BOX2D 自然的旋轉到乙個指定角度

在box2d 中如何控制body 自然的旋轉到乙個指定角度？

這個問題在許多遊戲中控制角度時都會遇到，但是在box2d中，你必須考慮到如果轉動中與其他body碰撞等物理因素。

能夠想到的解決方案有三種：

1 在update方法裡不斷更改body的角度，使他接近於要設定的角度。　

b2vec2 clickedpoint;//

設定點的向量
float bodyangle = body->getangle();//
取得物體自身的弧度
b2vec2 totarget = clickedpoint - body->getposition();//
計算角度差
float desiredangle = atanf( -totarget.x, totarget.y );//
計算設定的弧度
float totalrotation = desiredangle - bodyangle;//
計算需要旋轉的弧度
while ( totalrotation < -180 * degtorad ) totalrotation += 360 * degtorad;//
調整設定角度到-180到180度之間
while ( totalrotation > 180 * degtorad ) totalrotation -= 360 *degtorad;
float change = 1 * degtorad; //
每次間隔允許最大旋轉角度 
float newangle = bodyangle + min( change, max(-change, totalrotation)); 
body->settransform( body->getposition(), newangle );

2 在update方法裡不斷給body施加乙個能使body轉到設定角度的力矩。

剛開始肯定會想到這樣做：

float totalrotation = desiredangle -bodyangle;

while

( totalrotation < -180 * degtorad ) totalrotation += 360 *degtorad;

while ( totalrotation > 180 * degtorad ) totalrotation -= 360 *degtorad;

但是執行看看？你會發現乙個問題，物體始終受到乙個朝向設定點角度方向的力矩，直到物體轉到這個角度，乍看好像沒問題，但是實際上，物體在到達設定角度時角速度並不是零，所以物體將繼續轉過這個角度，並受到乙個反向的力矩，然後到達設定角度後又一次超過設定角度，這樣永遠迴圈擺動，卻永遠到達不了設定角度。

總結了下原因沒有考慮到自身本身的角速度影響。

真的非常難解釋的非常清楚，可能我也理解的不太夠吧，直接給出解決方案。

方法是假設一定時間間隔dt內body不受任何轉矩，計算出dt間隔後的body角度，用來替換現在的body角度：

float dt = 1.0f / 60.0f

;float nextangle = bodyangle + body->getangularvelocity() *dt;

float totalrotation = desiredangle -nextangle;

while ( totalrotation < -180 * degtorad ) totalrotation += 360 *degtorad;

while ( totalrotation > 180 * degtorad ) totalrotation -= 360 *degtorad;

float desiredangularvelocity = totalrotation /dt;

float torque = body->getinertia() * desiredangularvelocity /dt;

但是這樣還不是最好的方法，body仍然需要來回晃動數個來回才能最終停下來。

3 在update方法裡不斷給body施加乙個能使body轉到設定角度的慣性衝量。

最終的解決方案是通過施加乙個衝量,和上面的方法相似：

float dt = 1.0f / 60.0f

;float nextangle = bodyangle + body->getangularvelocity() *dt;

float totalrotation = desiredangle -nextangle;

while ( totalrotation < -180 * degtorad ) totalrotation += 360 *degtorad;

while ( totalrotation > 180 * degtorad ) totalrotation -= 360 *degtorad;

float desiredangularvelocity = totalrotation /dt;

float impulse = body->getinertia() * desiredangularvelocity;//

disregard time factor

此外，如果你想在旋轉過程中設定乙個最大旋轉速度，可以新增乙個change值

float dt = 1.0f / 60.0f

;float nextangle = bodyangle + body->getangularvelocity() *dt;

float totalrotation = desiredangle -nextangle;

while ( totalrotation < -180 * degtorad ) totalrotation += 360 *degtorad;

while ( totalrotation > 180 * degtorad ) totalrotation -= 360 *degtorad;

float desiredangularvelocity = totalrotation /dt;

float change = 1 * degtorad; //

allow 1 degree rotation per time step

desiredangularvelocity = min( change, max(-change, desiredangularvelocity));

float impulse = body->getinertia() * desiredangularvelocity;//

disregard time factor

至此，基本完美的解決了這個問題，並且可以通過調整dt的值，可以實現不同精度的旋轉body到指定角度，通過調整change的值，改變旋轉的最大速度。

對應的，此方法還可以實現控制body自然的加速到乙個指定速度，我將在下次詳細講下方法。

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