“完美”的碰撞检测算法修复

Question

我正在制作一个游戏，我需要让我的对象发生碰撞，但我有许多快速的小对象和正常的碰撞算法（形状的交集等）不起作用，因为位置+速度迭代会推进墙壁和实际上从来没有十字路口。

所以我已经开始构建我自己的（也许它已经存在但我在任何地方都没有看到它）基于保存对象的最后位置的碰撞算法。

请看下图：

图片的第 1 帧和第 2 帧展示了这个想法。基本上通过检查最后一个矩形的左侧和新矩形的右侧之间是否有墙，我在检查碰撞时从不跳过区域，并且没有跳过墙的风险（所以我想）。

这是算法的代码：

    private void bounce(GameElement b, Terrain t)
{
    Rectangle tR = t.getRectangle();
    int tRleft = tR.x;
    int tRright = tR.x+tR.width;
    int tRup = tR.y;
    int tRdown = tR.y+tR.height;

    Rectangle bRnow = b.getRectangle();
    int bRnowLeft = bRnow.x;
    int bRnowRight = bRnow.x+bRnow.width;
    int bRnowUp = bRnow.y;
    int bRnowDown = bRnow.y+bRnow.height;

    Rectangle bRlast = b.getRectangleLast();
    int bRlastLeft = bRlast.x;
    int bRlastRight = bRlast.x+bRlast.width;
    int bRlastUp = bRlast.y;
    int bRlastDown = bRlast.y+bRlast.height;

    boolean leftRight = false, rightLeft=false, upDown=false, downUp=false;
    boolean betweenX = false, betweenY = false;

    if(bRnow.x>bRlast.x)leftRight=true;
    if(bRnow.x<bRlast.x)rightLeft=true;
    if(bRnow.y>bRlast.y)upDown=true;
    if(bRnow.y<bRlast.y)downUp=true;

    if(bRlastRight>tRleft && bRlastLeft<tRright) betweenX = true;
    if(bRlastDown>tRup && bRlastUp<tRdown) betweenY=true;

    if(leftRight)
        if((tRleft>bRnowLeft || tRleft>bRlastLeft) && tRleft<bRnowRight && betweenY)
        {
            b.setX(tR.x-bRnow.width - 1);
        }

    if(rightLeft)
        if((tRright<bRnowRight || tRright<bRlastRight) && tRright>bRnowLeft && betweenY)
        {
            b.setX(tR.x+tR.width + 1);
        }

    if(upDown)
        if((tRup>bRnowUp || tRup>bRlastUp) && tRup<bRnowDown && betweenX)
        {
            b.setY(tR.y-bRnow.height - 1);
        }

    if(downUp)
        if((tRdown<bRnowDown || tRdown<bRlastDown) && tRdown>bRnowUp && betweenX)
        {
            b.setY(tR.y+tR.height + 1);
        }   
}

之所以称为反弹是因为它不是真正有组织的 atm，我仍然需要考虑如何构造算法以使其变得更加通用和实用（也希望能提供帮助）

这种碰撞方式目前有一个错误，如图 3 所示（抱歉画圆，它们应该是正方形），因为 FAST 对象仍然通过对角线：/ 另一方面，直接撞击墙壁很整洁。

我该如何改进、优化和组织这个算法？或者有没有更好的算法而我只是想太多了？感谢您的帮助。

Answer 1

轴对齐的边界框树通常非常适合检测对象碰撞。 Here is a tutorial with some code - 它的示例用于 3D 碰撞检测，但数据结构可以轻松适应 2D 碰撞检测。