Box2D v2.0.1 用户手册 001 --- (导言)

Box2D v2.0.1 用户手册

原文：Box2D v2.0.2 User Manual

译者：Aman JIANG(江超宇)，翻译信息。

1. 导言

1.1 关于

Box2D 是一个用于游戏的 2D 刚体仿真库。程序员可以在他们的游戏里使用它，它可以使物体的运动

更加可信，让世界看起来更具交互性。从游戏的视角来看，物理引擎就是一个程序性动画(procedural

animation)的系统，而不是由动画师去移动你的物体。你可以让牛顿来做导演。

Box2D 是用可移植的 C++ 来写成的。引擎中定义的大部分类型都有 b2 前缀，希望这能消除它和你

游戏引擎之间的名字冲突。

1.2 必备条件

在此，我假定你已经熟悉了基本的物理学概念，例如质量，力，扭矩和冲量。如果没有，请先考虑读

一下 Chris Hecker 和 David Baraff (google 这些名字)的那些教程，你不需要了解得非常细致，但他们

可以使你很好地了解一些基本概念，以便你使用 Box2D。

Wikipedia 也是一个极好的物理和数学知识的获取源，在某些方面它可能比 google 更有用，因为它

的内容经过了精心的整理。

这不是必要的，但如果你好奇 Box2D 内部是如何工作的，你可以看 这些文档。

因为 Box2D 是使用 C++ 写成的，所以你应该具备 C++ 程序设计的经验，Box2D 不应该成为你的

第一个 C++ 程序项目。你应该已经能熟练地编译，链接和调试了。

1.3 核心概念

Box2D 中有一些基本的对象，这里我们先做一个简要的定义，在随后的文档里会有更详细的描述。

刚体(rigid body)

一块十分坚硬的物质，它上面的任何两点之间的距离都是完全不变的。它们就像钻石那样坚硬。在后

面的讨论中，我们用物体(body)来代替刚体。

形状(shape)

一块严格依附于物体(body)的 2D 碰撞几何结构(collision geometry)。形状具有摩擦(friction)和恢

复(restitution)的材料性质。

约束(constraint)

一个约束(constraint)就是消除物体自由度的物理连接。在 2D 中，一个物体有 3 个自由度。如果我

们把一个物体钉在墙上(像摆锤那样)，那我们就把它约束到了墙上。这样，此物体就只能绕着这个钉子旋

转，所以这个约束消除了它 2 个自由度。

接触约束(contact constraint)

一个防止刚体穿透，以及用于模拟摩擦(friction)和恢复(restitution)的特殊约束。你永远都不必创建

一个接触约束，它们会自动被 Box2D 创建。

关节(joint)

它是一种用于把两个或多个物体固定到一起的约束。Box2D 支持的关节类型有：旋转，棱柱，距离等

等。关节可以支持限制(limits)和马达(motors)。

关节限制(joint limit)

一个关节限制(joint limit)限定了一个关节的运动范围。例如人类的胳膊肘只能做某一范围角度的运

动。

关节马达(joint motor)

一个关节马达能依照关节的自由度来驱动所连接的物体。例如，你可以使用一个马达来驱动一个肘的

旋转。

世界(world)

一个物理世界就是物体，形状和约束相互作用的集合。Box2D 支持创建多个世界，但这通常是不必要

的。