Nape反射的激光

在Nape的刚体切割的教程中，我们曾经使用用rayCast()这个函数，不过只是用它来查找被切割的刚体，用法上也简单的一笔带过，今天我们来深入了解一下Nape中的rayCast()函数，并用它来实现射线反射的效果。

rayCast()是Space对象的一个方法，透过它的构造函数可以看的出，在使用之前，我们至少要有一个射线Ray对象，所以我们先来认识一下Ray。

     function rayCast(
                    ray : Ray,
                    inner : Boolean = false,
                    filter : InteractionFilter = null
              ):RayResult

射线Ray类在nape.geom包下，它的构造函数如下：

 
       public function Ray(
              origin:Vec2,
              direction:Vec2
       )

各个参数说明如下：

• origin：射线的起始点，一个Vec2对象
• direction：射线的方向，同样是一个Vec2对象

构造函数中没有定义射线的长度，这时长度默认是无限大的。之后就可以将Ray对象传递给rayCast()，发射一条射线了。

rayCast()执行完之后，会讲检测到与之发生碰撞的形状、碰撞面法向量、碰撞位置等信息保存到一个RayResult对象中并返回。

RayResult包含的属性和对应的碰撞信息说明如下：

• distance：Number类型。碰撞点与射线起始点origin之间的距离。
• normal：Vec2类型。碰撞面垂直的法向量，本章将根据normal的方向取射线的对称方向，实现射线的反射。
• shape:Shape类型。与射线发生碰撞的形状，可以时Shape类的子类circle或polygon

通过下面的示意图，我们可以更清楚的认识这些属性所代表的意义。图中红色箭头表示射线，黑色的圆形是与之发生碰撞的形状。橙色背景的文本是rayCast的输入，即ray的属性；绿色背景的文本时rayCast的输出，即RayResult的属性。

遗憾的是RayResult没有为我们提供碰撞点的坐标，不过Ray提供了一个非常好用的方法at。通过调用Ray.at(distance)，可以获得射线方向上距离起始点distance距离的坐标。那么碰撞点的坐标就可以通过下面的代码轻松获取了。

   collidePoint = ray.at(rayResult.distance);

接着以这个点为起点，以原始射线相对normal的对称方向为新的方向，重新绘制一条射线，就实现了射线反射的效果了。

关于对称方向的计算，都是一对向量公式，我已经单独写到LDMath.symmetric()函数中，如果你想了解原理，请参考我之前在9ria天地会发布的教程 http://bbs.9ria.com/thread-67614-1-1.html

在Flash中编译后的效果如下图所示(点击图像查看动态效果)，射线以舞台中心为起始点，点击舞台任意位置，改变射线方向，射线会经过5次反射后停止下来。按下空格键，可以重新随机创建刚体。

代码部分重点在createRays()中，具体如下：

private function createRays():void
{
	var rayNum:int = 6;
	pointList  = [];
	normalList = [];
	//初次投射射线，从舞台中心到鼠标方向。
	direction = mousePoint.sub(rayStartPoint);
	ray= new Ray(rayStartPoint,direction);
	rayResult = space.rayCast(ray);
	
	//将射线碰撞起始点和方向分别保存到pointList和normalList中。
	pointList.push(rayStartPoint);
	normalList.push(rayResult.normal.mul(30));
	
	//拷贝原始坐标，在接下里的循环遍历中使用
	var tempPoint:Vec2 =rayStartPoint.copy();
	var tempDirection:Vec2 = direction.copy();
	while(--rayNum>0){
		//计算碰撞点，并保存到temPoint中
		tempPoint = ray.at(rayResult.distance);
		//调用LDMath.symmetric()，计算tempDirection相对于rayResult.normal对称的向量
		tempDirection = LDMath.symmetric(tempDirection,rayResult.normal);
		
		//以对称向量tempDirection为方向，碰撞点tempPoint为起始点，重新创建射线ray，并进行投射
		ray = new Ray(tempPoint,tempDirection);
		rayResult = space.rayCast(ray);
		//保存新的碰撞信息
		pointList.push(tempPoint);
		normalList.push(rayResult.normal.mul(30));
	}
}

代码中以及进行了详细的备注，我就不再赘述了，其他不尽之处，欢迎跟帖讨论。点击下载完整源文件！