walls[i].x2)) &&                    (rightSide > (walls[i].x1))                   )                 {                     flag = 0;                     if (front != (walls[i].y2 + distance))                     {                         printTank (tank->x, tank->y, 0);                         printTank (tank->x, walls[i].y2 + h/2 + distance, 1);                         tank->y = walls[i].y2 + h/2 + distance;                     }                       break;                 }             }             if (flag)             {                 printTank (tank->x, tank->y, 0);                 printTank (tank->x, tank->y - tank->v, 1);                 tank->y -= tank->v;             }     }             break; как видите, я просматриваю объекты только "стены", и то, их количество определено константой, т.е. при добавлении нового объекта я увеличиваю константу. Это очень плохо. Собственно, вопрос: Как мне организовать подобную проверку, только для всех объектов - стен и танков (потом еще и снарядов). Т.е. мне как-то нужно занести в один список три разных вида массива: массив структур стен, массив структур танков и массив структур снарядов. Я понятия не имею, каким образом объединить все эти массивы и потом еще организовать хорошую проверку на столкновение.  Сейчас смотрю в сторону связных списков. Я эту тему еще не изучил, поэтому не уверен, в ту ли сторону я собрался. А связный список мне пригодится хотя бы потому, что я точно не могу знать количество объектов в игре. Дайте пожалуйста советы по теме, правильный ли у меня подход к программированию столкновений? Нужно ли использовать списки? Надеюсь на вас, профессионалы

Автор: Static 6.5.2009, 11:09

Мое видение: Унаследовать все объекты от общего предка и поместить их в один вектор. Это позволит перебирать все объекты одним циклом. Я бы наверно делал так Псевдокод Код struct Base { int id; // например идентификатор. Или еще чего-нить общее можно сюда запихать. } struct tank : Base { int x,y; //еще чего-нить } struct bullet : Base { int x,y; char direction; //куда летим-то //еще че-нить } struct MyTank : tank { int hp; //еще че-нить } struct Wall : Base { coords; } vector<Base> objects; // все объекты void PutAllObjectTogether(&objects); // существующие объекты запихиваем в вектор vector<Base> movable; void PutMovableObjectTogether(&objects); //это только те, кто умеет шевелиться int Action = GetActionFromPlyer(); // смотрим, чего хочет юзер switch (Action) { case ACTION_FIRE: //дефайн какой-нить        Fire(My_tank->getCoords(), My_tank->getDirection()); // ну типа стреляем. В функции добавляем в спиок новый объект-снаряд        break; case ACTION_MOVE:        if( VerifyObstacle(My_tank->getDirection()) ) //В этой функции с помощью for_each (например) обходим все objects и проверяем их координаты. Функция возвращает bool (например)                Move(My_tank); //двигаемся       break; default:        DoNothing(); } //тут при помощи того же for_each обходим наших movable генерим им движение и повторяем процедуру проверки для них.  ну это очень примерно и "на коленке". Для пущей кошерности можно вместо структур классы сделать. И конструкторы им качественные с деструкторами , которые позволят правильно  добавлять/удалять объекты из списков.

Автор: math64 6.5.2009, 12:30

Танк и снаряд тоже можно считать прямоугольниками. Для определения времени столкновения двух движущихся объектов перейти в систему координат связанную с одним из них. Код class Base { protected: double x, y; // координаты центра double width, length; // ширина и длина прямоугольника double angle; // угол поворота double vx, vy; // скорость Base* next; // Для включения в список //Base* prev; // Если нужен двунаправленный список public:    virtual bool Intersects(Base& base2) = 0; // Столкнулись  ли два объекта?    virtual double WillIntersectAfter(Base& base2) =0; // Вычислить время столкновения    ... }; class Wall : public Base {    ... }; class Tank : public Base {    ... }; class Bullet : public Base {    ... }; // В BC 3.1 нет vector<>, list<> создаём свой class List { protected:    Base* first;    Base* last; public:    ... };

