XNA 3D地形碰撞检测

Question

我一直在研究基本的3D XNA游戏。 到目前为止，我已经设法将各种角色模型加载到更大的级别/世界模型上。 我放置了一些基本控件，这些控件使用户/玩家可以在世界各地移动角色之一，甚至还可以使用BoundingSphere / BoundingBox和其他角色模型来实现一些碰撞检测。

但是，角色模型（此刻）被固定在Y轴上的固定位置上，因此我的世界实际上只是一个供他们滑行的平面。

我现在想做的是施加类似重力的力，该力将使角色随着地形的流动而上升和下降。 我花了几个小时在Google上搜索（徒劳地）寻找某种方式来检查我的角色的边界球与世界的真实网格之间的详细碰撞。 我发现的所有文章似乎都解释了如何使用球体和盒子方法，或如何实现一些外部物理引擎（所有这些似乎对我想要实现的目标都相当详尽）。

所以我的问题是双重的-

• 首先，我是否以最佳方式进行处理？ 对我的世界有一个单一的大型模型？
• 其次，是否有相对简单的方法可以使用XNA库本身或不需要我引入全新物理层的其他库来检查所需的碰撞类型。

注意 我要检查冲突的模型是：Microsoft.Xna.Framework.Graphics.Model

编辑：

我还应该提到，我不是在创建单个关卡，而是要创建一个游戏引擎，该引擎将与从数据库加载的各个关卡一起工作。 因此，我不想单独/手动定义关卡的约束。 理想情况下，我希望从数据库中加载单个网格并能够按原样检测与它的碰撞，或者自动从网格数据中计算出约束/边界区域。

Answer 1

3d碰撞检测比乍看之下要复杂得多，因此请使用规定的方法之一（即BoundingSphere对象可以提供帮助）。 检查http://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/bb203906(v=xnagamestudio.10).aspx

具体来说，此代码块给出了一个想法：

static void CheckForCollisions( ref WorldObject c1, ref WorldObject c2 )
{
    for (int i = 0; i < c1.model.Meshes.Count; i++)
    {
        // Check whether the bounding boxes of the two cubes intersect.
        BoundingSphere c1BoundingSphere = c1.model.Meshes[i].BoundingSphere;
        c1BoundingSphere.Center += c1.position;

        for (int j = 0; j < c2.model.Meshes.Count; j++)
        {
            BoundingSphere c2BoundingSphere = c2.model.Meshes[j].BoundingSphere;
            c2BoundingSphere.Center += c2.position;

            if (c1BoundingSphere.Intersects( c2BoundingSphere ))
            {
                c2.ReverseVelocity();
                c1.Backup();
                c1.ReverseVelocity();
                return;
            }
        }
    }
}

Answer 2

第一个答案为您进行了详细碰撞检测的首过测试。 您可以优化该第一遍并使用AABB测试。 然后第二遍将需要进行射线三角形相交测试。 请小心，因为其中一些会在光线撞击三角形边缘或顶点时失败-因此请确保您选择的测试器代码/算法考虑到了这些。 使用四叉树或其他空间划分方案还有进一步的修改，以提高碰撞检测的速度。

Answer 3

这是我曾经适用于2D碰撞检测的球体/三角形技术的详细说明：

http://www.peroxide.dk/papers/collision/collision.pdf

我不能肯定地说它将对您有帮助，但是对于与地形网格物体和重力的碰撞可能很有用。 将其与与其他“字符”的冲突相结合可能具有挑战性，具体取决于您要执行的操作。 但是，它确实描述了如何实现重力，总的来说，它是您可能会在3D中采用碰撞检测和角色物理的较简单方法之一。

至于是否与整个地形网格物体碰撞是解决问题的“正确”方法……如果这是一个简单的网格物体，并且您不受资源的限制，那么可以肯定。 但是，碰撞检测的计算量很大，将其应用于网格中的所有三角形可能很快就变得不可能。 通常，您可能希望将三角形存储在八角树或kd树之类的可以有效搜索的结构中，然后粗略搜索角色附近的三角形，然后可以用比它花费更少的时间更精确地测试碰撞测试网格中的每个三角形。

Answer 4

您可以伪造。 换句话说，我假设在每次更新呼叫时，您都可以将播放器的高度设置为播放器碰巧处的地形高度。 我想这不是处理问题的最专业方法，但可能会奏效。