碰撞检测和时间复杂度：如何更轻松地检查碰撞？答案

【问题标题】：Collision Detection and Time Complexity: How do I make checking for collisions easier?碰撞检测和时间复杂度：如何更轻松地检查碰撞？
【发布时间】：2012-07-07 06:06:26
【问题描述】：

我正在尝试编写一个程序来处理各种对象的检测。对象具有原点、宽度、高度和速度。有没有办法设置数据结构/算法，以便每个对象都不会与其他所有对象进行检查？

我试图避免的问题的一些示例代码：

for (int i = 0; i < ballCount; i++)  
{  
    for (int j = i + 1; j < ballCount; j++)  
    {  
        if (balls[i].colliding(balls[j]))  
        {
            balls[i].resolveCollision(balls[j]);
       }
    }
}

【问题讨论】：

我不认为你可以让它比你目前正在做的事情更容易，但是你可以让它更快。你问的是这个吗？

标签： c++ c collision-detection

【解决方案1】：

您可以使用quadtree 快速找到与另一个矩形相交的所有矩形。如果需要处理非矩形的形状，可以先找到bounding boxes相交的对象。

四叉树的一些常见用途

...

高效的二维碰撞检测

...

【讨论】：

【解决方案2】：

正如其他答案所提到的，您可以使用四叉树结构来加快碰撞检测。

我会推荐 GEOS 开源 C++ 库，它具有良好的四叉树实现。 Here are the docs for their quadtree class.

所以你的伪代码应该是这样的：

Quadtree quadtree;
// Create and populate the quadtree.
// Change it whenever the balls move.

// Here's the intersection loop:
for (int i=0; i<ballCount; ++i) {
    Envelope envelope = ...;  // Get the bounds (envelope) of ball i
    std::vector<void*> possiblyIntersectingBalls;
    quadtree.query(envelope, possiblyIntersectingBalls);
    // Now loop over the members of possiblyIntersectingBalls to check
    // if they really intersect, since quadtree only checks bounding
    // box intersection.
}

【讨论】：