SpriteKit 关节：跟随身体

Question

有人要求我简化这个问题，所以这就是我正在做的事情。

我在 SpriteKit 的物理关节（以及可能的物理身体属性）中苦苦挣扎。我尝试了每个子类和许多配置，但接缝好像没有任何效果，或者我做错了什么。

我正在开发贪吃蛇游戏。用户控制蛇头，它应该以恒定的速度向前移动，用户可以顺时针或逆时针转动它。所有剩余的蛇的碎片都应该跟随头部 - 它们应该沿着前一段时间头部的路径移动。

我认为对于这个游戏，Pin 关节应该是答案，哪个锚点恰好位于元素之间的中心。

不幸的是，结果并不完美。结构应该形成完美的圆圈，但事实并非如此。我附上代码和显示当前效果的 gif。有没有人有足够的经验给我任何建议，应该在这里应用身体和/或关节的哪些特性以获得预期的效果？

我的代码：

class GameScene: SKScene {
    private var elements = [SKNode]()

    override func didMove(to view: SKView) {
        physicsWorld.gravity = CGVector(dx: 0, dy: 0)

        let dummyTurnNode = SKNode()
        dummyTurnNode.position = CGPoint(x: size.width / 2 - 50, y: size.height / 2)
        let dummyTurnBody = SKPhysicsBody(circleOfRadius: 1)
        dummyTurnBody.isDynamic = false
        dummyTurnNode.physicsBody = dummyTurnBody
        addChild(dummyTurnNode)

        for index in 0..<5 {
            let element = SKShapeNode(circleOfRadius: 10)
            let body = SKPhysicsBody(circleOfRadius: 10)
            body.linearDamping = 0
            // body.mass = 0
            element.physicsBody = body
            element.position = CGPoint(x: size.width / 2, y: size.height / 2 - 30 * CGFloat(index))
            elements.append(element)
            addChild(element)

            let label = SKLabelNode(text: "A")
            label.fontSize = 10
            label.fontName = "Helvetica-Bold"
            element.addChild(label)

            if index == 0 {
                element.fillColor = UIColor.blue()

                body.velocity = CGVector(dx: 0, dy: 30)

                let dummyTurnJoint = SKPhysicsJointPin.joint(withBodyA: dummyTurnBody, bodyB: body, anchor: dummyTurnNode.position)
                physicsWorld.add(dummyTurnJoint)
            } else {
                body.linearDamping = 1

                element.fillColor = UIColor.red()
                let previousElement = elements[index - 1]
                let connectingJoint = SKPhysicsJointPin.joint(withBodyA: previousElement.physicsBody!, bodyB: body, anchor: CGPoint(x: size.width / 2, y: size.height / 2 - 30 * CGFloat(index) + CGFloat(15)))
                physicsWorld.add(connectingJoint)
            }
        }
    }

    override func update(_ currentTime: TimeInterval) {
        let head = elements.first!.physicsBody!
        var velocity = head.velocity
        velocity.normalize()
        velocity.multiply(30)
        head.velocity = velocity
    }
}

extension CGVector {
    var rwLength: CGFloat {
        let xSq = pow(dx, 2)
        let ySq = pow(dy, 2)
        return sqrt(xSq + ySq)
    }

    mutating func normalize() {
        dx /= rwLength
        dy /= rwLength
    }

    mutating func multiply(_ factor: CGFloat) {
        dx *= factor
        dy *= factor
    }
}

Answer 1

“所有剩余的蛇的碎片都应该跟随头部 - 它们应该沿着前一段时间头部的路径移动。”

您应该注意，对于物理关节，无论您做什么，都可能会出现差异。即使您将它接近完美，您也会在引擎盖下出现舍入错误，从而导致路径不准确。

如果所有尾巴部分都相等，您也可以使用不同的方法，这是我为彗尾所做的事情。基本上，这个想法是你有一个尾部对象数组，每帧移动将最后一个尾部对象始终移动到与头部对象相同的位置。如果头部对象的 z 位置较高，则在其下方绘制尾部。

如果您需要按顺序保持尾巴，您可以通过存储头部位置数组（每帧路径）来改变方法，然后在对蛇的每帧更新调用中沿着该路径放置尾部对象.

请参阅下面的代码，例如：

这些是你的头对象变量：

var tails = [SKEmitterNode]()
var tailIndex = 0

在你的 head init 函数中实例化尾部对象：

for _ in 0...MAX_TAIL_INDEX
        {
            if let remnant = SKEmitterNode(fileNamed: "FireTail.sks")
            {
                p.tails.append(remnant)
            }
        }

每帧调用如下：

func drawTail()
{
    if tails.count > tailIndex
    {
        tails[tailIndex].resetSimulation()
        tails[tailIndex].particleSpeed = velocity() / 4
        tails[tailIndex].emissionAngle = zRotation - CGFloat(M_PI_2) // opposite direction
        tails[tailIndex].position = position
        tailIndex = tailIndex < MAX_TAIL_INDEX ? tailIndex + 1 : 0
    }
}

当您从场景 update() 函数中调用它时，产生的效果实际上非常平滑。