Автор: w1zard350 24.5.2009, 10:07

Спасибо огромное, общий смысл ясен! Благодаря вашим примерам продвинулся уже дальше. Сейчас перешел к столкновениям пуль. И возникла проблема. Написал функцию fire(). Она закидывает в список новый элемент со всеми нужными параметрами (координаты, скорость,направление). Потом в главном цикле написал функцию moveBullets(), которая просматривает список пуль и двигает их на шаг в зависимости от скорости.  Проблема возникает при столкновении пули с другим объектом. Мои мысли на эту тему: когда столкнулись пуля и объект, определить с каким типом объекта пуля столкнулась (танк, стена). Если со стеной, просто затереть пулю. Если с танком, то нужно достать из списка все его данные и обнулить их на некоторое время, потом танк вновь входит в игру. Проблема возникла детская: как мне получить указатель на объект, с которым столкнулась пуля?  Внутри функции проверки столкновений, пытаюсь вернуть через параметр указатель на этот объект. Вот кусок кода: Код int verifyObstacle(object*pObject, int direction, int v, object*result) {     current = first;     while (current->next != NULL)     {     switch(direction)     {         case DIRECTION_UP:         if(/*если столкнулись*/)           {                         result = current;                         return 0;                   } После работы функции указатель result уже никуда не указывает, как решить проблему пока не знаю, думаю. Надеюсь вы сможете указать на ошибку алгоритма.

Автор: andrew_121 24.5.2009, 11:18

Я вот заметил странную закономерность. На БС-3.1 пишут только студики. И это похоже он...

Автор: Dmi3ev 24.5.2009, 11:34

Цитата Я вот заметил странную закономерность. На БС-3.1 пишут только студики. И это похоже он...  в ВУЗах идет его пропаганда, а точнее преподы, которые учат, не знают о существовании более поздних версий, а ще там в консоли рисовать можно, а еще там прикольно прогать, мне нравилось, я даже на форуме спрашивал, есть ли что-то поновее, но при этом с таким же ср...ым интерфейсом, мне ваще нравится, не знаю почему )))

Автор: andrew_121 24.5.2009, 11:49

Цитата(Dmi3ev @  24.5.2009,  11:34 ) я даже на форуме спрашивал, есть ли что-то поновее, но при этом с таким же ср...ым интерфейсом, мне ваще нравится, не знаю почему ))) ****ист!

Автор: w1zard350 24.5.2009, 12:40

С пулями проблема решилась, ответ в теме:  http://forum.vingrad.ru/forum/topic-260485/kw-указатель-локальные-переменные-возврат.html Продолжаем разработку  PS:  Не по теме: Цитата Я вот заметил странную закономерность. На БС-3.1 пишут только студики. И это похоже он... Вы совершенно правы, и Dmi3ev насчет вузов тоже прав  Нас обязывают там писать, такое требование и ничего тут не поделаешь. Вообще это курсовая у меня такая  Не охота мне ее заказывать у кого-то, т.к. сам программированием очень увлекаюсь

Автор: andrew_121 24.5.2009, 12:42

Цитата(w1zard350 @  24.5.2009,  12:40 ) Не охота мне ее заказывать у кого-то, т.к. сам программированием очень увлекаюсь Похвально!

Автор: math64 25.5.2009, 08:14

Насчёт столкновений: Для определения типа объекта, с которым произошло столкновение используется виртульная функция: Код class Base { ... public: virtual void Damaged(Base& other) = 0;// Вычисляем повреждения нанесённые объекту ... } ... Base* base1; Base* base2; ... // Определение стокновений if (base1->Inresects(*base2) { // Если объекты столкнулись    base1->Damaged(*base2); // Вычисляем повреждения нанесённые объекту base1    base2->Damaged(*base1); // Вычисляем повреждения нанесённые объекту base2 }

Автор: w1zard350 8.6.2009, 10:44

Вот написал я наконец танчики, но меня убивает проблема глюков. Глюки проявляются в том, что во время игры, резко все танки начинают быстро двигаться, а потом игра вылетает, или может быть ситуация, когда долго ездишь-ездишь, а потом резко все зависает и не работают клавиши.  Я вообще не могу понять в какую сторону мне копать, что менять? Я проверял, что когда я выйду в винду (Alt-Enter) и в диспетчере смотрю быстродействие, то загрузка ЦП на 100%. Ну да, игра грузит, но... если такая слабая игра под дос грузит, как же делают современные игры? В общем, я хотел просто у вас узнать, что может быть причиной глюков?  PS: В аттач приложил exe-шник. Если есть желание, посмотрите пожалуйста и выскажите свои предположения. Я тут убрал движение ботов, т.к. и без них игра глючит. управление wasd и тильда для стрельбы. Выкладывать код пока не стал, т.к. не уверен, что у кого-то будет желание разбирать тысячи строк кода. Но если все таки нужен - я выложу.

