[請益] 銜接物理引擎世界的頭尾

[hermitwhite (不存在的騎士)]

    我想用box2D引擎做一個頭尾相接的橫捲軸世界，就是像在一個圓型的
行星上前進最後會回到起點那樣。目前的問題是如果只是單純把頭尾座標接
在一起，那銜接處附近的物體在物理引擎中可能會有一些異常的行為，例如
假如有個寬度2的物體在x座標1的地方，卻需要處理和地圖尾端的物體相碰
的狀況。目前這個問題我想邊做邊學，但又怕選了死胡同走，所以想請問一
下有沒有人處理過類似狀況，然後用哪個方式解決是比較好的。

　　我目前想到的方法有三種：

1.頭尾座標銜接（超過尾端的物件讓它從起點開始算）。問題在於上述的異
  常狀況不確定有沒有辦法在不改動引擎本身很多的前提下解決。

2.做成一個圓形星球上的世界，具體做法如http://ppt.cc/LQ_v。這是目前
  我唯一確定自己知道怎麼完成的方法，但它的問題是要不斷重新對每個物
  件計算重力，因此在一個較大的世界裡它會是效能極低的方式。若採用這
  種方法就必須另外做重設重力的開關。

3.做成一個數學上在管狀表面上的世界（想像把一支水管立在地上，然後其
  表面可以播放遊戲畫面）。這個做法不用重設重力，但因為要把平面座標
  變換成管狀表面上的座標，因此當運動中的物體數量多的時候效能可能會
  較低。


　  是否有更好的方法？

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 　　　 Il Cavaliere Inesistente
 　　　http://dejavu.blogdns.org/
　　騎士是種一旦失去存在的意義，就會崩解消失的東西
　因此他們的一生總在追求著某些事物，以維持自己的存在
如果有了存在的理由，即使是一副空的鎧甲，也可以成為騎士

※ 編輯: hermitwhite     來自: 111.253.85.181       (10/16 18:02)
推 linjack:因為是個很有趣的問題，但是我猜有人想過，所以去查了
→ linjack:http://www.box2d.org/forum/viewtopic.php?f=3&t=3174
→ linjack:看起來無正解，我猜可能也無正解，總之多一點資料可看 :)
推 linjack:用 "wrapping" 這個字眼去查還能多查到幾篇
→ hermitwhite:wow感謝，我沒想到那個關鍵字
推 azureblaze:頭尾各加一小段重複的地形，超出邊界一定距離後再
→ azureblaze:把座標設回去
　　採用這個方法在重複處的物體碰撞還是會有異常情況發生。如一樓提供
的連結中，他們是把該處的物件複製成頭尾各一份然後屬性鎖在一起；但因
為引擎因素這個構想執行起來並不漂亮，而且大到足夠跨越重複地形長度的
物體還是會出問題。我估計在這個交界處附近的效能應該也會降低不少。

推 Ebergies:3 的做法應該可以符合你的需求, 座標轉換不是什麼問題
→ Ebergies:畢竟你是做 2D Game, 因此直接在投影的時候設好矩陣就好
→ Ebergies:另外還有一種方法是讓你的角色在原點運動, 世界相對你的
→ Ebergies:角色運動, 這樣就可以避免交界處產生的問題出現在螢幕上
    3.的做法我也大概可以想像要怎麼解決。不過主要的問題不是投影，而
是因為要把運動行為拘束在管狀表面中（被碰撞的物體不能沿切面出去），
所以勢必也要某程度去修改這個物理引擎的core（大概就是用廣義相對論去
想）。至於角色在原點運動這個，如果第一人稱角色一移動其他所有物件都
要在物理引擎中重新取得位置這個也滿困擾的...。

※ 編輯: hermitwhite     來自: 111.253.85.181       (10/16 19:17)
推 Ebergies:雖然用想的覺得很麻煩不過其實麻煩的是電腦呀... LOL
推 KanoLoa:怎會有取得位置的困擾，難道引擎沒有camera可用？
　　因為這裡的問題不是視點而是頭尾銜接世界的物理。所以我把Ebergies
的最後一個建議理解成「每當視點移動時就重新定義world map來保持頭尾
都離可以看到的地方很遠」，從而避免交界處附近的不正常現象出現在視線
中。這樣的作法會造成每當視點移動那所有東西（無論畫面內外）的座標都
要重定義而且動量要重算。所以我覺得它本身不是一個可以考量的答案。不
論就程式的效能或緻密性來說，2.的圓形星球和3.的管狀表面應該都更好。
其實我是有考慮過一些這種「把不想看的東西藏起來法」的修改版本，但因
為它數學上實在太不漂亮，所以除非有很好的理由（例如效能超高）否則還
是不太想用。

※ 編輯: hermitwhite     來自: 111.253.85.181       (10/17 01:33)
→ KanoLoa:到一段區域後，將座標後移會很吃效能嗎？
→ KanoLoa:當有物件要接近已轉移區時，預測是否會進入，是就先轉移
    這樣好像不會，但仔細想想還是不能真的看不到就不管。讓我們設想一
種狀況：有AB二物體相互倚靠，達成靜力平衡；其中A的中心X座標為10、B的
中心X座標是12，今由於主視點的移動，造成座標11之後的物體應變換轉移至
起點之前，所以B要轉移到起點之前。那麼這個A-B靜力平衡的系統會？

　　也就是說，即使我們把交界點擺在視點之外希望不要看到任何異常的碰
撞現象，但其實連大部分經過座標變換的靜力平衡系統都會崩塌。其解決方
法是例如把交界區域的物體複製成頭尾各一份然後屬性鎖在一起（回到一樓
的連結了），或者是判斷發生座標變換的物體接觸到哪些其他物體，然後暫
時把這些物體鎖死不能動。可能還有一些小洞需要補不過這樣應該能做出就
非多人的遊戲來說可用的系統。
※ 編輯: hermitwhite     來自: 111.253.85.181       (10/17 23:56)
→ Ebergies:動態的將轉移區設定在空的地方可以解決，當然世界不能擠
→ hermitwhite:感謝大家的討論，我再來要去Box2D的討論區問問看上面
→ hermitwhite:這些修改可能會動到引擎核心裡面的哪些部分。
→ hermitwhite:然後就要開始設定遊戲的資料架構了。