三维物理 - 蜘蛛侠篮球（难度：5级）

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用到的相关知识

• 为三维场景开启物理引擎
• 为三维物体添加物理实体

 
 

介绍

在这篇教程中，大家将利用物理引擎制作一个有趣的篮球游戏：

思路就是，用绳子将篮球与空中的挂钩相连接，篮球就会像蜘蛛侠一样摇荡。玩家可以决定什么时候添加绳子、什么时候去除绳子，从而让篮球落进篮筐里。

 
 

第1步 - 新建一个带物理引擎的空场景

首先，在创益编程游乐场新建一个项目，删除带小狗的角色1，然后把“空的1”角色改名为“主角”。

在主角角色中添加如下积木，将创建一个以蓝天为背景的三维场景，显示三维坐标轴，并启用物理引擎，重力为-500。

 
得到如下场景：

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第2步 - 制作4个新积木

在这个游戏中，4个主要的组件分别为篮筐、挂钩、篮球及其托盘。我们制作4个新积木来组织积木代码：

 
 

第3步 - 用方形管子制作篮筐

制作篮筐的方法，我们可以使用开口的方形管子。如下三个积木将添加一个方形管子，开口大小为150×150，深度为80。为篮筐设置“方形管子”形状的物理实体，质量设为0以使其停留在空中。恢复系数设为0，这样球就不会弹出去。摩擦系数设为100，能减慢球的滚动。篮筐上绘制绿色方格和白线。

 
就得到如下篮筐：

 
 

第4步 - 移动并转动篮筐

接下来，我们将篮筐沿着y轴向前移动，以便于篮球有一些摇摆的空间。另外，我们将篮筐绕x轴旋转45度，以便于使其开口朝向我们。

 
篮筐的新位置如下：

 
 

第5步 - 添加挂钩

现在我们制作挂钩。我们用一个圆环来表示挂钩。对于圆环的物理实体，因为没有“环状体”，我们只需要用“球体”或“盒子”。挂钩的形状无关紧要，因为它不会与其他物体碰撞。因为圆环要保持静止，所以其质量设为0。恢复系数和摩擦系数都不重要。大家可以随意添加一种颜色的网格材料。

 
做出来的挂钩如下：

 
 

第6步 - 移动并转动挂钩

为了让篮球能摇摆较长距离，挂钩需要移动到很高的位置。另外，挂钩应当竖立。用如下2个积木实现：

 
现在挂钩如下所示：

 
 

第7步 - 制作篮球托盘

篮球托盘就是位于篮球下方的一个小平面。游戏开始后，篮球会在托盘上弹跳，一直到用户将篮球连接到挂钩。

我们把托盘放到y坐标-500处，那么当篮球连接到挂钩时就会向前摇摆。为了让篮球反弹，托盘的恢复系数要设为100%。

 
托盘如下所示：

 
 

第8步 - 添加篮球

最后一个组件就是篮球。注意，篮球要命名，并且需要将z偏移设为25，也就是其高度的一半。

篮球要放在托盘的正上方。恢复系数也必须为100%，以便于从托盘上弹跳。此外，篮球的摩擦系数要设为100%，以便于落入篮筐之后快速停止滚动。

 
现在大家运行程序，就会得到如下弹跳的篮球：

 
 

第9步 - 添加跟踪摄像机

因为篮球要向前摆动，所以我们要用跟踪摄像机来跟踪篮球。使摄像机拍摄篮球的角度和水平夹角为45度，以便于判断何时将篮球与挂钩连接、何时断开连接。我们还要把摄像机设置为“自由”模式，这样的话玩家就能自由调节摄像机。

 
现在篮球位于摄像机视野中央：

 
 

第10步 - 添加按钮控件

为了让玩家将篮球与挂钩连接、断开连接，我们用一个按键事件或者按钮点击事件。在这个项目中，按钮是个更好的选择，因为玩家可以在手机或者平板上玩这个游戏。

后面这个积木将在舞台右下角添加一个按钮。因为玩家第1个操作是把篮球与挂钩连接，所以我们要在按钮上显示“连接”。

 
按钮的默认样式如下：

 
 