Автор: fry 8.6.2009, 14:30

Я как-то ище в школе делал часы( правда на Pascal ). Так вот они грузили мало не покажется, а все из-за графического вывода, т.е. смысл в том, что стандартные средства визуализации из компиллятора были жудко тормозными. Думаю если проблеема в этом, то переписав графический вывод под, скажем, OpenGL ты разгрузишь проц т.к. всю визуализацию будет делать твоя видюха. Если этого будет недостаточно, то думаю надо копать в самих принципах реализации игрушки. Всетаки 100% это слишком много. Точнее сказать не могу, нужны коды (а еще желание).

Автор: w1zard350 8.6.2009, 14:35

Переписывать графический вывод явно не буду. Это ведь обычная курсовая. А Вы пробовали у себя запускать игрушку? У Вас она вылетает? Грузит проц?

Автор: zim22 8.6.2009, 14:49

Цитата(w1zard350 @  8.6.2009,  14:35 )  А Вы пробовали у себя запускать игрушку? У Вас она вылетает? Грузит проц? она вообще не запускается. сначала ругалась на отстутствие файла EGAVGA.BGI потом ввиду того, что у меня Vista, - отказалась запускаться в полноэкранном режиме. я знаю, что приплясывая с бубном можно добиться запуска - но оно мне не надо

Автор: w1zard350 8.6.2009, 15:51

Блин, а я думал,  что после того как откомпилировал прогу, то все пути к драйверу и т.п. уже не важны... вот блин. То есть, если я хочу кому-то дать игрушку, то у него обязательно должен быть установлен BC 3.1 и путь к драйверу точно такой же как и у меня? Наивный я был... А как делают тогда современные игры? Ты устанавливаешь вместе с игрой все драйвера нужные для работы, оно где-то у себя сохраняет... да получается что так. Эххх... В общем, пойду копать дальше сам, а если у кого-то есть желание повозиться, то все таки попробуйте запустить у себя. Если нужен исходный код - стучите в личку.

Автор: xvr 8.6.2009, 16:32

Цитата(w1zard350 @ 8.6.2009,  15:51) То есть, если я хочу кому-то дать игрушку, то у него обязательно должен быть установлен BC 3.1 и путь к драйверу точно такой же как и у меня?  У него должен быть драйвер по путям, прописанным в программе. Весь BC3.1 не нужен Цитата А как делают тогда современные игры?  Современные игры на BC 3.1 не пишут Цитата Ты устанавливаешь вместе с игрой все драйвера нужные для работы,  В 'современных играх' 'драйвера нужные для работы' - это DirectX, и его иногда таскают вместе с игрой (в отдельной инсталяшке)

Автор: w1zard350 8.6.2009, 17:19

Спасибо за разъяснение  Я действительно этого всего не знал. Вот только сейчас столкнулся со всеми этими делами

Автор: Курсант 8.6.2009, 17:39

Предложение есть, только не надо меня пинать с приговором "болтун, где исходники?" и т.п... От идеи до модели надо потратить прилично времени, если оно у меня будет - напишу. А пока идея такова. Исходные данные - скорости снарядов и всех объектов, координаты их точек. Цель - определить минимальное время столкновения двух объектов, и до этого времени ничего не трогать. Как только кинематика объектов поменялась (танк заглох изменил направление движения, возник новый объект с кинетическими характеристиками), то происходит пересчет минимального времени следующего столкновения двух объектов, и до этого времени объекты катаются как ни в чем не бывало... В качестве объектов можно использовать структуры, содержащие в себе точки прямоугольников, и векторы скорости. Все объекты загнать в двусвязный список и для каждой пары объектов рассчитывать время до столкновения, если оно минимальное из всех прежних - сохранять его в minTime, сохранять индексы объектов двусвязного списка в переменные. Вот и все. После того как minTime найдено, проверять не столкнулся ли кто с кем - вовсе не обязательно до тех пор пока не наступило minTime. А после того как оно наступило - нужно отрисовывать взрывы. И так на каждое изменение состояния каждого объекта нужно производить персчет minTime для всей обстановки. Уф, щас попробую сделать, если нужно, но сразу говорю - я только учусь, времени займет много, поэтому если кто из более опытных товарищей сделает - будет гут, я сам посмотрю...

