collision-detection - 游戏循环中的碰撞检测？

Question

我正在开发一个简单的 2D 游戏(鸟瞰图)。我有转换物，它们是圆形的。游戏关卡周围有障碍物，都是矩形(轴对齐)。我希望射弹在碰撞时能够从障碍物上弹开。我不确定如何在我的游戏循环中实现这一点。猜测它会是这样的:

void gameLoop() {

    Projectile p = ..;

    p.updateLocation(p.getVelocity(), p.getDirection());

    Barrier intersected = p.intersects(barriers);
    if (intersected != null) {
        // We hit a barrier after moving on this time tick.
        // Figure out where our reflected location off the 
        // barrier should be now.
        Point ptNew = intersected.reflect(p.getLastPoint(), p.getVelocity(),
            p.getDirection());

        // Our new location after getting bounced off the barrier.
        ptNew.setLocation(ptNew);
    }
}

因此，在移动射弹后，我们可以检查是否与其中一个障碍物相交(或完全位于其中)。如果是这样，根据我们的起点和速度/方向进行计算，找出反射位置应该离开障碍物的位置。

谢谢

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更具体一点 - 鉴于埃里克的评论，我确实需要确保射弹正确弹跳，如果它们的速度恰好太快以至于在单个游戏循环中直接通过，我就无法让它们穿过障碍物迭代。

在这种情况下，我想我需要针对所有障碍(可能重复)测试起点、速度、方向，直到速度不再可能相交。像这样的东西:

void gameLoop() {
    Projectile p = ...;

    Barrier barrier = moveProjectile(p, barriers);
    while (barrier != null && p.stillHasVelocityThisFrame()) {
        barrier = moveProjectile(p, barriers);
    }

    // at this point, the projectile is done moving / bouncing around.
}

void moveProjectile(Projectile projectile,
                    List<Barrier> barriers)
{
    for (Barrier barrier : barriers) {
        // tbd
        Barrier intersected = test2dVectorAgainstRectangle(
            projectile.getPosition(),
            projectile.get2dVector());
        // the above would test the projectile's vector
        // to see if it intersects any barrier, reflect
        // off of it if necessary, modify the projectile's
        // position, and reduce the available distance it
        // can still travel for this frame.
        if (intersected) {
            return intersected;
        }
    }

    // no intersections.
    return null;
}

是的，这已经变得有点棘手了。

谢谢

Answer 1

您想要使用矢量数学进行反射和碰撞检查。检测您是否在 1 次抽动中位于一条线的一侧(世界矩形的边缘)以及接下来该线的另一侧是非常简单的。同样的检查还可以通过更多的数学运算来为您提供碰撞点。然后你有一个点可以进行反射，再次使用向量。绘制与其他对象的碰撞有点复杂，但仍然可以完成。列出循环内的所有碰撞，并尝试找到沿其移动路径发生的第一个碰撞 - 再次重复使用一些点积魔法。或者，如果您检测到多个碰撞，您始终可以将每个对象备份到之前的位置并从那里应用碰撞。

你永远不想做的一件事就是让一个对象停留在另一个对象内部。它可能会导致它们相互卡住并且行为非常不稳定 - 取决于您如何编写碰撞代码。