10.1 物體的運(yùn)動

前面講解了剛體以及關(guān)節(jié)，知道了它們在被動地受到重力或者馬達(dá)的作用下，會產(chǎn)生相應(yīng)的物理效果，那么如何主動來控制物體的運(yùn)動呢？

對于關(guān)節(jié)，可以用設(shè)置馬達(dá)的方式，馬達(dá)來驅(qū)動關(guān)節(jié)運(yùn)動，而對于剛體，可以通過施加力或者沖量來使其移動，施加角力矩或者角沖量來使其旋轉(zhuǎn)等，聽起來很厲害，但本質(zhì)上都是一些比較簡單的東西，放到代碼中實(shí)現(xiàn)就更簡單了。

10.1.1 施加力和沖量

對一個物體施加力，可以通過下面兩個函數(shù)來實(shí)現(xiàn)，ApplyForce第一個參數(shù)決定物體運(yùn)動的方向，單位是牛頓，而第二個參數(shù)，決定物體受力點(diǎn)的位置，假設(shè)受力點(diǎn)不在物體上，也是有效的，效果如圖10-1所示，藍(lán)色的受力點(diǎn)在物體外部，當(dāng)對其施加一個向上的力時，可以將受力點(diǎn)認(rèn)為是在正方形的右上角，為物體施加力就像在推動一個物體一樣。

圖10-1 施加力

        ///為物體的point點(diǎn)施加一個方向?yàn)閒orce的力，point是世界坐標(biāo)
        void ApplyForce(const b2Vec2& force, const b2Vec2& point);

        ///對物體的中心點(diǎn)施加一個方向?yàn)閒orce的力
        void ApplyForceToCenter(const b2Vec2& force);

對一個物體施加一個沖量可以用下面的ApplyLinearImpulse()函數(shù)來實(shí)現(xiàn)，第一個參數(shù)也是一個力的向量，這個向量的單位是kg·m/s。物體質(zhì)量越大，運(yùn)動的速度會越慢，而為物體施加一個沖量，等于直接賦給物體一個速度，在施加一個很大的沖量的時候，物體會一下子沖出去，然后在摩擦、重力、碰撞的影響下，慢慢衰減下來，就像突然使用了極品飛車的加速氮?dú)庖粯印?/p>

        ///在point上施加向量為impulse的沖量，沖量的單位是kg·m/s
        void ApplyLinearImpulse(const b2Vec2& impulse, const b2Vec2& point);

對比力和沖量，對物體施加力需要通過力來擺脫物體的靜摩擦力，然后慢慢加速，而沖量則是可以直接對物體賦予一個速度。兩種施力的力量參數(shù)的單位是不一樣的，但受力點(diǎn)的意義一樣，不同的受力點(diǎn)會在受力過程中，對物體產(chǎn)生不同的旋轉(zhuǎn)。

10.1.2 角力矩和角沖量

使用下面的函數(shù)可以為物體施加一個角力矩和角沖量，當(dāng)傳入一個正數(shù)時，物體會在逆時針方向上自轉(zhuǎn)，而傳入一個負(fù)數(shù)時，物體在順時針方向上自轉(zhuǎn)。傳入的參數(shù)越大，并且物體質(zhì)量越小，轉(zhuǎn)動越快。從本質(zhì)上講，角力矩相當(dāng)于上面的施加力，而角沖量則是直接賦予物體角速度。施加角力矩，物體會慢慢運(yùn)動起來，就像擲鏈球一樣，把鏈球拉起來，慢慢轉(zhuǎn)圈。而施加角沖量，可以讓物體瞬間高速旋轉(zhuǎn)。在沒有收到其他力的作用下，旋轉(zhuǎn)的物體并不會產(chǎn)生移動。

        ///施加一個角力矩，讓物體根據(jù)穿過質(zhì)點(diǎn)的z軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)
        void ApplyTorque(float32 torque);

        ///為物體施加一個角沖量，單位是kg·m/s
        void ApplyAngularImpulse(float32 impulse);