Автор: Курсант 8.6.2009, 20:11

Вот получилось кой чего... Функция, которая возвращает время до столкновения двух объектов, заданных координатами диаметрально-противоположных углов и векторами скоростей. Объекты - записи. Функция от записей, переданных по ссылке. Отладка минимальная была, но по логике должна работать, на одном варианте проверял. В случае если столкновения не будет возвращает 100000  Простите меня  Код #include <iostream> using namespace std; const char Coords[2] = {'x','y'}; const char CornNames[2][12] = {"Left Bottom", "Right Top\0 "}; struct Unit {     float itsCoords[2][2]; // 1-й индекс - номер угла (1-й угол танка, или диаметрально-противоположный второй), 2-й индекс - координата x или y     float itsVel [2]; // itsVel[0] - проекция скорости на ось x, itsVel[1] - проекция скорости на ось y }; float TimeToColl (Unit& Unit1, Unit& Unit2) {     float minTime = 100000; // кто нить подскажите как получить максимальное значения для типа данных??? :)     float currTime;     for (int OxOy=0; OxOy<2; OxOy++) // индекс координатной оси, по которой рассчит. время столкн...     {         if (Unit1.itsVel[OxOy] == Unit2.itsVel[OxOy]) // если проекции скоростей равны...         {              currTime = 100000; // то ждать столкновения не стоит...         }         else // иначе - находим время столкновения...         {         for (int T1Corn=0; T1Corn<2; T1Corn++) // индекс проверяемого угла для танка 1...             for (int T2Corn=0; T2Corn<2; T2Corn++) // индекс проверяемого угла для танка 2...             {                 currTime = (Unit1.itsCoords[T1Corn][OxOy] - Unit2.itsCoords[T2Corn][OxOy])/(Unit2.itsVel[OxOy]-Unit1.itsVel[OxOy]);                 // следующий if проверяет, через время столкновения по оси x будет ли совпадение по оси y и наоборот, в зависимости                 // от OxOy, которая и определяет текущую просчитываемую уось...                 if ((Unit1.itsCoords[T1Corn][1-OxOy]+Unit1.itsVel[1-OxOy]*currTime-Unit2.itsCoords[T2Corn][1-OxOy]-Unit2.itsVel[1-OxOy]*currTime)*                      (Unit1.itsCoords[1-T1Corn][1-OxOy]+Unit1.itsVel[1-OxOy]*currTime-Unit2.itsCoords[T2Corn][1-OxOy]-Unit2.itsVel[1-OxOy]*currTime)                          > 0)                 {                      currTime = 100000; // если произведение разностей координат углов первого танка и текущего угла второго > 0, то угол второго вне объекта, все пропало...                 }             }             if ((currTime < minTime)&&(currTime>=0))              minTime = currTime;         }     }     return minTime; } int main() {     Unit Tank1;     Unit Tank2;     for (int Corn=0; Corn<2; Corn++)     {         cout << "Enter the Tank1 " << CornNames[Corn] << " coordinates x y: ";         cin >> Tank1.itsCoords[Corn][0] >> Tank1.itsCoords[Corn][1];     }     cout << "Enter the Tank1 Velocity vector proections Vx Vy: ";     cin >> Tank1.itsVel[0] >> Tank1.itsVel[1];     for (int Corn=0; Corn<2; Corn++)     {         cout << "Enter the Tank2 " << CornNames[Corn] << " coordinates x y: ";         cin >> Tank2.itsCoords[Corn][0] >> Tank2.itsCoords[Corn][1];     }     cout << "Enter the Tank2 Velocity vector proections Vx Vy: ";     cin >> Tank2.itsVel[0] >> Tank2.itsVel[1];     float TimeToX = TimeToColl(Tank1, Tank2);     cout << "Time to collision is: " << TimeToX << endl;     cin >> TimeToX;     return 0; } Добавлено @ 20:16 Мда, если будете использовать такую функцию, то есть смысл окружить поле боя стенками, чтобы было куда врезаться в любом случае

