引言

• 玩家穿过一个“陷阱区域”应该触发扣血，但不应被物理阻挡；
• 子弹击中敌人应销毁子弹并加分，但子弹可穿过多数物体；
• 某些剧情触发区域只需执行脚本，不应影响角色运动。

技术背景

1. Cocos2d 物理系统

• PhysicsWorld：管理所有物理体与仿真。
• PhysicsBody：赋予 Node 物理属性（质量、速度、受力等）。
• PhysicsShape：定义碰撞几何（矩形、圆形、多边形）。
• Contact 监听：当两个物体的碰撞掩码匹配时触发回调函数。

2. 碰撞掩码机制

• categoryBitmask：物体的类别标识（如玩家=1，敌人=2，陷阱=4）。
• collisionBitmask：决定与哪些类别发生物理碰撞（会阻挡/反弹）。
• contactTestBitmask：决定与哪些类别触发接触事件（可用于触发器检测）。
• 若 A 的 collisionBitmask与 B 的 categoryBitmask有交集 → 发生物理碰撞。
• 若 A 的 contactTestBitmask与 B 的 categoryBitmask有交集 → 触发 onContactBegin事件（可用于触发器逻辑）。

3. 触发器实现原理

应用使用场景

不同场景下详细代码实现

场景 1：陷阱区域（触发器）与墙体（物理碰撞响应）分离

技术要点

• 墙体：collisionBitmask包含玩家类别 → 阻挡玩家。
• 陷阱：collisionBitmask=0（不与任何物体物理碰撞），但 contactTestBitmask包含玩家类别 → 触发扣血。

C++ 完整代码

// TriggerDemo.h
#ifndef __TRIGGER_DEMO_H__
#define __TRIGGER_DEMO_H__

#include "cocos2d.h"
#include "physics/CCPhysicsWorld.h"
#include "physics/CCPhysicsBody.h"

USING_NS_CC;

class TriggerDemo : public Layer {
public:
    static Scene* createScene();
    virtual bool init() override;
    CREATE_FUNC(TriggerDemo);

private:
    void onContactBegin(PhysicsContact& contact);
};

#endif

// TriggerDemo.cpp
#include "TriggerDemo.h"

Scene* TriggerDemo::createScene() {
    auto scene = Scene::createWithPhysics();
    auto layer = TriggerDemo::create();
    scene->addChild(layer);

    // 物理世界重力
    auto physicsWorld = scene->getPhysicsWorld();
    physicsWorld->setGravity(Vec2(0, 0)); // 2D 平面无重力示例
    // 启用接触监听
    physicsWorld->setContactListener(layer);

    return scene;
}

bool TriggerDemo::init() {
    if (!Layer::init()) return false;

    auto visibleSize = Director::getInstance()->getVisibleSize();

    // 玩家（动态刚体，会与墙体碰撞）
    auto player = Sprite::create("player.png");
    player->setPosition(visibleSize.width / 2, visibleSize.height - 100);
    addChild(player);

    auto playerBody = PhysicsBody::createCircle(30, PHYSICSSHAPE_MATERIAL_DEFAULT);
    playerBody->setDynamic(true);
    playerBody->setCategoryBitmask(0x01); // 玩家类别 1
    playerBody->setCollisionBitmask(0x02); // 与墙体(类别2)碰撞
    playerBody->setContactTestBitmask(0x04); // 与陷阱(类别4)触发接触事件
    player->setPhysicsBody(playerBody);

    // 墙体（静态刚体，阻挡玩家）
    auto wall = Sprite::create("wall.png");
    wall->setPosition(visibleSize.width / 2, 150);
    addChild(wall);

    auto wallBody = PhysicsBody::createBox(Size(visibleSize.width, 20), PHYSICSSHAPE_MATERIAL_DEFAULT);
    wallBody->setDynamic(false);
    wallBody->setCategoryBitmask(0x02); // 墙体类别 2
    wallBody->setCollisionBitmask(0x01); // 与玩家(类别1)碰撞
    wallBody->setContactTestBitmask(0x00); // 不需要接触事件
    wall->setPhysicsBody(wallBody);

    // 陷阱区域（触发器，无物理碰撞，只触发事件）
    auto trap = Node::create(); // 无精灵，仅逻辑区域
    trap->setPosition(visibleSize.width / 2, 300);
    addChild(trap);

    auto trapBody = PhysicsBody::createBox(Size(200, 100), PHYSICSSHAPE_MATERIAL_DEFAULT);
    trapBody->setDynamic(false);
    trapBody->setCategoryBitmask(0x04); // 陷阱类别 4
    trapBody->setCollisionBitmask(0x00); // 不与任何物体物理碰撞
    trapBody->setContactTestBitmask(0x01); // 与玩家(类别1)触发接触事件
    trap->setPhysicsBody(trapBody);

