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我正在尝试使用 JavaScript 中的分离轴定理来检测两个正方形碰撞(一个旋转,一个不旋转)。尽我所能,我无法弄清楚这在 JavaScript 中会是什么样子,也找不到任何 JavaScript 示例。请帮忙,用纯数字或 JavaScript 代码解释将是最有用的。


更新:在研究了大量几何和数学理论后,我决定在 GitHub 存储库中推出一个简化的 SAT 实现。您可以在此处找到 JavaScript 中的 SAT 工作副本:https ://github.com/ashblue/canvas-sat

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变换多边形

首先,您必须通过应用angle.

为了将来对缩放、平移等的支持。我建议通过矩阵变换来做到这一点。您必须编写自己的Matrix类或找到一些已经具有此功能的库(我相信有很多选择)。

然后,您将徒劳地使用代码:

var transform = new Matrix();
transform.appendRotation(alpha);
points = transform.transformPoints(points);

对象points数组在哪里。Point

碰撞算法概述

所以这就是在你遇到任何碰撞之前的全部内容。关于碰撞算法,标准做法是尝试使用以下步骤分离 2 个凸多边形(在您的情况下为正方形):

  • 对于每个多边形边(多边形 0 和多边形 1 的边):
    • 将两个 polgyons 分类为“在前面”、“跨越”或“在”边缘。
    • 如果两个多边形在不同的边上(1 个“前面”和 1 个“后面”),则没有碰撞,您可以停止算法(提前退出)。
  • 如果你到了这里,没有边缘能够分离多边形:多边形相交/碰撞。

请注意,从概念上讲,“分离轴”是垂直于我们对多边形进行分类的边缘的轴。

关于边的多边形分类

为了做到这一点,我们将根据边缘对多边形的点/顶点进行分类。如果所有点都在一侧,则多边形在该侧。否则,多边形跨越边缘(部分在一侧,部分在另一侧)。

要对点进行分类,我们首先需要获取边缘的法线:

// this code assumes p0 and p1 are instances of some Vector3D class

var p0 = edge[0]; // first point of edge
var p1 = edge[1]; // second point of edge
var v = p1.subtract(p0);
var normal = new Vector3D(0, 0, 1).crossProduct(v);
normal.normalize();

上面的代码使用边缘方向和 z 向量的叉积来获得法线。当然,您应该为每条边预先计算这个值。

注意:法线代表与 SAT 的分离轴。

接下来,我们可以通过首先使其相对于边缘(减去边缘点)并使用法线的点积来对任意点进行分类:

// point is the point to classify as "in front" or "behind" the edge
var point = point.subtract(p0);
var distance = point.dotProduct(normal);
var inFront = distance >= 0;

现在,inFronttrue该点是在前面还是在边缘,false否则。

请注意,当您遍历多边形的点以对多边形进行分类时,如果前面至少有 1 个点,后面至少有 1 个点,您也可以提前退出,因为那时已经确定多边形跨越边缘(而不是前面或后面)。

如您所见,您仍然需要编写大量代码。Matrix找到一些带有和类的js库,Vector3D并使用它来实现上述内容。将您的碰撞形状(多边形)表示为序列PointEdge实例。

希望这能让你开始。

于 2012-05-01T17:34:51.763 回答