python - 如何在 pygame 中检查直线和矩形之间的碰撞？

Question

我目前正在使用 pygame 在 python 中创建一个游戏，我的 AI 目前正在透过墙壁“看到”我的角色并向其射击，但 AI 不应该射击。所以我的问题是:如何防止这种情况发生？我考虑过线碰撞，其中线从我的 AI 到我的角色，如果这条线碰撞墙壁，那么这个 AI 不会射击。任何帮助将不胜感激，非常感谢!

Answer 1

这是一个很好的问题!

你的矩形可以被认为是 4 条线:

(x, y)        → (x+width, y)        # top
(x+width, y)  → (x+width, y+height) # right
(x, y+height) → (x+width, y+height) # bottom
(x, y)        → (x, y+height)       # left 

沿着相交线，可以使用 two-lines intersecting formula确定这些线是否相交(但要小心平行线!)

但是，公式(在链接的维基百科文章中指定)确定直线是否在 2D 平面上的任何位置相交，因此需要进一步细化。显然，代码可以快速丢弃窗口尺寸之外发生的任何交叉点。

一旦确定了“无限平面”碰撞点(这是一个相当快的确定)，就可以确定更细粒度的相交。使用Bresenham's algorithm ，枚举相交线上的所有点，并将它们与基于正方形每条边的 1 像素矩形进行比较。这将告诉您矩形的哪条边相交。

如果您只需要知道矩形是否被击中，只需使用pygame.Rect.collidepoint()检查整个矩形即可。对于线上的每个点。

当然，一旦生成了所有这些点，就很容易不用担心 2D 线碰撞，但对于长线，代码必须进行大量检查。因此，首先测试 2D 交集确实可以加快速度。