偶發性碰撞檢測

Question

我一直在努力探測遊戲中物體之間的碰撞。現在一切都是垂直的，但是希望保持其他運動的選擇開放。這是經典的2D立體空間射擊遊戲。

現在我遍歷每個對象，碰撞檢測：

for(std::list<Object*>::iterator iter = mObjectList.begin(); iter != mObjectList.end();) { 
    Object *m = (*iter); 
    for(std::list<Object*>::iterator innerIter = ++iter; innerIter != mObjectList.end(); innerIter++) { 
      Object *s = (*innerIter); 

      if(m->getType() == s->getType()) { 
       break; 
      } 

      if(m->checkCollision(s)) { 
       m->onCollision(s); 
       s->onCollision(m); 
      } 
     } 
    } 

這是我如何檢查碰撞：

bool checkCollision(Object *other) { 
     float radius = mDiameter/2.f; 
     float theirRadius = other->getDiameter()/2.f; 
     Vector<float> ourMidPoint = getAbsoluteMidPoint(); 
     Vector<float> theirMidPoint = other->getAbsoluteMidPoint(); 

     // If the other object is in between our path on the y axis 
     if(std::min(getAbsoluteMidPoint().y - radius, getPreviousAbsoluteMidPoint().y - radius) <= theirMidPoint.y && 
      theirMidPoint.y <= std::max(getAbsoluteMidPoint().y + radius, getPreviousAbsoluteMidPoint().y + radius)) { 

       // Get the distance between the midpoints on the x axis 
       float xd = abs(ourMidPoint.x - theirMidPoint.x); 

       // If the distance between the two midpoints 
       // is greater than both of their radii together 
       // then they are too far away to collide 
       if(xd > radius+theirRadius) { 
        return false; 
       } else { 
        return true; 
       } 

     } 
     return false; 
} 

的問題是它會隨機正確地檢測碰撞，但其他時間根本檢測不到。這不是if語句從對象循環中分離出來的原因，因爲對象的類型不同。物體越靠近屏幕頂部，碰撞檢測正確率越高。越靠近屏幕底部，正確檢測或甚至根本檢測到的機會就越小。但是，這些情況並不總是會發生。物體的直徑很大（10和20），看看這是不是問題，但它根本沒有幫助。

編輯 -

bool checkCollision(Object *other) { 
    float radius = mDiameter/2.f; 
    float theirRadius = other->getDiameter()/2.f; 
    Vector<float> ourMidPoint = getAbsoluteMidPoint(); 
    Vector<float> theirMidPoint = other->getAbsoluteMidPoint(); 

    // Find the distance between the two points from the center of the object 
    float a = theirMidPoint.x - ourMidPoint.x; 
    float b = theirMidPoint.y - ourMidPoint.y; 

    // Find the hypotenues 
    double c = (a*a)+(b*b); 
    double radii = pow(radius+theirRadius, 2.f); 

    // If the distance between the points is less than or equal to the radius 
    // then the circles intersect 
    if(c <= radii*radii) { 
     return true; 
    } else { 
     return false; 
    } 
} 

Answer 1

這種邏輯是錯誤的：

if(std::min(getAbsoluteMidPoint().y - radius, getPreviousAbsoluteMidPoint().y - radius) <= theirMidPoint.y && 
     theirMidPoint.y <= std::max(getAbsoluteMidPoint().y + radius, getPreviousAbsoluteMidPoint().y + radius)) 
{ 
    // then a collision is possible, check x 
} 

（在大括號內的邏輯是錯的太多，但應該產生誤報，不漏報。）檢查的時間間隔期間是否發生了碰撞可棘手的;我建議現在檢查一下碰撞，然後讓它首先工作。當您檢查碰撞（現在）時，您無法獨立檢查x和y，您必須查看物體中心之間的距離。

編輯：

編輯的代碼仍然是不完全正確。

// Find the hypotenues 
double c = (a*a)+(b*b); // actual hypotenuse squared 
double radii = pow(radius+theirRadius, 2.f); // critical hypotenuse squared 

if(c <= radii*radii) { // now you compare a distance^2 to a distance^4 
    return true; // collision 
} 

它應該是這樣的：

double c2 = (a*a)+(b*b); // actual hypotenuse squared 
double r2 = pow(radius+theirRadius, 2.f); // critical hypotenuse squared 

if(c2 <= r2) { 
    return true; // collision 

} 

或本：

double c2 = (a*a)+(b*b); // actual hypotenuse squared 
double c = pow(c2, 0.5); // actual hypotenuse 
double r = radius + theirRadius; // critical hypotenuse 

if(c <= r) { 
    return true; // collision 

} 

Answer 2

你內環需要在mObjectList.begin開始更新的代碼（）而不是國際熱核實驗堆。

內部循環需要迭代整個列表，否則您會錯過碰撞候選者，您在外部循環中進一步發展。

Answer 3

兩個圓形物體發生碰撞時，其中心之間的距離是足夠小。您可以使用下面的代碼來檢查：

double distanceSquared = 
    pow(ourMidPoint.x - theirMidPoint.x, 2.0) + 
    pow(ourMidPoint.x - theirMidPoint.x, 2.0); 
bool haveCollided = (distanceSquared <= pow(radius + theirRadius, 2.0)); 

爲了檢查是否有兩個時間點之間的碰撞，你可以在時間間隔開始時檢查碰撞，並在它的結束;然而，如果物體移動速度非常快，碰撞檢測可能會失敗（我猜你已經遇到了這個問題，因爲在屏幕底部有最快速度的物體墜落）。

以下可能會使碰撞檢測更可靠（雖然仍不完美）。假設物體以恆定速度移動;然後，它們的位置是時間的線性函數：

our_x(t) = our_x0 + our_vx * t; 
our_y(t) = our_y0 + our_vy * t; 
their_x(t) = their_x0 + their_vx * t; 
their_y(t) = their_y0 + their_vy * t; 

現在可以定義它們之間的（平方）的距離作爲時間的二次函數。找出它在哪個時間取其最小值（即其導數爲0）;如果此時間屬於當前時間間隔，則計算最小值並檢查其是否發生碰撞。

這必須足以幾乎完美地檢測碰撞;如果你的應用程序的工作很大程度上與自由墜落物，則可能需要細化的運動功能進行二次：

our_x(t) = our_x0 + our_v0x * t; 
our_y(t) = our_y0 + our_v0y * t + g/2 * t^2;