collision-detection - 如何处理同时发生的碰撞，以便处理顺序无关紧要？

Question

假设有 3 个球同时碰撞。我发现我解决冲突的顺序会对最终结果产生影响，这当然没有意义。

为了解释和保持简单，考虑一维中的 3 个球，质量相同，弹性碰撞。顶部的数字是速度，箭头是方向。假设他们目前都在互相接触，即在碰撞中

 -->2   -->1 <---3
   O     O       O
   A     B       C

这显示球 A 从后面击中球 B，球 B 和 C 正面相撞。

现在，如果我们首先解决 A 与 B 的碰撞，然后解决 B 与 C 的碰撞，但使用 B 的新速度，如果我们改为解决 B 与 C 的碰撞，然后解决 A 与 B 的冲突，这应该会给出相同的结果(使用 B) 的新速度。

但事实并非如此。

第一种情况:A 和 B，然后是 B 和 C

A 与 B 给出

 -->1   -->2
   O     O  
   A     B  

和 B 与 C 给出(但使用新的 B 速度 2 以上，而不是原始速度 1)

 <--3   -->2
   O     O  
   B     C  

所以最后的结果是

 -->1   <--3  ---->2
   O     O       O
   A     B       C

第二种情况:B加C，然后是A加B

B 与 C 给出

 <--3   --->1
   O     O  
   B     C

A与B(但使用上述3的B的新速度，而不是原来的1)

<--3    -->2
   O     O  
   A     B  

因此最终结果是

 <--3  -->2   ---->1
   O     O       O
   A     B       C

你可以看到最终的状态是不同的。

我究竟做错了什么？更重要的是，处理这个问题的正确方法是什么？

对于有很多球的模拟以及与墙壁的碰撞，这种情况是很有可能的。
(例如，球击中墙壁并同时被另一个球击中，会产生与上述相同的问题，顺序给出不同的结果)。

目前我使用循环来遍历所有对象并一次解决每个对象之间的冲突。因此我使用的顺序是任意的(顺序只是数组中球的索引)。

Answer 1

您没有做错任何事情，但您的碰撞响应尚未完成。
在第一个 A B 仍在碰撞，在第二个 B 和 C 仍在碰撞。
所以你应该解决这些冲突。

如果您发生碰撞，您将得到相同的答案 A <--3 , B-->1, C-->2
尽管在您的模拟中，您的对象可以同时发生碰撞，但实际上它们永远不会发生碰撞。碰撞之间总会有一点时间(可能非常少)。
因此，为简单起见，物理引擎成对解决碰撞。但是他们应该这样做，直到所有对都分开为止。而这需要不止一次的迭代。如果您尝试模拟堆叠体(如配置)，迭代次数可能会变得非常高。

你可以检查

how to sort objects for Guendelman shock propagation?

以获取更多信息以减少迭代。