Java實現矩形碰撞檢測

本文實例為大傢分享瞭Java實現矩形碰撞檢測的具體代碼,供大傢參考,具體內容如下

第1種方法:通過檢測一個矩形的4個頂點是否在另一個矩形的內部來完成。

通常由x和y坐標以及長度和寬度來確定一個矩形,因此又可以利用這四個參數來確定是否發生瞭碰撞。

相交的情況下一定會發生碰撞,如下圖:

還有一類特殊的相交情況,就是重疊,如下圖:

所以開發的碰撞檢測類如下:

public class Actor {
    int x, y, w, h;// 分別是x和y坐標,寬度和高度,構成一個矩形
 
    public Actor() {
    }
 
    public Actor(int x, int y, int w, int h) {
        this.x = x;
        this.y = y;
        this.w = w;
        this.h = h;
    }
 
    public int getX() {
        return x;
    }
 
    public int getY() {
        return y;
    }
 
    public int getActorWidth() {
        return w;
    }
 
    public int getActorHeight() {
        return h;
    }
 
    @Override
    public String toString() {
        return "Actor{" +
                "x=" + x +
                ", y=" + y +
                ", w=" + w +
                ", h=" + h +
                '}';
    }
 
    public boolean isCollidingWith(int px, int py) {
        // px和py分別傳入的是x坐標和y坐標
        // 等號的情況就是考慮垂直重疊和水平重疊的情況
        // 考慮的情況就是傳入的坐標是否在當前的矩形范圍內,隻要滿足下面所有條件就表示傳入的坐標在當前矩形范圍內,返回true
        if (px >= getX() && px < getX() + getActorWidth() && py >= getY() && py < getY() + getActorHeight()) {
            return true;
        }
        return false;
    }
 
    // 碰撞檢測,發生碰撞返回true,否則返回false
    public boolean isCollidingWith(Actor another) {
        // 判斷矩形隻要有任何一個點在另一個Actor所表示的矩形范圍內,就表示發生瞭碰撞
        if (isCollidingWith(another.getX(), another.getY()) ||
                isCollidingWith(another.getX() + another.getActorWidth(), another.getY()) ||
                isCollidingWith(another.getX(), another.getY() + another.getActorHeight()) ||
                isCollidingWith(another.getX() + another.getActorWidth(), another.getY() + another.getActorHeight())) {
            return true;
        }
        return false;
    }
 
    public static void main(String[] args) {
        Actor actor = new Actor(10, 10, 100, 150);
        Actor another = new Actor(20, 50, 100, 150);
        boolean collidingWith = actor.isCollidingWith(another);
        System.out.println(collidingWith);
    }
}

上面測試代碼你不能很好的觀察是否發生矩形碰撞瞭,所以寫瞭下面這個界面,可以通過ASWD操作左邊的矩形進行移動,通過上下左右鍵操作右邊的矩形進行移動,效果如下圖:

代碼如下:

class TestPanel extends JPanel implements KeyListener {
    private int x1 = 20, y1 = 20, x2 = 160, y2 = 20, width = 100, height = 100;
 
    public TestPanel() {
        // 設置焦點並且添加鍵盤事件監聽器
        setFocusable(true);
        addKeyListener(this);
    }
 
    @Override
    public void paint(Graphics g) {
        // 在進行繪制之前,一定要清除之前的圖形
        g.clearRect(0, 0, this.getWidth(), this.getHeight());// 先清除屏幕上原來的畫
        g.drawRect(x1, y1, width, height);
        g.drawRect(x2, y2, width, height);
    }
 
