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VB 5/6-Tipp 0669: Pixelgenaue Kollisionserkennung mit Regions

 von 

Beschreibung 

Kollisionserkennung ist für bewegte Grafik ein wichtiges Thema. Hier eine Lösung, die Kollisionen auch komplizierter Formen pixelgenau identifiziert. Die Berechnungen werden dabei Funktionen der Win32-API überlassen.
Es werden 3 Regionen gebildet: ein unbeweglicher Stern, ein Dreieck, welches den Bewegungen der Maus folgt, und eine Ergebnis-Region, die ggfs. die Schnittmenge der ersten beiden darstellt.

Schwierigkeitsgrad:

Schwierigkeitsgrad 2

Verwendete API-Aufrufe:

CombineRgn, CreatePolygonRgn, CreateRectRgn, DeleteObject, OffsetRgn, PaintRgn

Download:

Download des Beispielprojektes [3,2 KB]

'Dieser Quellcode stammt von http://www.activevb.de
'und kann frei verwendet werden. Für eventuelle Schäden
'wird nicht gehaftet.

'Um Fehler oder Fragen zu klären, nutzen Sie bitte unser Forum.
'Ansonsten viel Spaß und Erfolg mit diesem Source!

'------- Anfang Projektdatei Kollisionserkennung.vbp  -------
' Es muss ein Verweis auf 'Microsoft Scripting Runtime' gesetzt werden.

'--- Anfang Formular "frmKollisionserkennung" alias frmKollisionserkennung.frm  ---

Option Explicit


'  ----==== API Konstanten ====----

' PolyFill-Modi - von Bedeutung erst bei komplizierteren Regions
Private Const ALTERNATE As Long = 1
Private Const WINDING As Long = 2

' Verknüpfungs-Modus für CombineRgn()
Private Const RGN_AND As Long = 1

' mögliche Rückgabewerte von CombineRgn()
Private Const ERRORAPI As Long = 0
Private Const NULLREGION As Long = 1
Private Const SIMPLEREGION As Long = 2
Private Const COMPLEXREGION As Long = 3


'  ----==== API Typen ====----

'  von CreatePolygonRgn()-API erwarteter Argument-Typ
Private Type PointAPI
    x As Long
    y As Long
End Type


'  ----==== gdi32 API Deklarationen ====----

Private Declare Function DeleteObject Lib "gdi32" ( _
        ByVal hObject As Long) As Long

Private Declare Function CombineRgn Lib "gdi32" ( _
        ByVal hDestRgn As Long, _
        ByVal hSrcRgn1 As Long, _
        ByVal hSrcRgn2 As Long, _
        ByVal nCombineMode As Long) As Long

Private Declare Function CreatePolygonRgn Lib "gdi32" ( _
        lpPoint As PointAPI, _
        ByVal nCount As Long, _
        ByVal nPolyFillMode As Long) As Long

Private Declare Function PaintRgn Lib "gdi32" ( _
        ByVal hdc As Long, _
        ByVal hRgn As Long) As Long

Private Declare Function CreateRectRgn Lib "gdi32" ( _
        ByVal X1 As Long, _
        ByVal Y1 As Long, _
        ByVal X2 As Long, _
        ByVal Y2 As Long) As Long

Private Declare Function OffsetRgn Lib "gdi32" ( _
        ByVal hRgn As Long, _
        ByVal x As Long, _
        ByVal y As Long) As Long


'  ----==== private Variablen ====----

Private rgnFix As Long       ' Handle der unbeweglichen Region
Private rgnFlex As Long      ' Handle der beweglichen Region
Private rgnIntersect As Long ' Handle der Überschneidungs-Region


'  ----==== private Ereignisse ====----

Private Sub Form_Load()
    ' Regions erstellen, rgnFix zeichnen
    Dim Angle As Single
    Dim Radius As Single, MidX As Single, MidY As Single
    Dim i As Integer
    Dim Pi As Double
    Dim Figure(7) As PointAPI ' max. 8 Eckpunkte zu zeichnender Objekte

    Pi = Atn(1) * 4

    With Me
        .ScaleMode = vbPixels  ' Koordinaten-Einheit der Form: Pixel
        .AutoRedraw = True     ' Statisches Bild
        .FillStyle = vbFSSolid ' Ausgefüllt zeichnen
    End With

