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社区首页 >问答首页 >碰撞检测:分离轴定理-圆与多边形

碰撞检测:分离轴定理-圆与多边形
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Stack Overflow用户
提问于 2016-06-10 19:50:59
回答 1查看 983关注 0票数 0

我一直试图实现基于兰迪·高卢的C++脉冲发动机的圆圈和多边形之间的碰撞检测,非常接近于代码,但该算法从未返回true。

这是JSFiddle。(为了方便起见,使用HTML5画布API呈现主体)

代码片段(只是碰撞检测):

代码语言:javascript
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const circPoly = (a, b) => {
  let data = {},
    center = a.pos;
  data.contacts = [];
  center = b.mat.clone().trans().mult(center.clone().sub(b.pos));
  let sep = -Number.MAX_VALUE,
    faceNorm = 0;
  for (let i = 0; i < b.verts2.length; ++i) {
    let sep2 = b.norms[i].dot(center.clone().sub(b.verts2[i]));
    if (sep2 > a.radius) return data;
    if (sep2 > sep) { sep = sep2; faceNorm = i; }
  }
  let v1 = b.verts2[faceNorm],
    v2 = b.verts2[faceNorm + 1 < b.verts2.length ? faceNorm + 1 : 0];
  if (sep < 0.0001) {
    data.depth = a.radius;
    data.norm = b.mat.clone().mult(b.norms[faceNorm]).neg();
    data.contacts[0] = data.norm.clone().vmult(a.pos.clone().sadd(a.radius));
    return data;
  }
  let dot1 = center.clone().sub(v1).dot(v2.clone().sub(v1)),
    dot2 = center.clone().sub(v2).dot(v1.clone().sub(v2));
  data.depth = a.radius - sep;
  if (dot1 <= 0) {
    if (center.dist2(v1) > a.radius * a.radius) return data;
    let norm = v1.clone().sub(center);
    norm = b.mat.clone().mult(norm);
    norm.norm();
    data.norm = norm;
    v1 = b.mat.clone().mult(v1.clone().add(b.pos));
    data.contacts[0] = v1;
  } else if (dot2 <= 0) {
    if (center.dist2(v2) > a.radius * a.radius) return data;
    let norm = v2.clone().sub(center);
    norm = b.mat.clone().mult(norm);
    norm.norm();
    data.norm = norm;
    v2 = b.mat.clone().mult(v2.clone().add(b.pos));
    data.contacts[0] = v2;
  } else {
    let norm = b.norms[faceNorm];
    if (center.clone().sub(v1).dot(norm) > a.radius) return data;
    norm = b.mat.clone().mult(norm);
    data.norm = norm.clone().neg();
    data.contacts[0] = data.norm.clone().vmult(a.pos.clone().sadd(a.radius));
  }
  return data;
};

请注意,b.verts2指的是真实世界坐标中多边形的顶点。

我知道向量类没有问题,但由于我对转换矩阵没有太多经验,这个类可能是这些错误的根源,尽管它的代码也几乎完全来自Impulse引擎,所以它应该能工作。如前所述,即使确实发生了碰撞,该算法也总是返回false。我在这里做错什么了?我试着取出早期的返回,但这只是返回奇怪的结果,比如带有负坐标的接触点,这显然是不完全正确的。

编辑:修改了向量类的垂直函数,使其工作方式与脉冲引擎的相同(两种方法都是正确的,但我认为其中一种是顺时针方向,另一种是逆时针方向--我还修改了我的顶点以反映逆时针-度)。不幸的是,它仍然没有通过测试。

https://jsfiddle.net/khanfused/tv359kgL/4/

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回答 1

Stack Overflow用户

回答已采纳

发布于 2016-06-11 00:02:12

嗯,这是很多问题,我真的不明白你想做什么,因为这看起来太复杂了。为什么矩阵有trans?你为什么要用Y上屏作为变换的坐标系?(修辞)

