java中两个矩形之间的碰撞检测答案

【问题标题】：Collision detection between two rectangles in javajava中两个矩形之间的碰撞检测
【发布时间】：2020-06-21 07:51:20
【问题描述】：

我有两个矩形，红色矩形（可以移动）和蓝色矩形。两者都有：x、y、宽度、高度。

当蓝色和红色矩形之间发生冲突时，我如何用 Java 等编程语言表达？

【问题讨论】：

标签： java algorithm collision-detection

【解决方案1】：

if (RectA.X1 < RectB.X2 && RectA.X2 > RectB.X1 &&
    RectA.Y1 < RectB.Y2 && RectA.Y2 > RectB.Y1)

假设你有 Rect A 和 Rect B。证明是矛盾的。四个条件中的任何一个都保证不存在重叠：

Cond1. If A's left edge is to the right of the B's right edge, - then A is Totally to right Of B
Cond2. If A's right edge is to the left of the B's left edge, - then A is Totally to left Of B
Cond3. If A's top edge is below B's bottom edge, - then A is Totally below B
Cond4. If A's bottom edge is above B's top edge, - then A is Totally above B
So condition for Non-Overlap is

Cond1 Or Cond2 Or Cond3 Or Cond4

因此，重叠的充分条件是相反的（德摩根）

非 Cond1 且非 Cond2 且非 Cond3 且非 Cond4 这相当于：

A's Left Edge to left of B's right edge, and
A's right edge to right of B's left edge, and
A's top above B's bottom, and
A's bottom below B's Top

注 1：很明显，同样的原理可以扩展到任意数量的维度。注意 2：仅计算一个像素的重叠也应该是相当明显的，将该边界上的更改为 =。

如果您很难想象它的工作原理，我在 silentmatt.com/intersection.html 上制作了一个示例页面，您可以在其中拖动矩形并查看比较。

【讨论】：

@dopatraman BufBills 的 if 条件只是说明解决方案的伪代码。 RectA.X1 代表矩形 A 的左边缘，RectA.X1 < RectB.X2 表示“A 的左边缘在 B 的右边缘的左侧”。如何在 Java 中实现它是您的决定。
OP 明确要求在 Java 中实现。至少接受的答案应该是可运行的代码。
@dopatraman 如果您决定使用具有矩形边缘坐标的 X1、X2、Y1、Y2 属性的类对矩形进行建模，并且如果您使用变量 RectA 和 RectB 来引用两个矩形对象，那么您可以按原样使用 BufBills 的 if 条件。它是有效的 Java 代码，这正是 OP 所要求的。否则，OP 不会接受答案。
这似乎不适用于旋转的矩形。在纸上，我有一个旋转 45 度的大矩形和一个靠近大矩形边缘线的非常小的矩形，它似乎满足所有条件，但没有包含在矩形中或与之相交。

【解决方案2】：

在java中，检测两个矩形是否碰撞时，可以使用intersects()方法

示例代码：

Rectangle r1 = new Rectangle(x1,y1,x2,y2);
Rectangle r2 = new Rectangle(x1,y1,x2,y2);
if(r1.intersects(r2))
{
    //what to happen when collision occurs goes here
}

【讨论】：

我的意思是，如果你为这个问题做采访。没有人期望您使用库来解决这个算法问题。不过，很高兴知道有一个矩形库：D
我赞成这个答案，只是因为问题中没有说明他正在寻找解决这个问题的算法，只是寻找解决方案。
@BufBills ，哦，对不起，直到你提到我才注意到算法标签，我应该把这个答案记下来吗？

【解决方案3】：

bool isIntersect(
  int Ax, int Ay, int Aw, int Ah,
  int Bx, int By, int Bw, int Bh)
{
  return
    Bx + Bw > Ax &&
    By + Bh > Ay &&
    Ax + Aw > Bx &&
    Ay + Ah > By;
}

【讨论】：

【解决方案4】：

您必须检查沿 x 轴和沿 y 轴的交点。如果缺少其中任何一个，则矩形之间不会发生碰撞。

一维代码：

boolean overlaps(double point1, double length1, double point2, double length2)
{
    double highestStartPoint = Math.max(point1, point2);
    double lowestEndPoint = Math.min(point1 + length1, point2 + length2);

    return highestStartPoint < lowestEndPoint;
}

你必须同时为 x 和 y 调用它：

boolean collision(double x1, double x2, double y1, double y2, double width1, double width2, double height1, double height2)
{
    return overlaps(x1, width1, x2, width2) && overlaps (y1, height1, y2, height2);
}

【讨论】：

【解决方案5】：

计算第一个矩形的 4 个点。将它们记为 pointA、pointB、pointC、pointD。
计算第二个矩形的 4 个点。将它们记为点 E、F、G H。
迭代点 E、F、G、H (1) 如果其中任何一个位于 A、B、C、D 所包围的区域内。返回碰撞。 (2) 否则不会发生碰撞。

对于 3.(1) 算法。你需要这样的东西。

Xe >= Xa && Xc = Yc && 叶

【讨论】：