    // 可选：绘制陷阱区域边框（调试用）
    auto draw = DrawNode::create();
    draw->drawRect(Vec2(-100, -50), Vec2(100, 50), Color4F::RED);
    trap->addChild(draw);

    return true;
}

// 接触回调
bool TriggerDemo::onContactBegin(PhysicsContact& contact) {
    auto bodyA = contact.getShapeA()->getBody();
    auto bodyB = contact.getShapeB()->getBody();

    // 获取类别
    int catA = bodyA->getCategoryBitmask();
    int catB = bodyB->getCategoryBitmask();

    // 判断是否是玩家(1)与陷阱(4)接触
    if ((catA == 0x01 && catB == 0x04) || (catA == 0x04 && catB == 0x01)) {
        log("玩家进入陷阱，扣血！");
        // 这里可调用玩家扣血函数
        return false; // 返回false表示不处理物理碰撞（本来也不会碰撞）
    }
    return true;
}

场景 2：收集物品（触发器）与子弹（穿透型碰撞响应）

Lua 完整代码（Chipmunk）

-- TriggerCollect.lua
local TriggerCollect = class("TriggerCollect", function()
    return display.newScene("TriggerCollect")
end)

function TriggerCollect:ctor()
    self.physicsWorld = cc.PhysicsWorld:new()
    self.physicsWorld:setGravity(cc.p(0, 0))
    self:addChild(self.physicsWorld)
    self.physicsWorld:setContactListener(self) -- 设置接触监听

    self:createPlayer()
    self:createCoin()
    self:createBullet()
end

function TriggerCollect:createPlayer()
    local player = display.newSprite("player.png")
    player:setPosition(display.cx, display.cy + 100)
    self:addChild(player)

    local body = cc.PhysicsBody:createCircle(30)
    body:setDynamic(true)
    body:setCategoryBitmask(0x01) -- 玩家
    body:setCollisionBitmask(0x02) -- 与墙体碰撞
    body:setContactTestBitmask(0x08) -- 与金币触发
    player:setPhysicsBody(body)
end

function TriggerCollect:createCoin()
    local coin = display.newSprite("coin.png")
    coin:setPosition(display.cx + 150, display.cy)
    self:addChild(coin)

    local body = cc.PhysicsBody:createCircle(20)
    body:setDynamic(false)
    body:setCategoryBitmask(0x08) -- 金币
    body:setCollisionBitmask(0x00) -- 无物理碰撞（触发器）
    body:setContactTestBitmask(0x01) -- 与玩家触发
    coin:setPhysicsBody(body)
end

function TriggerCollect:createBullet()
    local bullet = display.newSprite("bullet.png")
    bullet:setPosition(display.cx - 150, display.cy)
    self:addChild(bullet)

    local body = cc.PhysicsBody:createCircle(10)
    body:setDynamic(true)
    body:setVelocity(cc.p(200, 0)) -- 向右飞行
    body:setCategoryBitmask(0x10) -- 子弹
    body:setCollisionBitmask(0x20) -- 只与敌人(类别32)碰撞
    body:setContactTestBitmask(0x20) -- 与敌人触发伤害
    bullet:setPhysicsBody(body)
end

-- 接触回调
function TriggerCollect:onContactBegin(contact)
    local shapeA = contact:getShapeA()
    local shapeB = contact:getShapeB()
    local bodyA = shapeA:getBody()
    local bodyB = shapeB:getBody()

    local catA = bodyA:getCategoryBitmask()
    local catB = bodyB:getCategoryBitmask()

    -- 玩家与金币
    if (catA == 0x01 and catB == 0x08) or (catA == 0x08 and catB == 0x01) then
        print("收集金币！")
        -- 移除金币
        if catA == 0x08 then bodyA:getNode():removeFromParent() end
        if catB == 0x08 then bodyB:getNode():removeFromParent() end
        return false
    end

    -- 子弹与敌人（假设敌人类似设置 category=0x20）
    if (catA == 0x10 and catB == 0x20) or (catA == 0x20 and catB == 0x10) then
        print("子弹命中敌人")
        -- 销毁子弹与敌人
        bodyA:getNode():removeFromParent()
        bodyB:getNode():removeFromParent()
        return false
    end

    return true
end

return TriggerCollect

原理解释

1. 碰撞响应分离核心：
   • 物理碰撞由 collisionBitmask控制，决定是否阻挡/反弹。
   • 触发器逻辑由 contactTestBitmask控制，决定是否进入 onContactBegin回调。
   • 将 collisionBitmask设为 0 可完全避免物理阻挡，只保留检测。
2. 工作流程：
   • 物理世界每帧检测所有 Shape 重叠 → 检查 collisionBitmask决定是否产生力学响应 → 检查 contactTestBitmask决定是否触发回调 → 回调中执行业务逻辑。
3. 优势：
   • 逻辑与物理解耦，触发器区域可随意放置，不影响原有物理。
   • 可组合多种触发条件（进入、停留、离开）通过回调实现。

