今天我們來學習使用Box2d實體引擎制作物體在液體中的漂浮效果，沒有新的技術，隻是綜合運用了以前博文中介紹過的技術。
注：如果使用Box2d flash的版本，可以直接使用buoyancycontroller來實作本文制作的效果。
首先我們來分析一下大體思路：
首先需要在場景中建立一個液體區域（以下簡稱液體，我們不做液體流動的模拟，隻是建立一個矩形的區域），由于需要檢測物體與液體的接觸（Contact），是以液體應該也是一個b2Body對象，隻不過液體不檢測碰撞，故我們将其設定為傳感器（Sensor）。
要實作物體與液體的接觸檢測，我們需要建立一個繼承自b2ContactListener的子類，重寫BeginContact和EndContact方法，在BeginContact和EndContact中對物體的速度進行調整（因為液體具有一定的阻力和粘稠度）。
物體在液體中還會受到浮力的作用，浮力的大小與物體浸入液體的體積有關，而要計算物體浸入液體的體積，就要用到射線投射的相關知識與多邊形面積計算的相關知識了。
好了，下面我們開始來制作，首先還是看一下運作效果截圖：
首先我們以cocos2d iOS withBox2d為模闆建立工程（Box2d版本為2.3.1），接着在HelloWorldLayer中添加下面的方法建立液體區域（也就是上面圖檔中的下半部分綠色區域）：
-(void)createWater {
CGSize winSize = [[CCDirectorsharedDirector] winSize];
float height = winSize.height;
float width = winSize.width;
b2BodyDef bodyDef;
bodyDef.type = b2_staticBody;
bodyDef.position.Set(0, 0);
b2Body* body =world->CreateBody(&bodyDef);
b2FixtureDef fixtureDef;
fixtureDef.isSensor = true;
b2PolygonShape* shape = newb2PolygonShape();
shape->SetAsBox(width / PTM_RATIO,height * 0.4f / PTM_RATIO);
fixtureDef.shape = shape;
body->CreateFixture(&fixtureDef);
}
該方法在場景中添加了一個靜态的矩形物體，将其設定為傳感器。
在initPhysics方法中調用該方法即可。
接着我們修改一下addNewSpriteAtPosition方法：
-(void)addNewSpriteAtPosition:(CGPoint)p
{
b2BodyDef bodyDef;
bodyDef.type = b2_dynamicBody;
bodyDef.position.Set(p.x/PTM_RATIO, p.y/PTM_RATIO);
b2Body *body = world->CreateBody(&bodyDef);
b2PolygonShape dynamicBox;
float width = CCRANDOM_0_1() * 1.5f + 0.5f;
float height = CCRANDOM_0_1() * 1.0f +0.5f;
dynamicBox.SetAsBox(width, height);
b2FixtureDef fixtureDef;
fixtureDef.shape = &dynamicBox;
fixtureDef.density = 0.7f;
fixtureDef.friction = 0.3f;
body->CreateFixture(&fixtureDef);
}
修改前的方法會建立一個帶有紋理貼圖的大小為1平方米的盒子，盒子密度為1，修改後，我們去掉盒子的貼圖紋理，并且使用随機數将盒子的長寬修改為随機值，并将盒子的密度修改為0.7f（這裡我們液體密度是1，為了使物體漂浮，需要盒子密度小于液體密度）。
修改完成後我們嘗試在場景中點選添加盒子，發現盒子全部“沉到”液體底部，沒有任何效果。
我們繼續添加一個類MyContactListener，繼承自b2ContactListener，類聲明如下：
#import"Box2D.h"
classMyContactListener : public b2ContactListener {
public:
void BeginContact(b2Contact* contact);
void EndContact(b2Contact* contact);
};
實作如下：
#import"MyContactListener.h"
#import"FloatingObjectData.h"
voidMyContactListener::BeginContact(b2Contact* contact) {
//擷取接觸的兩個fixture
b2Fixture* fixtureA =contact->GetFixtureA();
b2Fixture* fixtureB =contact->GetFixtureB();
//由于場景中隻有一個傳感器（即液體區域），是以如果碰撞的兩個物體都不是傳感器，則
//不是物體與液體的互相作用，忽略這次接觸
if (!fixtureA->IsSensor() &&!fixtureB->IsSensor()) {
return;
}
//擷取與液體接觸的物體對象
b2Body* body = fixtureA->IsSensor() ?fixtureB->GetBody() : fixtureA->GetBody();
//物體浸入液體之前的速度
b2Vec2 bodyVelocity =body->GetLinearVelocity();
//物體浸入液體之後由于受到液體的作用，将其速度降低
body->SetLinearVelocity(b2Vec2(bodyVelocity.x * 0.7f, bodyVelocity.y* 0.3f));
//同時降低物體的角速度
body->SetAngularVelocity(body->GetAngularVelocity() * 0.7);
//設定物體的UserData，标記其已經浸入液體
FloatingObjectData* objectData =[[FloatingObjectData alloc] init];
objectData.isUnderWater = true;
body->SetUserData(objectData);
}
voidMyContactListener::EndContact(b2Contact* contact) {
b2Fixture* fixtureA =contact->GetFixtureA();
b2Fixture* fixtureB =contact->GetFixtureB();
if (!fixtureA->IsSensor() &&!fixtureB->IsSensor()) {
return;
}
b2Body* body = fixtureA->IsSensor() ?fixtureB->GetBody() : fixtureA->GetBody();
//設定物體的UserData，标記其已經離開液體
FloatingObjectData* objectData =(FloatingObjectData*)body->GetUserData();
if (objectData != nil) {
objectData.isUnderWater = false;
}
}
代碼中添加了詳細的注釋，不做過多解釋了。代碼裡面我們用到了一個FloatingObjectData類，這個類使我們建立的用來記錄浸入液體的物體的狀态的類，聲明如下：
@interfaceFloatingObjectData : NSObject
@property BOOLisUnderWater;
@propertyfloat volumnUnderWater;
@end
實作：
#import"FloatingObjectData.h"
@implementationFloatingObjectData
@synthesizeisUnderWater;
@synthesizevolumnUnderWater;
-(id)init {
if (self = [super init]) {
isUnderWater = false;
volumnUnderWater = 0;
}
return self;
}
@end
比較簡單，定義了兩個屬性，isUnderWater用來标記物體是否在液體中，volumnUnderWater用來記錄物體浸入液體的體積。
上面的代碼添加好之後，我們在initPhysics方法中添加下面的初始化代碼：
MyContactListener*myContactListener = new MyContactListener();
world->SetContactListener(myContactListener);
這樣world就會使用我們定義好的ContactListener中重載的兩個方法來處理碰撞了。
現在再次運作程式，我們發現添加物體的時候，當物體落入水中，能夠感覺到物體受到阻力導緻速度減慢了一點，但是物體仍然不能夠漂浮。關于物體浮力效果的制作部分我們留到下一篇教程中完成。