在第一个循环中。

  • 第一种是,你是在测试每个管道的法向量的距离,应该是测试每个管道的位置。
  • 此外,您还使用返回距离平方的vec.dot函数来查找距离。但是你测试半径,你应该测试if(sep2 < radius * radius)
  • 如果小于半径平方(不大于),则应该用错误的方法进行比较。
  • 然后,当您在半径内检测到一个vert时,您将返回数据对象,但忘记将data.contacts数组中圆圈中找到的vert放入其中。
  • 我不知道保留最远vect的索引的意图是什么,但是剩下的函数对我来说毫无意义?:(我试着去理解它。)

你要做的就是

如果是的话,你就有一个拦截(或者完全在里面)。

然后您需要检查每个线段的距离。

如果你不需要截取(如果你需要截取的话),每个线段都可以这样做,如果你需要截取的话,只使用其中一个。

代码语言:javascript
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// circle is a point {x:?,y:?}
// radius = is the you know what
// p1,p2 are the start and end points of a line
        checkLineCircle = function(circle,radius,p1,p2){
            var v1 = {};
            var v2 = {};
            var v3 = {};
            var u;
            // get dist to end of line
            v2.x = circle.x - p1.x;
            v2.y = circle.y - p1.y;
            // check if end points are inside the circle
            if( Math.min(
                    Math.hypot(p2.x - circle.x, p2.y - circle.y),
                    Math.hypot(v2.x, v2.y)
                ) <= radius){
                return true;
            }
            // get the line as a vector
            v1.x = p2.x - p1.x;
            v1.y = p2.y - p1.y;
            // get the unit distance of the closest point on the line
            u = (v2.x * v1.x + v2.y * v1.y)/(v1.y * v1.y + v1.x * v1.x);
            // is this on the line segment
            if(u >= 0 && u <= 1){
                v3.x = v1.x * u;  // get the point on the line segment
                v3.y = v1.y * u;
                // get the distance to that point and return true or false depending on the 
                // it being inside the circle
                return (Math.hypot(v3.y - v2.y, v3.x - v2.x) <= radius);
            }
            return false; // no intercept
      }

为每一个line.To节省时间,将圆心转换为多边形局部,而不是变换多边形上的每个点。

如果您需要拦截点,那么使用以下函数

代码语言:javascript
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// p1,p2 are the start and end points of a line
 // returns an array empty if no points found or one or two points depending on the number of intercepts found
 // If two points found the first point in the array is the point closest to the line start (p1)
 function circleLineIntercept(circle,radius,p1,p2){
        var v1 = {};
        var v2 = {};
        var ret = [];
        var u1,u2,b,c,d;
        // line as vector
        v1.x = p2.x - p1.x;
        v1.y = p2.y - p1.y;
        // vector to circle center
        v2.x = p1.x - circle.x;
        v2.y = p1.y - circle.y;
        // dot of line and circle
        b = (v1.x * v2.x + v1.y * v2.y) * -2;
        // length of line squared * 2
        c = 2 * (v1.x * v1.x + v1.y * v1.y);
        // some math to solve the two triangles made by the intercept points, the circle center and the perpendicular line to the line.
        d = Math.sqrt(b * b - 2 * c * (v2.x * v2.x + v2.y * v2.y - radius * radius));
        // will give a NaN if no solution
        if(isNaN(d)){ // no intercept
            return ret;
        }
        // get the unit distance of each intercept to the line
        u1 = (b - d) / c;
        u2 = (b + d) / c;

        // check the intercept is on the line segment
        if(u1 <= 1 && u1 >= 0){  
            ret.push({x:line.p1.x + v1.x * u1, y : line.p1.y + v1.y * u1 });
        }
        // check the intercept is on the line segment
        if(u2 <= 1 && u2 >= 0){  
            ret.push({x:line.p1.x + v1.x * u2, y : line.p1.y + v1.y * u2});
        }
        return ret;
    }

我会让你来做多边形迭代。

票数 2
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原文链接:

https://stackoverflow.com/questions/37756135

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