书名：代码本色：用编程模拟自然系统
作者：Daniel Shiffman
译者：周晗彬
ISBN：978-7-115-36947-5
第5章目录

5.1　Box2D及其适用性

1、Box2D

• Box2D的开发者是Eric Catto，他在2006年的游戏开发者大会上用C++编写了一套物理编程教学资料，Box2D就源自这些教学资料。
• 最近几年，Box2D已经发展成一个丰富的开源物理引擎，被用于无数项目，尤其是一些成功的游戏，
• 比如备受赞誉的益智游戏“蜡笔物理学”，以及能在手机和平板上运行的“愤怒的小鸟”。

2、引擎

• 我们必须知道一个事实：Box2D只是一个物理引擎。
• 它和计算机图形学无关，和像素世界也没有关联；它只负责接收输入数据，返回计算结果。
• Box2D使用的数据单位和现实世界的单位一样，也就是米、千克和秒等。
  但有一点不同：Box2D的世界是一个有边界（上下左右）的二维平面。
• 举个例子，你可以告诉Box2D“在我们的世界里，重力是9.81 N/kg，现在有一个半径为4 m，质量为15 kg的圆圈，位于参照面以上10 m处”，它会告诉你“2 s后，这个圆圈位于参照面以下10 m处”。
• 尽管它提供了一个强大的物理引擎，但我们仍需编写一些复杂的代码，以便于在物理“世界”（Box2D的关键术语）和Processing的像素世界之间实现坐标转换。

3、Box2D值得学习吗？

• 如果只是简单地模拟圆圈受重力作用下落的过程，我是否需要特地使用Box2D，写很多额外的代码完成这样的功能？
  答案是：不需要。
  在第1章里，我们很轻松地就实现了这个功能。

• 换个场景，假如有100个物体同时下落，这些物体不是圆形，而是不规则的多边形，并且需要像现实世界中一样考虑物体之间的碰撞……这时候，我们是否要用Box2D实现这个功能？

• 你可能会发现，在前4章运动和力的模拟中，我们忽略了一个关键点——碰撞。

4、碰撞模拟

• 下面我们假装不知道物理库能完成碰撞模拟，先自己处理碰撞。
• 为了模拟碰撞，我们需要根据以下两个问题设计算法。
    1.如何确定两个物体是否发生碰撞（它们是否相交）？
    2.如何确定物体碰撞后的速度？

  如果物体的形状是矩形或者圆形，问题(1)解决起来也挺简单。我们知道如果两个圆圈之间的距离小于它们半径的和，它们就相交，参见图5-1。

图5-1

  以上方法可用于确定两个圆圈是否会发生碰撞，那它们相撞后速度会怎样变化？
  我们不打算在这里讨论下去，要知道理解碰撞背后的计算原理固然重要，但生命是有限的。我们无法把物理模拟中的每个细节都一一学到。
  就碰撞而言，除了两个圆圈碰撞，还有矩形的碰撞、不规则多边形的碰撞、曲面的碰撞、带有弹性摆臂的钟摆的碰撞……

  用Sketch（即速写本，processing的主界面）模拟碰撞是一件非常复杂的事，但是有了Box2D，你可以节省很多时间和精力——这就是本章的目的。
  Erin Catto花了好几年的时间研究上述问题的解决方案，但现在你不需要再花时间自己研究这些问题。

  总之，如果你发现自己在用Sketch模拟“碰撞”相关的问题，这时候就该使用Box2D。（除此之外，还有很多关键词能把你引到Box2D上，比如“关节”“枢轴”“滑轮”“马达”等。）