v805-第五章opengl的3d圖形渲染課程16碰撞檢測

1、紋理環(huán)境幾乎所有的3D游戲都離不開碰撞檢測無論是各物體之間的碰撞檢測，還是物體與場景之間的碰撞檢測。游戲中的穿墻、掐在某個(gè)物體里面、因重力無限下落等等bug，是絕不允許出現(xiàn)的。幾乎所有的3D程序的場景或者物體都是由許多三角形組成的。碰撞檢測就是判斷物體和所有三角形間的碰撞，三角形越多碰撞計(jì)算復(fù)雜度越大。好的碰撞檢測要求人物在場景中可以平滑移動(dòng)，遇到一定高度內(nèi)的臺(tái)階可以自動(dòng)上去，而過高的臺(tái)階則把人擋住，遇到斜率較小的斜坡可以上去，斜率過大則把人擋住，在各種前進(jìn)方向被擋住的情況下都要盡可能地讓人物沿合理的方向滑動(dòng)而不是被迫停下。在滿足這些要求的同時(shí)還要做到足夠精確和穩(wěn)定，防止人物在特殊情況下穿墻而

2、掉出場景。包圍球碰撞包圍盒碰撞AABB、OBB碰撞射線與平面碰撞碰撞反應(yīng)碰撞檢測的方法球是簡單的幾何形狀，用圓心和半徑就能表示一個(gè)球，因此，測試空間中兩個(gè)物體是否碰撞最簡便的方法就是包圍球。包圍球之所以簡單，還因?yàn)槲矬w不管怎么旋轉(zhuǎn)，都不會(huì)出包圍球。包圍球在判斷兩個(gè)球體是否相交時(shí)，只要兩個(gè)球的球心之間的距離小于半徑之和，就說明兩個(gè)球體相交。兩個(gè)球心的距離為：如果兩個(gè)球體相交：在實(shí)際的應(yīng)用中，由于開方運(yùn)算資源消耗大，因此，可以用d與r的平方進(jìn)行比較：AABB包圍盒是一個(gè)包圍物體的六面盒子，其6個(gè)面與x、y、z三個(gè)坐標(biāo)軸平行，無論物體是什么形狀，AABB包圍盒始終與坐標(biāo)軸平行，因此不存在方向（ori

3、entation）的問題。由于AABB包圍盒始終與坐標(biāo)軸平行，因此，在物體進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，需要重新計(jì)算包圍盒。包圍盒 AABBAABB包圍盒可以由兩個(gè)對(duì)角線上的兩個(gè)頂點(diǎn)定義：amin和amax沿著坐標(biāo)軸的方向，取給定多邊形中的最大和最小頂點(diǎn)，就可以形成AABB。在計(jì)算時(shí)，直接比較兩個(gè)AABB的最大點(diǎn)和最小點(diǎn)的關(guān)系，在3個(gè)坐標(biāo)軸上比較最大點(diǎn)與最小點(diǎn)的分量，如果滿足條件，說明兩個(gè)AABB發(fā)生碰撞。/當(dāng)一個(gè)包圍盒的一個(gè)頂點(diǎn)在另外一個(gè)包圍盒內(nèi)部的時(shí)候即發(fā)生碰撞 if(vMax0.x vMin1.x | vMax0.y vMin1.y | vMax0.z vMax1.x | vMin0.y vMax1.y

4、| vMin0.z vMax1.z) g_vAPos.x+=0.02f; g_vBPos.x-=0.02f; 射線上的點(diǎn) = 射線的原點(diǎn)+ t * 射線的方向（t 用來描述它距離原點(diǎn)的位置，它的范圍是0, 無限遠(yuǎn)).）平面被描述為：Xn dot X = d Xn 是平面的法線，X 是平面上的一個(gè)點(diǎn)，d 是平面到原點(diǎn)的距離.得到射線和平面的兩個(gè)方程:PointOnRay = Raystart + t * RaydirectionXn dot X = d如果相交，則上訴方程組有解，如下所示：Xn dot PointOnRay = d(Xn dot Raystart) + t * (Xn dot Raydirection) = d解得 t:t = (d - Xn dot Raystart) / (Xn dot Raydirection)把t帶回原方程會(huì)得到與平面的碰撞點(diǎn)，如果Xn*Raydirection=0。則說明它與平面平行，則將不產(chǎn)生碰撞。如果t為負(fù)值，則說明交點(diǎn)在射線的相反方向，也不會(huì)產(chǎn)生碰撞。射線與平面碰撞為了計(jì)算對(duì)于一個(gè)靜止物體的碰撞,需要知道以下信息：