第11步 - 修改按钮样式

为了让按钮更美观一些，我们用下面这2个积木修改其背景和字体样式：

 
现在按钮如下所示：

 
 

第12步 - 将篮球与挂钩连接

现在我们准备做本项目最重要的一步。为了让篮球看起来像是用绳子连接到挂钩上，我们要做两件事。

• 第一，我们要添加一个距离约束，让篮球与挂钩保持相同距离。有了距离约束，篮球就不会下落，而是在挂钩下面来回摆动。
• 第二，我们要在篮球与挂钩之间连一条线，用来表示“绳子”。注意，我们用的是可移动的线，绳子会随篮球移动。

注意，当我们添加距离约束时，第1个输入框应当为“挂钩”，因为挂钩是静止的，而篮球要摇摆。“可移动的线”将随篮球移动，为了让线看起来像绳子，我们将其纹理改为“地毯”。

 
现在如果我们点击“连接”，就会出现一根绳子，看起来好像篮球在摇摆。

 
 

第13步 - 删除篮球托盘

当篮球绕挂钩摇摆时，有时还会碰到篮球托盘：

 
为了解决这个问题，当我们将篮球与挂钩连接后，删除篮球托盘即可：

 
 

第14步 - 游戏分阶段

篮球与挂钩连接后，玩家的下一个操作就是断开连接，这一操作会将篮球抛向篮筐。为了让用户界面简洁，这一操作我们还是用同一个按钮。

由于我们将同一个按钮用于不同的用途，我们想一个办法来跟踪当前的“游戏阶段”。在这个游戏中，有3个阶段：

• 第1阶段：从游戏开始到玩家将篮球与挂钩连接；
• 第2阶段：从玩家将篮球与挂钩连接到玩家将二者断开连接；
• 第3阶段：篮球与挂钩断开连接之后。

我们可以用一个变量“阶段”来表示游戏处于哪一阶段。新建这一变量，在游戏开始时将其设置为1：

 
 

第15步 - 在第1阶段点击按钮

现在，当点击按钮时我们就可以运行不同的积木代码。只有当变量“阶段”为1时才运行现有这些积木代码：

 
 

第16步 - 为第2阶段做准备

完成第1阶段后，我们要进入第2阶段，就要把变量“阶段”更新为2。同时，我们要把按钮改为显示“断开链接”，因为玩家要在第2阶段断开绳子：

 
现在当我们点击按钮时，按钮就会改变：

 
 

第17步 - 在第2阶段点击按钮

在第2阶段，当用户点击按钮后，我们就应当移除距离约束和绳子，从而让篮球自由飞出去。同时我们还要删除按钮，因为玩家不需要再操作什么了。然后把变量“阶段”更新为3。

 
现在就可以玩游戏啦！点击“连接”即可添加绳子，点击“断开连接”即可抛出篮球：

 
 

第18步 - 检查成功与否

在第3阶段，我们要检查篮球是否落入篮筐中。我们可以用一个无限循环每秒检查一次：

 
 

第19步 - 检查篮球的位置和速度

如果篮球已经落入篮筐中，就不会再动了，其z坐标应当不变。我们可以用如下这两个“获取”积木检查两个值：

 
z速度应当接近0，z位置应当约为-131.8。我们用这两个条件检查成功与否，如果成功就显示一个标签。
 

 
现在我们就会得到如下的成功消息：

 
 

第20步 - 修改标签样式

为了让标签更美观一些，我们可以修改其背景和文字样式：
 

 
现在的成功消息如下所示：

 
 

第21步 - 整理程序代码

最后要整理一下程序代码，要隐藏三维坐标轴：

 
游戏最终演示效果如下：

 
 

创意扩展

大家可以把这个项目扩展成多种形式。以下是一些思路：

• 修改参数：大家可以把篮球、挂钩和篮筐移到别的位置。可以更改篮球或篮筐的大小，还可以更改场景的重力。

• 2个挂钩：从第1个挂钩断开连接后，可以让玩家在第三阶段再连接到另一个挂钩，然后在第4阶段断开连接。第2个挂钩还可以在不同方向上。这就会让游戏更有难度。示例如下：

 

• 障碍物：为了让游戏更具挑战性，大家可以添加一些静止的障碍物，玩家必须要躲避障碍物。