Автор: Курсант 8.6.2009, 22:08

А вот тебе классы для твоих юнитов и массива юнитов, может чем полезно окажется... Списков не делал - использовал массив указателей на юниты, размещенный в динамической памяти. Там еще небольш демонстр. программка есть... С доступом к переменными я конечно погорячился, а так вроде ничего... С освобождением памяти не дружу, поэтому некоторые delete у меня вызывали ошибку, я их закомментил. Если предыдущую функцию к этим классам адаптировать - почти все что ты хотел.... Код #include <iostream> using namespace std; class Unit { public:     Unit (float Lx, float By, float Rx, float Ty, float Vx, float Vy);     float itsCoords[2][2];     float itsVel[2]; }; Unit::Unit (float Lx, float By, float Rx, float Ty, float Vx, float Vy) {     itsCoords[0][0]=Lx;     itsCoords[0][1]=By;     itsCoords[1][0]=Rx;     itsCoords[1][1]=Ty;     itsVel[0]=Vx;     itsVel[1]=Vy; } class UnitsArray { public:     UnitsArray():itsCount(0), itsUnits(0) {};     UnitsArray(Unit&);     UnitsArray(UnitsArray& From);     void AddUnit (Unit&);     void DeleteUnit (int Index);     ~UnitsArray();     Unit& operator[] (int theIndex) { return *itsUnits[theIndex];};     int itsCount;     Unit** itsUnits; }; UnitsArray::UnitsArray(Unit& theUnit) {     itsUnits = new Unit* [1];     itsCount = 1;     itsUnits[0]= &theUnit; } UnitsArray::UnitsArray(UnitsArray& From) {     itsUnits = new Unit* [From.itsCount];     for (int i=0; i<From.itsCount; i++)         itsUnits[i]=From.itsUnits[i]; } UnitsArray::~UnitsArray() {     for (int i=0; i<itsCount; i++)     {         cout << i << " is deleted..." << endl;         //delete itsUnits[i];     }     delete itsUnits; } void UnitsArray::AddUnit(Unit& theUnit) {     Unit** temp;     temp = new Unit* [itsCount+1];     for (int i=0; i<itsCount; i++)         temp[i] = itsUnits[i];     temp [itsCount] = &theUnit;     itsCount++;     delete itsUnits;     itsUnits = temp; } void UnitsArray::DeleteUnit(int Index) {     if (Index < (itsCount-1))     {         Unit** temp = new Unit* [itsCount-1];         for (int i=0; i<Index; i++)             temp[i] = itsUnits[i];         for (int i=Index+1; i<itsCount ; i++)             temp[i-1] = itsUnits[i];         //delete itsUnits[Index];         itsCount--;         delete itsUnits;         itsUnits = temp;     } } int main() {     UnitsArray theArr; // объявляем массив юнитов, пока он пуст...     Unit Tank1 (10, 10, 20, 20, 40, 40); // объявляем юниты Танк1 и Танк2...     Unit Tank2 (40, 40, 50, 50, 30, 30);     theArr.AddUnit (Tank1); // добавляем в массив юнитов Танк1;     theArr.AddUnit (Tank2); // и Танк 2;     theArr.DeleteUnit (0); // удаляем нулевой танк...     cout << "Zero Unit in array is: " << theArr[0].itsVel[0] << " " << theArr[0].itsVel[1] << endl; // доступ к Юнитам массива.     // то есть theArr[0] возвращает по ссылке тип Юнит, объект нах-ся в массиве на нул. позиции...     cout << "Ok";     int x;     cin >> x; }

Автор: Курсант 8.6.2009, 22:25

Мда, темы надо прочитывать целиком.. Я и не заметил что танчики у него уже написаны... Сорри... Убирать не буду, может пригодится...

Автор: Dmi3ev 9.6.2009, 02:43

w1zard350, если не жалко, выложи исходники, хотелось бы глянуть, что получилось...

Автор: math64 9.6.2009, 07:47

Для запуска компилятор не нужен. Но нужны драйвер (*.BGI)  и шрифты (*.CHR), причём если нужны русские буквы, то шрифты не из поставки компилятора, а переделанные. Это особенности библиотеки BGI.

Автор: w1zard350 13.6.2009, 18:00

Курсант, спасибо за предложенный Вами вариант, я его изучу.  Dmi3ev, а что именно интересует? Или выложить весь код, мне не жалко. Очень хочется, что его посмотрели знающие люди и высказали свое мнение

Автор: Dmi3ev 14.6.2009, 22:09

Цитата Dmi3ev, а что именно интересует? Или выложить весь код, мне не жалко. Очень хочется, что его посмотрели знающие люди и высказали свое мнение хотелось бы весь код, чтобы компильнуть его у себя, просто ехе требует дров... интересно было бы посмотреть результат, причем давай сразу с ботом (ботами)... раз не жалко...

Автор: chaos 15.6.2009, 12:21

классический пример столкновения объектов описан у александреску в современном проектировании. ЗЫ если я конечно понял смысл слова "столкновение"

Powered by Invision Power Board (http://www.invisionboard.com)
© Invision Power Services (http://www.invisionpower.com)