    ' rgnFix - 8 Eckpunkte des unbeweglichen Objekts generieren:
    MidX = Me.ScaleWidth / 2: MidY = Me.ScaleHeight / 2
    For i = 0 To 7
        Angle = 2 * Pi / 8 * (i + 0.3)
        Radius = 40 + 100 * (i And 1)
        With Figure(i)
            .x = MidX + Radius * Cos(Angle)
            .y = MidY - Radius * Sin(Angle)
        End With
    Next i
    
    ' Region erstellen
    rgnFix = CreatePolygonRgn(Figure(0), 8, ALTERNATE)
    With Me
        ' Füllfarbe
        .FillColor = vbYellow
        
        ' Region zeichnen
        Call PaintRgn(.hdc, rgnFix)
        
        ' Picture-Eigenschaft des Forms auf sein aktuelles Image setzen
        ' dadurch wird das Bild dauerhaft
        Set .Picture = .Image
    End With

    ' rgnFlex - 3 Eckpunkte des beweglichen Objekts generieren:
    ' (MidX = MidY = 0)
    Radius = 50
    For i = 0 To 2
        Angle = 2 * Pi / 3 * i
        With Figure(i)
            .x = Radius * Cos(Angle)
            .y = -Radius * Sin(Angle)
        End With
    Next i
    
    ' Region erstellen
    rgnFlex = CreatePolygonRgn(Figure(0), 3, ALTERNATE)
    
    ' Dummi-Region erstellen, die später die Überschneidung aufnimmt
    rgnIntersect = CreateRectRgn(0, 0, 0, 0)
End Sub

Private Sub Form_MouseMove(Button As Integer, Shift As Integer, _
    x As Single, y As Single)
    
    ' rgnFlex bewegen, auf Kollision mit rgnFix prüfen
    Dim CombineResult As Long
    Static OldX As Single, OldY As Single
    With Me
    
        ' Image des Forms löschen (enthält die Abbildungen von
        ' rngFlex und ggfs. rgnIntersect)
        .Cls
        
        .FillColor = vbBlue ' Füllfarbe
        
        ' rgnFlex an die neue Position verschieben
        Call OffsetRgn(rgnFlex, x - OldX, y - OldY)
        Call PaintRgn(.hdc, rgnFlex) ' Region zeichnen
        OldX = x: OldY = y           ' Position von rgnFlex merken
        
        ' Regionen mit And kombinieren, um Überschneidungen zu erkennen
        CombineResult = CombineRgn( _
            rgnIntersect, rgnFix, rgnFlex, RGN_AND)

        If CombineResult = NULLREGION Then
            .Caption = Space(20) & "Keine Kollision" ' Textausgabe
        Else
            .FillColor = vbRed ' Füllfarbe
            
            Call PaintRgn(.hdc, rgnIntersect)  ' Überschneidung rot zeichnen
            .Caption = Space(20) & "Kollision" ' Textausgabe
        End If
    End With
End Sub

Private Sub Form_Unload(Cancel As Integer)
    ' Aufräumen - Regions löschen
    Call DeleteObject(rgnFix)
    Call DeleteObject(rgnIntersect)
    Call DeleteObject(rgnFlex)
End Sub
'--- Ende Formular "frmKollisionserkennung" alias frmKollisionserkennung.frm  ---
'-------- Ende Projektdatei Kollisionserkennung.vbp  --------

Tipp-Kompatibilität:

Windows/VB-VersionWin32sWin95Win98WinMEWinNT4Win2000WinXP
VB4
VB5
VB6

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Kommentar von Zardoz am 08.02.2011 um 23:24

Hallo,
der Code sollte für die meinsten Aufgabenstellungen schnell
genug sein. Einzig die Verwendung von Cls kostet relativ
viel Zeit. Die Alternative zu Cls: Bei einem einfarbigen
Hintergrund die Grafik mit der Api-Funktion FillRect löschen.
Soll hingegen ein Bild im Hintergrund dargestellt werden,
dieses in eine unsichtbare Picturebox laden/zeichnen und
dann mit der Api-Funktion BitBlt auf die Form/Picturebox
zeichnen.

Gruss,

Zardoz

Kommentar von Jonathan am 14.03.2008 um 15:23

Ich finde dieses Programm sehr
gut. Besonders, weil die figuren
zur laufzeit gezeichnet werden.

Nur will ich es noch schneller
machen. Es ist sonst ein viel
Bisschen langsam.