【Box2D】剛体シミュレーションをしてみる

まとめ

Box2D を使用して，実際に剛体シミュレーションをしてみた

参考

今回参考にしたのは公式のドキュメント *1
コードはほぼ Hello Box2D の項目にあるものそのまま．

box2d.org

剛体シミュレーションの実装

ワールドを作成する

まずは剛体を動作させる

「世界」を定義

する必要がある． *2
第一引数に重力加速度のベクトルを設定するらしい．

b2Vec2 gravity(0.0f, 10.0f);
b2World world(gravity);

これで世界を作成できる．
非常に簡単．

重力は
「今回はDXライブラリの画面上の座標 == Box2D の動作単位」
とするため，
Y 方向に +10 とした．

剛体を作成する

次に剛体の情報を設定する．
剛体情報の構造体をインスタンス化し，

剛体タイプに static （動かさない）
初期位置(100.0f, 200.0f)

を設定．
その情報を使って，ワールドに剛体を Create する．

b2BodyDef groundBodyDef;
groundBodyDef.position.Set(100.0f, 200.0f);
groundBodyDef.type = b2_staticBody;
b2Body* groundBody = world.CreateBody(&groundBodyDef);

次に

形状を設定

し，
その後

剛体と形状をリンク

させる．

b2PolygonShape groundBox;
groundBox.SetAsBox(100.0f, 20.0f);
groundBody->CreateFixture(&groundBox, 0.0f);

これで OK ．

世界を更新する

最後に，
毎フレーム位置を更新するために，

世界を更新する関数を呼び出す．

設定は，

タイムステップは1フレームあたりにすすめる時間（秒）なので1/60秒．
反復回数はとりあえずサンプルコードのまま
ベロシティが 6，ポジションが 2 ．
- ※ 推奨は，速度が 8，位置が 3 らしい． *3

float timeStep = 1.0f / 60.0f;
int32 velocityIterations = 6;
int32 positionIterations = 2;
while( ScreenFlip()==0 && ProcessMessage()==0 && ClearDrawScreen()==0 )
{
world.Step(timeStep, velocityIterations, positionIterations);
}

完成コード

動的ボックスも追加した完成コード．

#include "DxLib.h"
#include <box2d.h>
int WINAPI WinMain( HINSTANCE hInstance, HINSTANCE hPrevInstance, LPSTR lpCmdLine, int nCmdShow )
{
ChangeWindowMode( true );
if( DxLib_Init() == -1 )
{
return -1 ;
}
// Box2D の使用とメインループ
{
b2Vec2 gravity(0.0f, 10.0f);
b2World world(gravity);
b2BodyDef groundBodyDef;
groundBodyDef.position.Set(100.0f, 200.0f);
b2Body* groundBody = world.CreateBody(&groundBodyDef);
b2PolygonShape groundBox;
groundBox.SetAsBox(100.0f, 20.0f);
groundBody->CreateFixture(&groundBox, 0.0f);
b2BodyDef bodyDef;
bodyDef.type = b2_dynamicBody;
bodyDef.position.Set(100.0f,8.0f);
bodyDef.angle = (0.6f);
b2Body* body = world.CreateBody(&bodyDef);
b2PolygonShape dynamicBox;
dynamicBox.SetAsBox(20.0f, 20.0f);
b2FixtureDef fixtureDef;
fixtureDef.shape = &dynamicBox;
fixtureDef.density = 1.0f;
fixtureDef.friction = 0.3f;
body->CreateFixture(&fixtureDef);
float timeStep = 1.0f / 60.0f;
int32 velocityIterations = 6;
int32 positionIterations = 2;
while( ScreenFlip()==0 && ProcessMessage()==0 && ClearDrawScreen()==0 )
{
world.Step(timeStep, velocityIterations, positionIterations);
}
}
DxLib_End() ;               // ＤＸライブラリ使用の終了処理
return 0 ;               // ソフトの終了 
}