真实世界应用程序中的冲突

Question

这是我的问题。 我正在创建一个游戏，我想知道如何进行碰撞。 我有几个案例要分析并找到最佳解决方案。

我事先说的是，我没有使用任何第三方物理库，但我会在家里做。 （因为这是一个教育项目，我没有时间表，我想学习）

我有2种类型的网格，我必须为其进行冲突：

1）静态网格物体（在屏幕上移动，但没有任何动画）

2）皮肤/粘合网格（动画）

其实我有这个解决方案（非常hacky：|）

首先，我对一些包围整个网格（我的情况下是胶囊）的边界体积进行了测试，之后：

1）对于静态网格，我在块中（在建模器上）手动划分它们，对于每个块，我使用球体/ AABB测试。 （工作正常，但切片每个网格有点乱：P）（我尝试了一个自动系统将网格划分为平面，但它给出了不好的结果:(）

2）对于动画网格ATM我在运行时将网格划分为x个块（其中x是骨骼的数量）。 每个块包含该骨骼作为主要影响者的顶点。 （有时工作，有时会产生非常糟糕的结果。：|）

请注意，网格的划分是在加载时完成的，而不是每次都完成（否则它会像幻灯片一样运行：D）

这是问题所在：

对于这两种情况，最明智的想法是什么？ 我有什么材料可以研究这些方法吗？ （有一些源代码和解释会更好（语言并不重要，当我理解算法时，实现很容易））你能说出为什么这个解决方案比其他解决方案更好吗？ 我听说过很多关于kd-tree，octree等的讨论。虽然我理解他们的结构但我错过了他们在碰撞检测场景中的实用性。

非常感谢你的答案!!!

编辑：试图在网上找到一个K-Dop示例和一些解释。 仍然没有找到任何东西。 :(任何线索？我对如何使用其他类型的边界卷等有效测试K-Dop感兴趣...但网上的文档似乎非常缺乏。:(

Answer 1

在进行复杂的碰撞检测之前，您应该执行基本检测。

使用球体或矩形作为边界体积是最好的选择。 然后，如果这检测到碰撞，请转到更复杂的方法。

我所获得的是简单的往往更好，更快。 包装边界体积和分割网格是昂贵的，更不用说复杂了。 你似乎走在了正确的轨道上。

与游戏编程一样，有多种碰撞检测方法。 我的建议很简单。 拿一个立方体并完善你的惯例，然后在理论上你应该能够使用任何其他模型。 至于例子，我会检查gamedev.net，因为他们有一些很好的文章。 很多或我的家庭碰撞检测是许多方法的组合，所以我不能真正推荐最终的资源。

Answer 2

许多当前AAA游戏中使用的最常用方法是针对StaticMeshes的“k-DOP”简化碰撞，以及SkeletalMeshes的简化物理身体表示。

如果您谷歌搜索“kDOP碰撞”或“离散方向多面体”，您应该找到足够的参考。 这基本上是由几个平面定义的边界体积，这些平面从外部向网格移动，直到发生三角形碰撞。 kDOP中的“k”定义了这些平面的使用量，并且根据您的几何和“k”，您将获得非常好的近似值。

对于SkeletalMeshes，最常用的技术是定义附加到特定骨骼的简单几何体。 此几何体可以是框或球体。 这种碰撞模型可用于动画网格的相当精确的碰撞检测。

如果您需要每个三角形碰撞，“分离轴定理”是您选择的谷歌搜索术语。 这对于特定情况很有用，但是上面提到的方法应该涵盖75％的碰撞检测需求。

请记住，您最有可能需要比边界体积更高水平的早期碰撞拒绝。 只要您拥有世界上的大量对象，就需要使用“空间分区”来尽快拒绝进一步测试的对象组。

Answer 3

回答的问题归结为你需要多精确？

显然，球体边界框是最微不足道的。 在比例的另一侧，您有一个完整的三角形网格 - 网格碰撞检测， 必须在每次对象移动时发生 。

游戏开发物理引擎依赖于近似的艺术（我多年前潜伏在GameDev.net的数学和物理论坛中）。

我的观点是你需要某种与每个对象相关的边界椭球。 对象可以是通用的多网格对象，网格或子网格网格。 这应该提供“适当”的近似量。

Answer 4

拿起Christer Ericson的书， Real-Time Collision Detection 。 他非常详细地讨论了这些问题。

在阅读文章时，请记住，在真实世界的游戏应用程序中，您将在严格的内存和时间限制下工作 - 每帧获得16.6ms，就是这样！ 所以要小心任何没有认真讨论其算法的内存和CPU占用空间的文章或论文。