2D 平台游戏碰撞处理

Question

我正在尝试创建一个 2D 平台游戏（Mario 类型），但在正确处理碰撞时遇到了一些问题。我正在用 C++ 编写这个游戏，使用 SDL 进行输入、图像加载、字体加载等。我还通过 FreeGLUT 库结合 SDL 使用 OpenGL 来显示图形。

我的碰撞检测方法是 AABB（Axis-Aligned Bounding Box），这是我真正需要开始的全部。我需要一种简单的方法来检测碰撞发生在哪一侧并正确处理碰撞。因此，基本上，如果玩家与平台顶部发生碰撞，则将他重新定位到顶部；如果两侧发生碰撞，请将玩家重新定位到物体的一侧；如果底部发生碰撞，请将播放器重新定位到平台下方。

我已经尝试了许多不同的方法来做到这一点，例如尝试找到穿透深度并将玩家向后重新定位穿透深度。可悲的是，我尝试过的任何方法似乎都无法正常工作。玩家的移动最终会变得非常有问题，并在我不想要的时候重新定位玩家。部分原因可能是因为我觉得这很简单，但我想多了。

如果有人认为他们可以提供帮助，请查看下面的代码，如果可以的话，请帮助我尝试改进。如果可能的话，我想避免使用库来处理这个问题（因为我想自己学习）或者像 SAT（分离轴定理）这样的东西。提前感谢您的帮助！

void world1Level1CollisionDetection()
{
for(int i; i < blocks; i++)
{
    if (de2dCheckCollision(ball,block[i],0.0f,0.0f)==true)
    {
        de2dObj ballPrev;
        ballPrev.coords[0] = ball.coords[0];
        ballPrev.coords[1] = ball.coords[1];
        ballPrev.coords[2] = ball.coords[2];
        ballPrev.coords[3] = ball.coords[3];
        ballPrev.coords[0] -= ball.xspeed;
        ballPrev.coords[1] -= ball.yspeed;
        ballPrev.coords[2] -= ball.xspeed;
        ballPrev.coords[3] -= ball.yspeed;

        int up = 0;
        int left = 0;
        int right = 0;
        int down = 0;

        if (ballPrev.coords[0] < block[i].coords[0] && ballPrev.coords[2] < block[i].coords[0] && (((ball.coords[1] < block[i].coords[1]) || (ball.coords[3] < ball.coords[1]))  || ((ball.coords[1] < block[i].coords[3]) || ball.coords[3] < block[i].coords[3])))
        {
            left = 1;
        }

        if (ballPrev.coords[0] > block[i].coords[2] && ballPrev.coords[2] > block[i].coords[2] && (((ball.coords[1] < block[i].coords[1]) || (ball.coords[3] < ball.coords[1]))  || ((ball.coords[1] < block[i].coords[3]) || (ball.coords[3] < block[i].coords[3]))))
        {
            right = 1;
        }
        if(ballPrev.coords[1] < block[i].coords[1] && block[i].coords[1] < ballPrev.coords[3] && ballPrev.coords[3] < block[i].coords[3])
        {
            up = 1;
        }
        if(block[i].coords[1] < ballPrev.coords[1] && ballPrev.coords[1] < block[i].coords[3] && block[i].coords[3] < ballPrev.coords[3])
        {
            down = 1;
        }

        cout << left << ", " << right << ", " << up << ", " << down << ", " << endl;

        if (left == 1)
        {
            ball.coords[0] = block[i].coords[0] - 18.0f;
            ball.coords[2] = block[i].coords[0] - 2.0f;
        }
        else if (right == 1)
        {
            ball.coords[0] = block[i].coords[2] + 2.0f;
            ball.coords[2] = block[i].coords[2] + 18.0f;
        }
        else if (down == 1)
        {
            ball.coords[1] = block[i].coords[3] + 4.0f;
            ball.coords[3] = block[i].coords[3] + 20.0f;
        }
        else if (up == 1)
        {
            ball.yspeed = 0.0f;
            ball.gravity = 0.0f;
            ball.coords[1] = block[i].coords[1] - 17.0f;
            ball.coords[3] = block[i].coords[1] - 1.0f;
        }
    }
    if (de2dCheckCollision(ball,block[i],0.0f,0.0f)==false)
    {
        ball.gravity = -0.5f;
    }
}
}

解释一下这段代码的含义：

blocks 变量基本上是一个整数，用于存储块或平台的数量。我正在使用 for 循环检查所有块，循环当前所在的数字由整数 i 表示。 坐标系可能看起来有点奇怪，所以值得解释一下。 coords[0] 表示对象的 x 位置（左侧）（从 x 轴开始的位置）。 coords[1] 表示对象的 y 位置（顶部）（从 y 轴开始的位置）。 coords[2] 表示对象的宽度加上 coords[0]（右）。 coords[3] 表示对象的高度加上 coords[1]（底部）。 de2dCheckCollision 执行 AABB 碰撞检测。 在大多数游戏中，向上是负 y，向下是正 y。

希望我已经提供了足够的信息来帮助我成功。如果我遗漏了一些可能很重要的内容，请告诉我，我会提供必要的信息。最后，对于任何可以提供帮助的人，提供代码将非常有帮助，非常感谢。

再次感谢您的帮助！

编辑 2：我用一种新算法更新了我的代码，该算法可以检查球在碰撞之前的位置。角落案例现在可以在那个单一平台上正常工作，当我有一堵墙时，我现在可以正确地靠着它滑动。唯一剩下的问题是，当我在地面上时，会发生一个小的抖动效应，球不断地上下移动，就好像它被重力拉着一样，然后球又落回物体中。

编辑：这是一个图像的 URL，试图显示我遇到的各种问题： http://img8.imageshack.us/img8/4603/collisionproblem.png

如果图片中的解释没有太多意义，除非我跳过它，否则球不能向左移动超过对象的角。然而，球可以向右移动，但它会在移动时重新定位到对象的右侧，这是不需要的。这实质上会产生一个跳跃运动，当我向右移动时，它会出现在球跳过物体的一半左右时。如果这没有意义，请问我，我会尽力澄清更多。

Answer 1

您的代码的一个问题是您只能检测到这样的情况：

如果圆圈恰好完全在块内，则根本不需要重新定位。这是一个问题。

您试图将模拟视为连续的，但请记住它是离散的。一般来说，如果你只看球的当前状态，你真的无法知道它撞到了哪一边。看看这两种可能性：

想到的第一个解决方案是同时查看球的最后位置；更准确地说，查看 delta 向量。查看 delta 向量是否与墙壁相交。如果是这样，请在轴对齐的方向上重新定位到与 delta 向量相交的墙壁。

编辑：当我说“增量向量”时，我忘记了您移动的是正方形而不是单个点。所以，如果你只看左上角的增量向量，那是不够的，因为它可能无法检测到球的那部分进入了一个块。相反，您可以查看所有 4 个角的 delta 向量。