Godot3游戏引擎入门之十二：Godot碰撞理论以及KinematicBody2D的两个方法

主要内容：碰撞理论以及正确使用 KinematicBody2D 节点
阅读时间： 15 分钟
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二、正文

本篇目标

1. 四个节点回顾： KinematicBody2D/RigidBody2D/StaticBody2D/Area2D
2. 碰撞图层和碰撞图层掩码： Collision Layers/Collision Masks
3. 两个重要方法的区别和联系： move_and_collide/move_and_slide

三个物理节点

在 Godot 中有三个常用的 2D 节点，它们具有碰撞检测与反馈的功能，这三个节点的基础区别在我之前的文章中已经讨论过：Godot3游戏引擎入门之五：上下左右移动动画（下），搬用之前的表格，他们之间的关系和应用场景大致如下：

• StaticBody2D 能应用于所有游戏，作为墙壁、地面、障碍物等固定物
• RigidBody2D 比如像愤怒的小鸟、割绳子、太空飞船游戏的主角等
• KinematicBody2D 几乎所有的前后左右移动、跳跃的平台游戏玩家或者敌人
• Area2D 常见于游戏中的可收集元素或者标记，比如金币、楼梯、关口或者特殊区域等

这几个节点我们在前面的文章中都遇见过，也有不少例子，它们的使用方法大家应该都会了。这里，关于刚体 RigidBody2D 我暂时不会介绍很多，大家可以参考这篇文章： Godot 3.0: Rigid Bodies ，介绍的内容比较全面。

重要说明： Godot 3.1 版本中对于 StaticBody2D 以及 RigidBody2D 的摩擦力属性（ ）和弹性属性（ ）的设置没有出现在属性面板中，而需要在新增的 Physic Material Override 属性下新建一个 PhysicMaterial 间接进行设置即可，实质上区别影响并不大。

碰撞形状和图层

这里重点要提到的概念是碰撞图层以及碰撞图层掩码。在使用碰撞图层之前，你必须在 Godot 项目设置中对你所需要的图层进行添加并合理命名：

在这种场景设置下，很显然，玩家掩码为 2(enemy) 和 3(coin) ，那么玩家会检测与敌人或者金币之间的碰撞，敌人和金币的掩码设置都是 1(player) ，所以它们分别也会检测与玩家之间发生的碰撞，但是敌人与金币、敌人与敌人、金币与金币、玩家与玩家之间则都不会互相发生任何碰撞检测！

重点说明：图层和掩码都可以不勾选，也就是完全删除，如果这里敌人或者金币删除全部的掩码，即设置图层掩码为 0 ，那么是不是敌人就不能检测到与玩家之间的碰撞了呢并不是！他们依然能互相检测到与对方的碰撞，这是因为玩家的掩码中包含了敌人，只要双方有一个设置了与对方可以发生碰撞检测的掩码，那么双方即可相互检测到与对方之间发生的碰撞！

既然如此，那么假设有这种需求：“游戏中的玩家只检测敌人或者金币，而金币或者敌人不需要去检测玩家”，那能否实现呢在 PhysicsBody2D 的三个节点中还真没办法，但是这里我们可以不考虑使用 KinematicBody2D 等节点，转而使用 Area2D 节点就可以实现了，需要注意该节点的两个属性：

• Monitoring 是否能主动检测其他碰撞体
• Monitorable 是否能被其他碰撞体检测到

OK ，明白了图层和掩码对游戏的开发帮助非常大，你完全可以自己写一个 Demo 尝试一下，或者下载我的源码一探究竟吧，偷偷告诉你：这很重要！哈哈！ p>

两个重要的方法

接下来我们的重点是 KinematicBody2D 节点的两个常用方法，因为涉及到物理碰撞的大部分游戏中，玩家都是使用 KinematicBody2D 节点制作的，而它又有两个非常重要的碰撞处理方法，所以我们必须重点“针对”它们！

首先，在正常的游戏场景中，对于 KinematicBody2D 几何学碰撞体节点的移动实现，我们主要有以下三种方式：

1. 属性设置，即控制位置，完全手动检测碰撞
2. 方法调用，移动并自动检测碰撞
3. 方法调用，移动并自动检测碰撞，支持滑动

对于第一种方式，直接操作 位置属性，一般在有碰撞体的游戏中很少这么“武断”地使用，即使你的游戏是没有任何碰撞体，你这个时候你也没必要选择 KinematicBody2D 节点，直接使用 Area2D 节点就好。那么，接下来我们主要讨论另外两种方式，包括它们的定义，区别与联系以及应用场合等。

1. 相关联系

第一个：很显然，他们必须都在 方法中调用，因为该方法的内部会对物理引擎进行相关处理，前面我们已经讨论过，最好不要在 中使用这两个方法，避免出现异常情况，这也是新手容易犯的错误之一。

第二个：这两个方法在某场景中是完全可以互相取代的，只需要对碰撞行为作出对应的处理即可。举个例子，下面两个代码段的效果表现会完全相同：

效果图如下：

解决这个问题的方法很简单，把方法替换为 即可。该方法不仅能正确处理碰撞反馈，还能告诉你在发生碰撞后物体的实际运行速度，即方法的返回值，在本 Demo 中你可以通过打开 use real velocity 这个开关查看碰撞后物体运动的实时速度。

那么，是不是所有的 KinematicBody2D 节点的移动都应该直接使用 方法呢不是！一起来看第二个示例。

2. 碰撞反弹效果

考虑下这个场景，我们有一个用刚体（不反弹）做成的弹力球，这个球在碰撞到墙壁后能弹回去，但是墙壁是静态物体也没有弹性，这个时候如果使用 方法那么弹球遇到墙壁就会停止或者直接沿着墙壁下滑啦，如何处理呢然，我们需要一点代码！

这就是 方法的用武之地了，我们可以利用这个方法的返回值进行相关处理，返回值是一个 类型的碰撞结果，其中包含我们所需要的数据，比如碰撞体的表面方向，即碰撞体的法线方向（垂直方向），把弹力球的速度按法线方向将其反射，那么球就能顺利反弹了！

代码可以参考上文，图效果可以看下：

三、总结

Just do it, man!

1. 三种 2D 物理节点以及 Area2D 节点的回顾
2. 碰撞层和碰撞掩码理论知识
3. KinematicBody2D 两个方法详述
4. 简单的应用场景分析