球体碰撞的方法答案

【问题标题】：Approach to sphere sphere collision球体碰撞的方法
【发布时间】：2014-12-11 14:06:07
【问题描述】：

我正在尝试实现球体碰撞。我理解它背后的数学原理。但是，我仍在查看教程，看看是否有更好更快的方法。我遇到了 nehe 的碰撞检测教程（http://nehe.gamedev.net/tutorial/collision_detection/17005/）。在本教程中，如果我理解正确，他会尝试检查两个球体是否在一个框架内发生碰撞，并且通过首先检查它们的路径是否相交，他会尽量不要错过它。然后尝试以某种方式模拟它。

我的方法是检查每一帧，球体是否发生碰撞并完成处理。我没有考虑检查交叉路口等。现在我有点困惑如何解决这个问题。

我的问题是，真的有必要尝试那么安全并检查我们是否错过了一帧的碰撞吗？

【问题讨论】：

如果球体在单个帧中超出其自身直径
比如，如果他们移动得太快，可能因为我们来不及评估而进入另一个球体？
这是一个准确性问题。您想仅检测当前帧中的冲突还是要检测此帧与下一帧之间的冲突？当中心之间的距离小于半径之和时，就会发生碰撞。如果你知道运动方程（位置作为时间的函数，通常是匀速运动），你会得到一个未知数（二次？）的方程。
是的，现在我想起来了，如果我们不检查，球体可能会变得疯狂并完全相交
它们确实可以在帧之间相交，但没有人会看到它发生，他们只能猜测。

标签： opengl collision-detection collision game-physics

【解决方案1】：

在编写碰撞检测算法时，重要的是要识别对象以离散时间步长移动，这与现实世界不同。在典型的现代游戏中，对象将以每帧 0.016 秒的时间步长移动（通常具有较小的固定或可变时间步长）。

有可能以非常高的速度移动的两个球体可能会在单个帧内相互穿过，并且在执行积分后不在彼此的边界球体内。这个问题被称为Tunneling，有多种方法可以解决这个问题，每种方法的复杂性和成本都不同。一些选项是swept volumes 和Minkowski Addition。

选择正确的算法取决于您的应用程序。碰撞需要多精确？它对您的应用程序至关重要，还是您可以摆脱一些假阴性/阳性。通常，碰撞检测越精确，您在性能上付出的代价就越多。