cocos入门6：向量简介

在 Cocos Creator 的游戏开发中，向量（Vector）是一个非常重要的概念。向量不仅用于表示二维或三维空间中的位置、方向和速度，还广泛应用于各种物理计算、碰撞检测、动画控制等场景。本教程将深入讲解 Cocos Creator 中的向量概念、使用方法和一些高级应用。

一、向量的基本概念

1. 定义

向量是一个有大小和方向的量，通常用箭头表示。在二维空间中，向量可以用 (x, y) 的形式表示，其中 x 和 y 分别表示向量在水平和垂直方向上的分量。在三维空间中，向量则可以用 (x, y, z) 的形式表示。

2. 向量的运算

• 加法：两个向量相加，结果向量的分量等于两个向量对应分量之和。
• 减法：两个向量相减，结果向量的分量等于第一个向量对应分量减去第二个向量对应分量。
• 数乘：一个向量与一个实数相乘，结果向量的方向不变，大小变为原向量的实数倍。
• 点乘：两个向量的点乘结果是一个实数，等于两个向量对应分量乘积之和。点乘的结果可以表示两个向量的夹角大小。
• 叉乘（仅限三维向量）：两个三维向量的叉乘结果是一个新的三维向量，垂直于原两个向量所在的平面。

二、Cocos Creator 中的向量

在 Cocos Creator 中，向量主要由 cc.Vec2（二维向量）和 cc.Vec3（三维向量）两个类来表示。这两个类提供了丰富的向量运算方法和属性。

1. 创建向量

可以通过以下方式创建向量：

let vec2 = new cc.Vec2(x, y); // 创建一个二维向量
let vec3 = new cc.Vec3(x, y, z); // 创建一个三维向量

2. 向量运算

Cocos Creator 中的向量类提供了各种运算方法，如 add、sub、mul、dot 等。

let vec2A = new cc.Vec2(1, 2);
let vec2B = new cc.Vec2(3, 4);

let resultVec2 = vec2A.add(vec2B); // 加法运算
console.log(resultVec2); // 输出 (4, 6)

let dotProduct = vec2A.dot(vec2B); // 点乘运算
console.log(dotProduct); // 输出 11

3. 向量的属性

向量类还提供了访问和修改向量分量的属性，如 x、y（对于 cc.Vec2）和 x、y、z（对于 cc.Vec3）。

let vec2 = new cc.Vec2(1, 2);
console.log(vec2.x); // 输出 1
vec2.y = 3;
console.log(vec2.y); // 输出 3

三、向量的高级应用

1. 碰撞检测

在游戏中，碰撞检测是一个常见的需求。通过比较两个物体位置向量的关系，可以判断它们是否发生碰撞。例如，可以使用两个矩形的中心点向量和半宽半高向量来进行矩形碰撞检测。

2. 动画控制

向量可以用于控制游戏对象的移动和旋转。通过改变游戏对象的位置向量，可以实现移动效果；通过改变旋转向量，可以实现旋转效果。此外，还可以使用向量来计算游戏对象的速度和方向，从而实现更复杂的动画效果。

3. 物理模拟

在物理模拟中，向量被广泛应用于表示力、速度、加速度等物理量。通过向量运算，可以模拟物体的运动轨迹、碰撞效果等物理现象。例如，可以使用向量来计算物体在重力作用下的自由落体运动轨迹。

四、总结

向量是 Cocos Creator 游戏开发中不可或缺的一部分。通过深入理解向量的概念和运算方法，可以编写出更加高效、灵活的游戏代码。在实际开发中，可以根据具体需求选择使用二维向量还是三维向量，并灵活运用各种向量运算方法和属性来实现各种功能。