简介

本文主要介绍使用xcode自带的sceneKit框架做的简单飞机游戏。效果图

airPlaneGame.gif

实现的功能：3D场景的创建，飞机运动动画，飞机尾部粒子喷射，飞机子弹发射动画，碰撞检测等。git项目地址

分析与实现

1.创建一个3D场景

new file->resource->scene catalog

yanshi_1.png

现在创建了一个sceneKit文件管理，还需要创建scene场景，右键点击该文件夹，点击new file，会直接创建一个后缀为.scn的文件，这就是我们要加载的场景。

yanshi_2.png

SCNScene *scene = [SCNScene sceneNamed:@"SceneKitSrc.scnassets/nor.scn"];

这里说一下，在这个scene graph里面可以右键唤出辅助菜单，

yanshi_3.png

唤出辅助菜单后，看目录，有创建节点等各种功能。创建后，在右边菜单栏可以设置该节点的详细属性。才接触的同学可以通过这种方式快速熟悉节点的各种属性，比代码创建迅速，简便些。这里我创建了一个圆球体当做背景。

2.飞机的运动动画

通过手指在屏幕上滑动，控制飞机的飞行轨迹，这里想到的就是用touch事件来控制。但是有个问题，触摸点在视图空间是个二维坐标CGPoint，要转换成场景空间坐标SCNVector3才能在该场景使用，方法

- (void)touchesBegan:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(UIEvent *)event
{
    //NSLog(@"touch began");
    //由于触摸点在视图空间为二维坐标，要转化成三维场景空间坐标，需要知道节点的深度，这里直接使用根节点的z坐标
    //意思就是，无论你点击哪里，深度都以根节点所在坐标为准
    SCNVector3 rootNodeVec = [_scnView projectPoint:_scnView.scene.rootNode.position];
    float projectedDepth = rootNodeVec.z;
    
    //再进行x，y轴上的坐标转换
    CGPoint point = [[touches anyObject] locationInView:_scnView];
    SCNVector3 vpWithDepth = SCNVector3Make(point.x, point.y, projectedDepth);
    SCNVector3 movePoint = [_scnView unprojectPoint:vpWithDepth];
    
    //飞船移动
    [self shipMoveWithPoint:movePoint];
    //飞船移动时左右偏转
    [self shipDeflectionWithPoint:movePoint];
    //飞船发射子弹
    [self bulletLaunch];
}

然后根据触摸点进行移动

- (void)shipMoveWithPoint:(SCNVector3)movePoint
{
    //飞船的飞行动画
    [_shipNode runAction:[SCNAction moveTo:movePoint duration:0.4]];
}

3.飞机尾部粒子喷射

这里我直接在node上添加的particle system，方便我调试效果

yanshi_4.png

比如，粒子生出率，粒子加速方向，粒子大小，粒子形状等，改变后马上可以看到效果。

4.飞机子弹发射动画

就是子弹在场景空间中做平移运动，知道飞机的飞行运动后，子弹的运动也很好理解。

- (void)bulletLaunch
{
    //创建子弹对象
    SCNGeometry *sphere = [SCNSphere sphereWithRadius:0.2];
    sphere.firstMaterial.diffuse.contents = kOrangeColor;
    
    SCNNode *bullet = [SCNNode nodeWithGeometry:sphere];
    bullet.physicsBody = [SCNPhysicsBody dynamicBody];
    bullet.physicsBody.affectedByGravity = NO;
    bullet.position = SCNVector3Make(_shipNode.position.x, _shipNode.position.y, _shipNode.position.z);

    bullet.physicsBody.categoryBitMask = MaskTypeWithBullet;
    bullet.physicsBody.collisionBitMask = MaskTypeWithEnemy;
    bullet.physicsBody.contactTestBitMask = MaskTypeWithEnemy;
    
    [_scnView.scene.rootNode addChildNode:bullet];
    //子弹移动
    [bullet runAction:[SCNAction moveTo:SCNVector3Make(bullet.position.x, bullet.position.y + 30, bullet.position.z) duration:1] completionHandler:^{
        [bullet removeFromParentNode];
    }];
}

5.碰撞检测

每个SCNNode都有个默认为空的physicsBody，初始化后，node就会受各种力的影响，并且会和同样初始化了physicsBody的其他node产生碰撞效果。那么怎样确定碰撞的是哪两个物体，碰撞后又怎么对这两个物体进行操作呢？
先来看physicsBody的三个属性：
1.categoryBitMask，类别掩码，简单理解就是该物体的一个身份标识
2.collisionBitMask，碰撞掩码，设置碰撞物体的身份
3.contactTestBitMask，关联掩码，设置关联物体，用于在关联代理里面对碰撞物体做后续操作。

这里有一篇对掩码讲解比较详细的文章，想深入理解的可以去看看。传送门

关联代理：

<SCNPhysicsContactDelegate>
//物理引擎关联代理
    _scnView.scene.physicsWorld.contactDelegate = self;

代理方法实现：

- (void)physicsWorld:(SCNPhysicsWorld *)world didBeginContact:(SCNPhysicsContact *)contact{
    //开始碰撞,得到两个碰撞的node
    SCNNode *nodeA = contact.nodeA;
    SCNNode *nodeB = contact.nodeB;

    //执行碰撞后的操作
    if((nodeA.physicsBody.categoryBitMask == MaskTypeWithEnemy &&
       nodeB.physicsBody.categoryBitMask == MaskTypeWithBullet) ||
       (nodeA.physicsBody.categoryBitMask == MaskTypeWithBullet &&
       nodeB.physicsBody.categoryBitMask == MaskTypeWithEnemy)){
        
        [nodeA removeFromParentNode];
        [nodeB removeFromParentNode];
    }
}

完结

还有些细节实现请查看代码，写得有问题的地方请提出来，互相交流。git项目地址