java - Java游戏中的碰撞检测？

Question

我正在开发一款游戏，其中存在运动图像碰撞检测的问题。该游戏有一艘宇宙飞船和一些小行星(障碍物)。我想检测它们之间的碰撞。我该怎么做？

Answer 1

碰撞检测通常对矩形以外的任何东西都很棘手。

我过去这样做的方法是为每个对象提供图像和 mask 。因此，例如，来自 Lost in Space 的木星 2 号宇宙飞船这样的物体将具有以下图像和 mask :

     X            00000100000
  XXXXXXX         00111111100
 X       X        01111111110
X         X       11111111111
 X       X        01111111110
  XXXXXXX         00111111100
    XXX           00001110000

图像 是显示在屏幕上的内容，而 mask 是用于碰撞检测的内容。您会注意到蒙版中的 1 基本上是图像的轮廓和内容。

检测碰撞的方式:

• 检查矩形是否重叠。否则，就不可能发生碰撞。
• 否则创建一个包含其掩码的对象编号 1 的矩形。
• 构造对象 2 的另一个矩形，由其掩码组成。
• 按位与矩形 2 与矩形 1 的重叠部分。
• 如果矩形 1 中还有任何 1 位，则发生碰撞。

这考虑了“有惊无险”，即每个对象的边界矩形重叠，但不一定是对象勾勒出自己的轮廓。按位运算符是检测这一点的有效方法。

这是一个箭头未完全击中气球的示例 - 在我的图形设计技能面前颤抖:

....xx....
..xx..xx..
.x......x.
.x......x.
x........x
x........x
.x......x.
.x......x.
..xx..xx..
....xx.**y.....
       .y......
       yyyyyyyy
       .y......
       ..y.....

您可以看到，即使矩形重叠(参见 **y)，箭头实际上并未与气球接触。通过对掩码应用按位与运算，这些位将最终为零，从而导致非冲突。

---

@kyoryu 在他的评论中提出了一个有趣的观点。一些游戏可以很好地适应由较小的矩形组成的对象，您可以基于矩形组件简化碰撞检测(无需担心像素完美)。例如，我们的老 friend 太空入侵者(实际上是那个游戏中对抗太空入侵者的防御者)可能由两个矩形 X 和 Y 组成，导弹由 Z 组成:

    YYYY                .Z.
    YYYY                .Z.
XXXXXXXXXXXX            .Z.
XXXXXXXXXXXX            ZZZ
XXXXXXXXXXXX            .Z.
XXXXXXXXXXXX

这将归结为导弹与两个太空入侵者矩形的简单矩形检查 - 鉴于导弹的大小，即使您接触了其中一个 ，您也可以将其称为碰撞。 角色(将它们视为近程导弹，而不是那些具有冲击力的导弹)。