核心特性

原理流程图

graph TD
    A[物理世界更新] --> B[检测所有Shape重叠]
    B --> C{检查collisionBitmask重叠?}
    C -->|是| D[产生物理响应（阻挡/反弹）]
    C -->|否| E[无物理响应]
    B --> F{检查contactTestBitmask重叠?}
    F -->|是| G[触发onContactBegin回调]
    F -->|否| H[无回调]
    G --> I[执行触发器逻辑（扣血/加分/剧情）]
    D & E & I --> J[下一帧继续]

环境准备

• 引擎：Cocos2d-x 3.17+（C++）、Cocos2d-Lua 3.6+
• IDE：VS2019+、LuaPerfect
• 配置：启用物理模块（cocos2d_physics链接）
• 权限：无特殊权限

实际详细应用代码示例实现（Cocos Creator TS）

// TriggerSeparation.ts
const { ccclass, property } = cc._decorator;

@ccclass
export default class TriggerSeparation extends cc.Component {
    @property(cc.Prefab)
    playerPrefab: cc.Prefab = null;

    @property(cc.Prefab)
    trapPrefab: cc.Prefab = null;

    start() {
        cc.director.getPhysicsManager().enabled = true;
        cc.director.getPhysicsManager().debugDrawFlags = cc.PhysicsManager.DrawBits.e_shapeBit;

        this.spawnPlayer();
        this.spawnTrap();
    }

    spawnPlayer() {
        const player = cc.instantiate(this.playerPrefab);
        player.setPosition(0, 100);
        this.node.addChild(player);

        const body = player.getComponent(cc.RigidBody);
        body.type = cc.RigidBodyType.Dynamic;
        body.linearDamping = 1;
        // 碰撞掩码
        body.collisionFilter.categoryBitMask = 0x01;
        body.collisionFilter.maskBits = 0x02; // 与墙体碰撞
        // 接触掩码
        body.contactTestBitmask = 0x04; // 与陷阱触发
    }

    spawnTrap() {
        const trap = cc.instantiate(this.trapPrefab);
        trap.setPosition(0, 0);
        this.node.addChild(trap);

        const body = trap.getComponent(cc.RigidBody);
        body.type = cc.RigidBodyType.Static;
        body.collisionFilter.categoryBitMask = 0x04;
        body.collisionFilter.maskBits = 0x00; // 无物理碰撞
        body.contactTestBitmask = 0x01; // 与玩家触发
    }

    // 注册接触回调（需在编辑器中绑定或代码注册）
    onBeginContact(contact: cc.PhysicsContact, selfCollider: cc.Collider, otherCollider: cc.Collider) {
        const catSelf = selfCollider.body.collisionFilter.categoryBitMask;
        const catOther = otherCollider.body.collisionFilter.categoryBitMask;

        if ((catSelf === 0x01 && catOther === 0x04) || (catSelf === 0x04 && catOther === 0x01)) {
            console.log('Trigger: Player entered trap');
        }
    }
}

运行结果

• 玩家可自由移动，碰到墙体被阻挡，进入陷阱区域时在控制台打印 “玩家进入陷阱，扣血！” 或 “Trigger: Player entered trap”。
• 金币可被穿过并收集，子弹可穿透普通物体只与敌人碰撞。

测试步骤以及详细代码

1. 按环境准备配置项目。
2. 运行场景，验证玩家与墙体碰撞阻挡。
3. 移动玩家进入陷阱区，观察回调触发且不阻挡。
4. 添加子弹与敌人，验证穿透与普通碰撞响应分离。

部署场景

• PC/移动端游戏：用于复杂关卡逻辑、 RPG 触发区、塔防陷阱。
• 教育类游戏：剧情区域触发教学内容。
• 多人游戏：服务器端可用同样掩码逻辑验证合法性。

疑难解答

未来展望

• 可视化触发器编辑器：在 Cocos Creator 中直接绘制并配置掩码。
• 区域事件扩展：支持“进入”“停留”“离开”多状态触发器。
• 网络同步触发器：在多人游戏中同步触发器状态。

技术趋势与挑战

• 趋势：更细粒度的碰撞事件（如触发优先级、条件过滤）。
• 挑战：复杂场景下掩码管理易混乱，需要工具辅助。

总结