iOS中的物理引擎

目前知名的2D物理引擎有 Box2d，和Chipmunk，这些是跨平台的。但苹果本身也封装了一个物理引擎， UIDynamic是从iOS 7开始引入的一种新技术，隶属于UIKit框架。这可以让开发人员可以在远离物理学公式的情况下，实现炫酷的物理仿真效果。在游戏开发中会经常用到。本文主要是玩一些较浅的功能，就不说那些游戏中框架中的高级用法了。毕竟我也入门这个没多久啊只会些简单点的，可以用在普通应用界面中偶尔炫酷一下足矣。

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主要的步骤就三步

1.创建一个物理仿真器。设置仿真范围

2.创建相应的物理仿真行为，添加物理仿真元素

3.将物理仿真行为添加到仿真器中开始仿真。

懒加载方法创建 物理仿真器

- (UIDynamicAnimator *)animator
{
    if (!_animator) {
        // 创建一个物理仿真器
        _animator = [[UIDynamicAnimator alloc] initWithReferenceView:self.view];
    }
    return _animator;
}

模拟重力行为  UIGravityBehavior

重力行为有一个属性是重力加速度，设置越大速度增长越快。默认是1

gravity.magnitude = 100;

添加元素，告诉仿真器哪些元素可以重力行为

    [gravity addItem:self.sxView];

简单演示：

    // 创建重力行为
    UIGravityBehavior *gravity = [[UIGravityBehavior alloc] init];
    // magnitude越大，速度增长越快
    gravity.magnitude = 100;
    [gravity addItem:self.sxView];

    // 添加到仿真器中开始仿真
    [self.animator addBehavior:gravity];

可以看到只是从图中掉下，（注意这不是匀速动画，他是模拟物体以重力加速度落下的）

模拟碰撞行为  UICollisionBehavior

碰撞行为需要先添加元素，告诉物理仿真器哪些元素允许碰撞。如

[collision addItem:self.sxView];

其次是设置碰撞的边界，有个参数默认是以屏幕为边界。

collision.translatesReferenceBoundsIntoBoundary = YES;

把碰撞行为和重力行为结合演示

    // 1.创建重力行为
    UIGravityBehavior *gravity = [[UIGravityBehavior alloc] init];
    // magnitude越大，速度增长越快
    gravity.magnitude = 2;
    [gravity addItem:self.sxView];

    // 2.创建碰撞行为
    UICollisionBehavior *collision = [[UICollisionBehavior alloc] init];
    [collision addItem:self.sxView];
    [collision addItem:self.bigBlock];
    [collision addItem:self.smallBlock];
    // 设置碰撞的边界
    collision.translatesReferenceBoundsIntoBoundary = YES;

    // 3.开始仿真
    [self.animator addBehavior:gravity];
    [self.animator addBehavior:collision];

（图中之所以那两个控件会往上飘，是因为他们虽然都添加了碰撞行为，但是没有添加重力行为）

如果觉得屏幕作为边界不好，可以自己设置一条边可以是普通的边

[collision addBoundaryWithIdentifier:@"line2" fromPoint:
CGPointMake(self.view.frame.size.width, 0) toPoint:
CGPointMake(self.view.frame.size.width, 400)];

也可以是个贝塞尔路径。（注意这里的路径是不会显示的，想要能看见得在view中画一个和你设置的边界一样的图形）

    UIBezierPath *path = [UIBezierPath bezierPathWithOvalInRect:
    CGRectMake(0,150, self.view.frame.size.width, self.view.frame.size.width)];
    [collision addBoundaryWithIdentifier:@"circle" forPath:path];

效果如图

模拟捕捉行为 UISnapBehavior

捕捉行为需要在创建时就给与一个点。

UISnapBehavior *snap = [[UISnapBehavior alloc] initWithItem:self.sxView snapToPoint:point];

捕捉行为有一个防震系数属性，设置的越大，振幅就越小

snap.damping = 1;

因为默认只能移动一次，如果想多次移动，就在模拟仿真前清空之前的仿真器

[self.animator removeAllBehaviors];

结合演示，鼠标点哪，移动到哪

- (void)touchesBegan:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event
{
    // 1.获得手指对应的触摸对象
    UITouch *touch = [touches anyObject];

    // 2.获得触摸点
    CGPoint point = [touch locationInView:self.view];

    // 3.创建捕捉行为
    UISnapBehavior *snap = [[UISnapBehavior alloc] initWithItem:self.sxView snapToPoint:point];
    // 防震系数，damping越大，振幅越小
    snap.damping = 1;

    // 4.清空之前的并再次开始
    [self.animator removeAllBehaviors];
    [self.animator addBehavior:snap];
}

还有一些在此就不一一演示了 头文件都很简单能看懂的。

UIGravityBehavior：重力行为

UICollisionBehavior：碰撞行为

UISnapBehavior：捕捉行为

UIPushBehavior：推动行为

UIAttachmentBehavior：附着行为

UIDynamicItemBehavior：动力元素行为

所有物理仿真行为都继承自UIDynamicBehavior

所有的UIDynamicBehavior都可以独立进行

组合使用多种行为时，可以实现一些比较复杂的效果

 

 

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比如重力还可以设置重力方向，碰撞还能监听整个碰撞过程，附着动画类似于iOS8的iMessage短信聊天界面（上下拖动）等等，有兴趣的可以自行研究，偶尔在应用中做个“撒红包”“砸金蛋” 等动画啥的可以用这些方法。

欢迎关注。