反射圆/矩形问题答案

【问题标题】：Reflection circle / rectangle problems反射圆/矩形问题
【发布时间】：2017-08-07 08:42:17
【问题描述】：

我正在尝试重新创建突破，但块角和球之间的相互作用让我非常头疼。从窗户的边缘和积木弹起效果很好，从窗户的角落弹起也很完美。为简单起见，所有块都是轴对齐的。交换 x 和 y 运动仅适用于 8 个案例中的 2 个。对于其他 6 个，必须反转一个或两个向量才能使碰撞正确，但我无法找到一种简单的方法来做到这一点。写 8 个 if 语句是不正确的，容易引起 bug。

Ball 类是 Ellipse2D.Double 类的扩展。
Block 类是 Rectangle 类的扩展。

我查看的每个问题/答案/教程要么过于复杂（不是 AA 矩形，矩形不在固定位置上），要么是简化（就像两个矩形碰撞一样处理）或完全偏离主题（检测碰撞/重叠，球对球的处理）。

这是我得到的：

public void move(Paddle p, List<Block> b) {
    //called every frame

    this.x += dx;
    this.y += dy;

    checkCollisionsWalls();
    // checkCollisionPaddle(p);
    checkCollisionBlocks(b);

    if (this.dir == 90 || this.dir == 270)
        this.dir++;
    // make sure ball wont get stuck between two walls of window

}

private void checkCollisionBlocks(List<Block> b) {

    for (Block block : b) {

        if (this.intersects(block)) {

            if (this.x + this.width / 2 >= block.x && this.x + this.width / 2 <= block.x + block.width) {

                System.out.println("Top / Bot reflect");
                this.dy *= -1;
                break;
            }

            if (this.y + this.height / 2 >= block.y && this.y + this.height / 2 <= block.y + block.height) {
                System.out.println("Left / Right reflect");
                this.dx *= -1;
                break;
            }

            // if execution got here we must have hit a corner
            reflectCorner();

        }
    }
}

private void reflectCorner() {

    if (dx > dy) {
        this.dy *= -1;
    } else {
        this.dx *= -1;
    }

    if (Math.abs(dx) == Math.abs(dy)) {
        this.dy *= -1;
        this.dx *= -1;
    }

    double temp = this.dx;
    this.dx = this.dy;
    this.dy = temp;
    temp = 0;

}

dx 和 dy 是 Ball 类中的全局变量，实际上所有代码都（仍然）在 Ball 类中。

编辑：很抱歉看到提出明确问题的部分，我对此有点激动...

当前代码发生了什么：从任何方向击中右下角时，反射都能完美发挥作用。
击中左上角会导致球卡在矩形内。然后它沿着边缘游荡到右下角
在平行于 x 轴移动时触摸右上角以及在平行于 y 轴移动时触摸左下角时，球会反射两次，在正 y 或正 x 方向上微动，每次反弹一个像素（它移动到的正交轴）。
所有其他反射都可以正常工作。

应该发生什么： reflectCorner() 方法应该适用于所有角落，就像它适用于右下角一样，并且不会产生上述结果。

问题：如何在不使用过于复杂的 if 结构的情况下做到这一点？

如有必要，我可以提供我使用的测试设置。

【问题讨论】：

寻求调试帮助的问题（“为什么这段代码不起作用？”）必须包括所需的行为、特定的问题或错误以及在问题本身中重现它所需的最短代码。没有明确问题陈述的问题对其他读者没有用处。请参阅：如何创建 minimal reproducible example。使用“编辑”链接改进您的问题 - 不要通过 cmets 添加更多信息。谢谢！
换句话说：您的问题到底是什么？

标签： java collision game-physics

【解决方案1】：

我终于设法让它在各个方面都发挥作用。首先，我通过检查球的中心和任何角落之间的距离是否小于/等于球的半径来计算击中哪个角落。然后我会交换 x 和 y 运动。对于两个角，这就是所有需要的，对于第二个，我必须反转其中一个，这取决于球的角和方向。

最后：

private void reflectCorner(Rectangle rect) {

    double temp = this.dx;
    this.dx = this.dy;
    this.dy = temp;
    temp = 0;

    if (Math.abs(dx) == Math.abs(dy)) {
        this.dy *= -1;
        this.dx *= -1;
        return;
    }

    if (Math.sqrt(Math.pow(Math.abs(this.getCenterX() - rect.x), 2)
            + Math.pow(Math.abs(this.getCenterY() - rect.y), 2)) <= this.width / 2) {
        System.out.println("topL");
        if (dx < dy) {
            this.dy *= -1;
        } else {
            this.dx *= -1;
        }
        return;
    }
        if (Math.sqrt(Math.pow(Math.abs(this.getCenterX() - (rect.x + rect.width)), 2)
           + Math.pow(Math.abs(this.getCenterY() - (rect.y + rect.height)), 2)) <= this.width / 2) {
        System.out.println("botR");
        if (dx > dy) {
            this.dy *= -1;
        } else {
            this.dx *= -1;
        }
        return;
    }

}

更多我不需要，而且它相对紧凑。不过，如果有人有更简单的想法，你仍然可以回答，我会测试它。

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