在 BSP 树中生成每个对象组合（不重复）答案

【问题标题】：Generate every combination of objects (without duplicate) in a BSP Tree在 BSP 树中生成每个对象组合（不重复）
【发布时间】：2017-01-27 11:35:36
【问题描述】：

我正在使用一个碰撞检测系统 Binary Space Partitioning Tree。我有两种对象：

需要检查与其他对象碰撞的动态对象（角色、射弹），
静态对象（如墙壁）不会相互碰撞测试，但只能针对动态对象进行测试。

为此，我使用了两种数据结构：用于存储所有动态对象的列表，以及包含所有对象（动态或静态）的 BSP 树。因此，每个动态对象都存储在两个结构中。

最后，我通过遍历列表并使用树来测试每个对象来执行碰撞检测，如下所示：

foreach(DynamicObject dynobj in myListOfDynamicObjects)
{
    //check the collision against every close dynamic or static objects
    myBSPtree.CheckCollision(dynobj);
}

然而，在这一点上，我没有想到：两个动态对象之间的每次碰撞检查都会进行两次。例如：

\ 动态对象列表：{dynA, dynB} 树：dynA / \ 静态1动态B

组合测试：

~~dynA - dynA~~ （处理无用的情况）
dynA - 静态1
dynA - dynB
dynB - dynA（同上）
dynB - 静态1
~~dynB - dynB~~

为了跳过无用的检查，我想在每个对象上添加一个属性 Order ：它将是对象构造时给出的唯一标识符，并像这样使用：

if(dynA.Order < dynB.Order){ CheckCollision(dynA,dynB); }

这样，每个对象组合只进行一次碰撞检查。

我的问题是：如果这种技术是正确的（我的意思是它是一个好的设计吗？），并且由于每个对象在 C# 中都有一个唯一的引用，我可以像这样直接比较它们的引用吗：（？）

if(dynA.Reference < dynB.Reference){ CheckCollision(dynA,dynB); }

我们可以使用 object.ReferenceEquals 来查看两个引用是否相等，但是我们可以对这些引用进行实际比较吗？

【问题讨论】：

你的方法对我来说似乎很合理。你甚至可以使用GetHashCode() method（但是为了处理哈希冲突，检查还应该包括相等性）。您始终可以生成一个唯一标识符，但我不确定您的情况是否有必要。

标签： c# tree collision-detection bsp-tree

【解决方案1】：

我会好好看看 Quake/2/3 如何处理这个问题。您可以在此处考虑一些优化：

1) 使用三次子体积作为 3 维网格来缓存每个实体所在的 BSP 区域。这样，您只需针对整个树的子集测试每个动态对象。随着 BSP 树大小的增长，这是一个巨大的性能提升。

这是我的实现，从 Quake2 中借用并且为了可读性而进行了大量清理：

https://github.com/jdolan/quetoo/blob/master/src/server/sv_world.c

2) 为避免重复的碰撞检查，只需在主碰撞入口点引入一个计数器，并在每次调用该函数时递增它。测试给定对象时，将其自己的碰撞计数器设置为当前计数器值。在进行任何工作之前检查该值。这就是 Quake 避免两次检查相同 BSP 节点的方式。

if (obj->collisionCounter == _collisionCounter) {
    return;
}

obj->collisionCounter = _collisionCounter;

如果您希望您的碰撞代码是线程安全的，请确保您拥有所有碰撞参数和状态的碰撞上下文结构，并将该结构的实例传递给您的所有碰撞函数。当然，在该结构中实现collisionCounter。 Quake 将此结构称为trace_t，顺便说一句。再说一次，如果它有帮助的话，这是我的：

https://github.com/jdolan/quetoo/blob/master/src/collision/cm_trace.c

【讨论】：