Circle Collider 2D 或 Box Collider 2D答案

【问题标题】：Circle Collider 2D or Box Collider 2DCircle Collider 2D 或 Box Collider 2D
【发布时间】：2017-06-20 02:00:42
【问题描述】：

我进行了一些研究，但找不到最有效的答案，2D 盒子对撞机还是 2D 圆形对撞机？

this question 很快得到了一个很好的答案，它说最快的是球体对撞机，然后是胶囊对撞机，然后是盒子对撞机，但我想知道 2D 对撞机。

2500 对撞机

胶囊 453-481ms

框 490-520ms

球体 190-233ms

有没有人知道计算机可以更快地处理哪种信息？谢谢！

【问题讨论】：

我想你刚刚回答了你自己的问题，不是吗？但是球体对撞机绝对是最快的。
确定一个点是否在一个圆内比确定一个点是否在一个正方形/矩形内更简单。但是使用最适合您的情况的方法，并且仅在需要时才优化这些细节。（很有可能您选择的碰撞器类型不会成为您游戏中的性能瓶颈。）
@maksymiuk 不幸的是我没有，显示的信息是针对 3D 环境的，他们很可能会以不同的方式计算 2D 命中检测，这可能会使 2D 盒子对撞机比 2D 圆形对撞机更快。
@Serlite 我正在开发的游戏有预制件，每个预制件都有自己的碰撞器，如果我们要使用很多这样的预制件，从盒子碰撞器更改为圆形碰撞器可能在未来很有用特别是因为我工作的公司对游戏性能有特定的要求。它会不会太小以至于即使在剧烈的规模下也不会影响到足以引起注意的性能？
圆形/球形对撞机总是比任何其他方法都快。这仅仅是因为检查碰撞正在计算与单个点的距离。所有其他形式都需要进一步计算。

标签： unity3d collider

【解决方案1】：

球体 > 胶囊 > 盒子 > 网格

Circle > No 2D Capsule :( > Box > 不确定 Edge 或 Poly 是否最快。

【讨论】：

您能否提供分析或链接来说明它们之间的差异有多大？如果没有分析，这只是基于我在问题中分享的问题的假设。
请注意，CapsuleCollider2D 是在 Unity 5.5 中添加的。

【解决方案2】：

可以在严格的数学基础上比较不同 2D 对撞机之间的性能差异；通过确定确定点 (P) 是否在特定形状内所需的步骤，可以掌握其成本的相对概念：

圆形对撞机：非常简单的计算；只需将圆心与 P 之间的距离与圆的半径进行比较。如果距离 2 2，计算起来会更便宜，因为这样可以避免代价高昂的平方根运算。）

Box collider：也相当简单，只需要一点线性代数； as per this solution，您需要计算并比较矩形顶点和点 P 之间的 2 对点积。（这背后的理论是 P 应该在内部与矩形的所有顶点形成锐角 - 如果它没有t，它在外面。）这不是很昂贵，因为计算点积只是一点点乘法和加法。但是，相对于圆形对撞机，它仍然需要更多的步骤并且会更慢。

多边形对撞机：确定一个点是否在多边形内是事情变得非常缓慢的地方。因为 Unity 的多边形碰撞器可以是凹形的，所以像 determining which side of each edge P lies on 这样的简化方法是行不通的。

潜在凹多边形的一种方法是perform a raycast that passes from outside of the polygon to P，并计算它穿过的边数 - 如果它是奇数，则 P 在多边形内。（我以前在 3D 中实现过一次，但我不确定是否有更快的方法。）还有其他方法，但它们都比前两个碰撞检测慢；它们都需要将 P 与多边形的每个边或顶点进行比较，并且需要多个乘法、加法，有时甚至除法（慢！）的步骤才能确定 P 是否在多边形内。

边缘对撞机：使用此对撞机，基于点的碰撞类比实际上并不适用。设想它的最简单方法是让它在每对顶点之间投射一条射线，以检查它们是否与任何对撞机形状相交。这与其他对撞机的比较有点像苹果到橘子，因为对撞机的顶点不会形成封闭的形状 - 对撞机没有“内部”。因此，您对这个对撞机的用例将受到限制（并且似乎不适用于您在这里想要的）。有趣的是，this collider performs better than a polygon collider 和 trades blows with the box collider，但同样，这些只是在特定用例（如静态地形/障碍物）中的有效比较。

希望这会有所帮助 - 我没有包含大多数方法背后的任何实现细节或数学理论，但如果您想进一步阅读它们，我会尽可能提供链接。正如我在评论中指出的那样，使用最适合您正在使用的对象的碰撞器 - 毕竟，圆形碰撞器可能比盒子碰撞器便宜，但它在物理交互中的行为也非常不同。

如果您将模拟放大到这些单独的交互不再相关并且严格来说碰撞检测很重要的程度，那么您可能希望切换到更高效的碰撞器。当然，您最了解自己的项目，这取决于您。

【讨论】：

哇，太完美了！非常感谢！
任何不是圆形的东西，一旦你旋转它就会变得更加复杂，所以圆形应该是最快的。