    @Override
    public void keyTyped(KeyEvent e) {
 
    }
 
    @Override
    public void keyPressed(KeyEvent e) {
        // 處理第一個矩形的移動
        switch (e.getKeyCode()) {
            case KeyEvent.VK_A:// 'A'鍵
                x1 -= 5;
                break;
            case KeyEvent.VK_D:// 'D'鍵
                x1 += 5;
                break;
            case KeyEvent.VK_W:// 'W'鍵
                y1 -= 5;
                break;
            case KeyEvent.VK_S://'S'鍵
                y1 += 5;
                break;
            case KeyEvent.VK_LEFT://'LEFT'鍵
                x2 -= 5;
                break;
            case KeyEvent.VK_RIGHT:// 'RIGHT'鍵
                x2 += 5;
                break;
            case KeyEvent.VK_UP:// 'UP'鍵
                y2 -= 5;
                break;
            case KeyEvent.VK_DOWN:// 'DOWN'鍵
                y2 += 5;
                break;
        }
        repaint();// 修改坐標後,重繪圖形
        // 判斷是否碰撞,輸出信息
        Actor actor = new Actor(x1, y1, width, height);
        Actor another = new Actor(x2, y2, width, height);
        System.out.println("是否碰撞:" + (actor.isCollidingWith(another) || another.isCollidingWith(actor)) + "| " + actor + "| " + another);
    }
 
    @Override
    public void keyReleased(KeyEvent e) {
 
    }
}
 
public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        JFrame frame = new JFrame();
        frame.setLocation(200, 200);
        frame.setSize(500, 500);
 
        TestPanel panel = new TestPanel();
        frame.setContentPane(panel);
 
        frame.setVisible(true);
        frame.setResizable(false);
        frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
    }
}

第2種方法:從相反的角度考慮,以前是處理什麼時候相交,現在處理什麼時候不會相交。如兩個矩形a和b來判斷4條邊,假如a矩形在左邊,b矩形在右邊,那麼可以判斷左邊a矩形的右邊界在b矩形的左邊界之外,同理,a的上邊界需要在b的下邊界以外,4條邊都判斷,則可以知道a矩形是否與b矩形相交。

方法如下:

/**
     * 判斷兩個矩形是否會發生碰撞
     *
     * @param ax 矩形a的x坐標
     * @param ay 矩形a的y坐標
     * @param aw 矩形a的寬度
     * @param ah 矩形a的高度
     * @param bx 矩形b的x坐標
     * @param by 矩形b的y坐標
     * @param bw 矩形b的寬度
     * @param bh 矩形b的高度
     * @return 如果發生碰撞則返回true,否則返回false
 */
    public boolean isCollidingWith(int ax, int ay, int aw, int ah, int bx, int by, int bw, int bh) {
        if (ay > by + bh || by > ay + ah || ax > bx + bw || bx > ax + aw) {
            return false;
        }
        return true;
    }

第3種方法:是方法2的變異,我們保存兩個矩形的左上和右下兩個坐標的坐標值,然後對兩個坐標的一個對比就可以得出兩個矩形是否相交。

/**
     * rect1[0]:矩形1左上角x坐標
     * rect1[1]:矩形1左上角y坐標
     * rect1[2]:矩形1右下角x坐標
     * rect1[3]:矩形1右下角y坐標
     * rect2[0]:矩形2左上角x坐標
     * rect2[1]:矩形2左上角y坐標
     * rect2[2]:矩形2右下角x坐標
     * rect2[3]:矩形2右下角y坐標
     *
     * @param rect1 第一個矩形的左上角坐標和右下角坐標數組
     * @param rect2 第二個矩形的左上角坐標和右下角坐標數組
     * @return 如果發生碰撞則返回true,否則返回false
     */
    public static boolean isCollidingWith(int rect1[], int rect2[]) {
        if (rect1[0] > rect2[2]) {
            return false;
        }
        if (rect1[2] < rect2[0]) {
            return false;
        }
        if (rect1[1] > rect2[3]) {
            return false;
        }
        if (rect1[3] < rect2[1]) {
            return false;
        }
        return true;
}

