JS/HTML5游戏常用算法之碰撞检测像素检测算法实例详解

(编辑：jimmy 日期: 2024/11/19 浏览：2)

本文实例讲述了JS/HTML5游戏常用算法之碰撞检测像素检测算法。分享给大家供大家参考，具体如下：

使用像素碰撞检测法算是最精确的算法了，当然，带来的代价也是比较明显的，那就是效率上的低下。除非是在极为特殊的情况下，要求使用非常精确的碰撞，否则，一般情况下在游戏中是不建议使用这种算法，特别是在运行效率不太高的HTML5游戏中。

一般来说在使用像素碰撞检测之前会使用AABB矩形包围盒先检测两个精灵是否有碰撞，如果AABB包围盒检测没有碰撞，那一定是没有碰撞到，反之，则不一定，需要进一步进行像素检测。如下图所示，很明显，虽然两个精灵的包围盒发生了碰撞，但两个精灵本身没有发生碰撞，所以在这种精灵的形状极为不规则的情况下，除非使用多边形包围盒，并且需要多边形和精灵的形状极为接近，才能够获取好的效果，而且，别忘了，多边形只适合凸多边形的情况。

这样，我们就只能采用像素检测算法达到精确检测的目的。接下来，先来看看像素碰撞的原理，首先，我们知道所有的精灵都是由像素点组成，而在canvas的像素数据中每个点都是由RGBA四个数据组成。如果某个点的A（alpha值，透明度）为0则表示该点是透明的，比如在图6-19中两个精灵的空白部分的点的A值为0。如果两个精灵发生碰撞，则表示两个精灵有像素点发生了重叠，即两个精灵的像素点坐标相同，如下图所示。

根据这个原理，基本上我们可以采取以下步骤来进行检测。

（1）选择需要检测的两个精灵。

（2）先检测两个精灵是否发生包围盒碰撞，如果没有则退出，否则获取两个矩形的相交区域，并继续。

（3）把一个精灵绘制到和游戏屏幕等大的空白的后台缓冲区中，获取缓冲区中在相交区域的像素数据。

（4）清除后台缓冲区。

（5）对另一个精灵进行步骤3的操作。

（6）得到两个精灵在同一个相交矩形的像素数据后，循环比较每一个像素点，如果两个精灵在同一位置的透明度不都是0，则表示两个精灵有相交，退出循环，返回真。

需要注意的一点是，在第3步获取相交区域的像素数据中，需要在后台另外的一个和游戏屏幕等大的空白区域中绘制，而不能直接获取游戏画面中的相交区域，因为两个精灵在相交区域中的像素已经发生了重叠【包围盒】。

由以上的算法可以看出，在进行像素检测的时候，需要另外一个缓冲区，把需要检测的精灵绘制一次，需要清空缓冲区，最后还要使用一个for循环检测像素。如果相交区域为100×100个像素点，则最坏的情况需要循环10 000 次，由此看来，这真不是一个省时的工作。

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 <title>盒包围碰撞算法-像素检测算法</title>
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  #stage {
   border: 1px solid lightgray;
  }
 </style>
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<body>
<h1>包围盒是否碰撞：<span class="hitTestBox">否</span></h1>
<h1>像素检测是否碰撞：<span class="hitTestPixel">否</span></h1>
<canvas id="stage"></canvas>
<img src="/UploadFiles/2021-04-02/penguin.png">

感兴趣的朋友可以使用在线HTML/CSS/JavaScript代码运行工具：http://tools.jb51.net/code/HtmlJsRun测试运行上述代码，观察运行效果。
github地址：https://github.com/krapnikkk/JS-gameMathematics
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