两个Shape对象之间的Java碰撞检测？

Question

我想知道判断 Shape 对象是否与另一个形状相交的最佳方法。 目前我在我的游戏中进行了碰撞检测，只要它涉及与矩形相交的形状，反之亦然。我遇到的问题是 Shape 类中的 intersects() 方法只能将 Rectangle 或 Point 作为参数，而不是另一个 Shape。有没有一种有效的方法来测试两个 Shape 对象是否以任何方式重叠？ 我尝试的一种方法是使用 for 循环生成一个点区域来测试它们是否在形状中，然后构建一个 Point 对象数组以发送到另一个形状进行测试，但这显着降低了我的帧速率，因为所有不必要的比较。

我在这里寻找并寻找类似的东西，但没有真正找到任何东西。如果重复，请提前道歉。

Answer 1

未测试，但为什么不测试：

import java.awt.geom.Area;

...

public static boolean testIntersection(Shape shapeA, Shape shapeB) {
   Area areaA = new Area(shapeA);
   areaA.intersect(new Area(shapeB));
   return !areaA.isEmpty();
}

Area 实现了 Shape，但添加了一些可能有用的方法

Answer 2

您也可以使用形状本身的边界，然后比较边界：

public boolean collidesWith(Shape other) {
    return shape.getBounds2D().intersects(other.getBounds2D());
}

这对眼睛好一点。

Answer 3

尽管 user2221343 已经回答了 Monkeybro10 的问题，但我认为在某些情况下了解形状的轮廓可能会有所帮助，如果您使用他所描述的技术：

例如，如果您绘制两个多边形，如果它们仅发生在多边形的确切轮廓上，则不会检测到它们的碰撞。仅当包含在多边形轮廓内的区域重叠时，才会检测到碰撞。 如果填充两个多边形，但不绘制它们，即使在可见区域的轮廓上也会检测到碰撞。

我写了一个小例子来说明我的意思。取消注释绘制或填充命令，并通过取消注释给定线将第二个多边形垂直上升一个像素。运行代码并在 JFrame 中观察结果。如果第二个多边形升起，并且两个多边形只能通过“填充”命令可见，则它们与其轮廓相交并检测到碰撞。如果第二个多边形没有上升，并且两个多边形都可以通过“绘制”命令看到，它们与它们的轮廓相交但不会检测到碰撞：

import java.awt.Color;
import java.awt.EventQueue;
import java.awt.Graphics;
import java.awt.Polygon;
import java.awt.geom.Area;

import javax.swing.JFrame;

public class Test {

    private JFrame frame;
    private Polygon polygon1;
    private Polygon polygon2;

    /**
     * Launch the application.
     */
    public static void main(String[] args) {
        EventQueue.invokeLater(new Runnable() {
            public void run() {
                try {
                    Test window = new Test();
                    window.frame.setVisible(true);
                } catch (Exception e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        });
    }

    /**
     * Create the application.
     */
    public Test() {
        initialize();
    }

    /**
     * Initialize the contents of the frame.
     */
    private void initialize() {
        frame = new JFrame(){
            private static final long serialVersionUID = 1L;

            @Override
            public void paint(Graphics g){

                super.paint(g);

                doDrawing(g);

            }
        };
        frame.setBounds(100, 100, 450, 300);
        frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);

        int nShape1 = 4;
        int xPoly1[] = {30,50,50,30};
        int yPoly1[] = {30,30,50,50};
        polygon1 = new Polygon(xPoly1,yPoly1,nShape1);

        int nShape2 = 4;
        int xPoly2[] = {35,55,55,35};
        int yPoly2[] = {50,50,70,70};

        // uncomment next line to rise second polygon vertically by one pixel
        //yPoly2[] = {49,49,69,69};

        polygon2 = new Polygon(xPoly2,yPoly2,nShape2);
    }
    public synchronized void doDrawing(Graphics g){
        g.setColor(new Color(255,0,0));

        // if you draw the polygon, collision on the exact outline won't be detected.
        // uncomment draw or fill command to see what I mean.
        g.drawPolygon(polygon1);
        g.fillPolygon(polygon1);

        g.setColor(new Color(0,0,255));

        // if you draw the polygon, collision on the exact outline won't be detected.
        // uncomment draw or fill command to see what I mean.
        g.drawPolygon(polygon2);
        g.fillPolygon(polygon2);

        Area area = new Area(polygon1);
        area.intersect(new Area(polygon2));
        if(!area.isEmpty()){
            System.out.println("intersects: yes");
        }
        else{
            System.out.println("intersects: no");
        }
    }

}

Answer 4

如果您认为区域相交太昂贵，您可以先进行边界检查： shapeA.getBounds().intersects(shapeB.getBounds())

如果通过，则进行区域相交检查。

if( myShape.getBounds().intersects(otherShape.getBounds()) ){
    Area a = new Area(myShape);
    a.intersect(new Area(otherShape));
    if(!a.isEmpty()){
        // do something
    }
}