最後Actor類的完整代碼如下:

public class Actor {
    int x, y, w, h;// 分別是x和y坐標,寬度和高度,構成一個矩形
 
    public Actor() {
    }
 
    public Actor(int x, int y, int w, int h) {
        this.x = x;
        this.y = y;
        this.w = w;
        this.h = h;
    }
 
    public int getX() {
        return x;
    }
 
    public int getY() {
        return y;
    }
 
    public int getActorWidth() {
        return w;
    }
 
    public int getActorHeight() {
        return h;
    }
 
    @Override
    public String toString() {
        return "Actor{" +
                "x=" + x +
                ", y=" + y +
                ", w=" + w +
                ", h=" + h +
                '}';
    }
 
    public boolean isCollidingWith(int px, int py) {
        // px和py分別傳入的是x坐標和y坐標
        // 等號的情況就是考慮垂直重疊和水平重疊的情況
        // 考慮的情況就是傳入的坐標是否在當前的矩形范圍內,隻要滿足下面所有條件就表示傳入的坐標在當前矩形范圍內,返回true
        if (px >= getX() && px < getX() + getActorWidth() && py >= getY() && py < getY() + getActorHeight()) {
            return true;
        }
        return false;
    }
 
    // 碰撞檢測,發生碰撞返回true,否則返回false
    public boolean isCollidingWith(Actor another) {
        // 判斷矩形隻要有任何一個點在另一個Actor所表示的矩形范圍內,就表示發生瞭碰撞
        if (isCollidingWith(another.getX(), another.getY()) ||
                isCollidingWith(another.getX() + another.getActorWidth(), another.getY()) ||
                isCollidingWith(another.getX(), another.getY() + another.getActorHeight()) ||
                isCollidingWith(another.getX() + another.getActorWidth(), another.getY() + another.getActorHeight())) {
            return true;
        }
        return false;
    }
 
    /**
     * 判斷兩個矩形是否會發生碰撞
     *
     * @param ax 矩形a的x坐標
     * @param ay 矩形a的y坐標
     * @param aw 矩形a的寬度
     * @param ah 矩形a的高度
     * @param bx 矩形b的x坐標
     * @param by 矩形b的y坐標
     * @param bw 矩形b的寬度
     * @param bh 矩形b的高度
     * @return 如果發生碰撞則返回true,否則返回false
     */
    public boolean isCollidingWith(int ax, int ay, int aw, int ah, int bx, int by, int bw, int bh) {
        if (ay > by + bh || by > ay + ah || ax > bx + bw || bx > ax + aw) {
            return false;
        }
        return true;
    }
 
    /**
     * isCollidingWith方法的重載方法
     *
     * @param a
     * @param b
     * @return
     */
    public boolean isCollidingWith(Actor a, Actor b) {
        return isCollidingWith(a.getX(), a.getY(), a.getActorWidth(), a.getActorHeight(), b.getX(), b.getY(), b.getActorWidth(), b.getActorHeight());
    }
 
    /**
     * rect1[0]:矩形1左上角x坐標
     * rect1[1]:矩形1左上角y坐標
     * rect1[2]:矩形1右下角x坐標
     * rect1[3]:矩形1右下角y坐標
     * rect2[0]:矩形2左上角x坐標
     * rect2[1]:矩形2左上角y坐標
     * rect2[2]:矩形2右下角x坐標
     * rect2[3]:矩形2右下角y坐標
     *
     * @param rect1 第一個矩形的左上角坐標和右下角坐標數組
     * @param rect2 第二個矩形的左上角坐標和右下角坐標數組
     * @return 如果發生碰撞則返回true,否則返回false
     */
    public static boolean isCollidingWith(int rect1[], int rect2[]) {
        if (rect1[0] > rect2[2]) {
            return false;
        }
        if (rect1[2] < rect2[0]) {
            return false;
        }
        if (rect1[1] > rect2[3]) {
            return false;
        }
        if (rect1[3] < rect2[1]) {
            return false;
        }
        return true;
    }
 
 
    public static void main(String[] args) {
        Actor actor = new Actor(10, 10, 100, 150);
        Actor another = new Actor(20, 50, 100, 150);
        boolean collidingWith = actor.isCollidingWith(another);
        System.out.println(collidingWith);
    }
}

以上就是本文的全部內容,希望對大傢的學習有所幫助,也希望大傢多多支持WalkonNet。

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