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我正在制作一个 3D 游戏，我在这里和这里都被告知我应该始终在服务器端执行碰撞检测。现在，问题是我不知道怎么做！平面上玩家之间的碰撞很容易，因为玩家是用圆柱体表示的，但是，当地图本身是带有山丘等的模型时，我该如何进行碰撞检测？是否有可能以某种方式在 Node.js 服务器上导入 3D 模型？然后，假设我确实导入了模型，是否有一些碰撞检测库，或者我必须自己做数学？（我最后的手段是将模型转换为 JSON（模型已经转换为 JSON），然后读取所有顶点，但这会很痛苦。）

这些模型是在 Blender 中制作的，可以转换为 .obj、.dae 或.js (JSON)（这是我目前使用的）。

如果没有这样的模块，允许导入模型并检查碰撞，我想我可以自己制作。在这种情况下，请提供一些提示，或进一步阅读如何测试一个点是否与由某些顶点定义的对象发生碰撞。

编辑： “地图”上会有物体，比如树木和房屋。我在想，甚至可能是洞穴。它也会有山丘等等，但我想高度图是不可能的。

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如果您要自己动手解决方案，我会建议以下内容。

地形

最好让地形是一个网格，只有每个顶点的高度不同。结果是一堆四边形，每个四边形在 (x, y) 平面上具有相同的尺寸。顶点具有不同的 (z) 值来构成斜率。网格排列使您可以轻松地确定在执行碰撞检查时必须测试哪些三角形是否相交。

如果这不是一个选项（地形预建在建模包中），您可能无论如何都希望使用内存中的网格，并存储（部分）在每个单元格内的三角形列表。

检查碰撞

最简单的方法是考虑你的演员在空间中的点。然后，您将确定该点的地形高度，如下所示：

  1. 确定点所在的网格单元格
  2. 获取与单元格关联的三角形
  3. 获取包含该点的三角形（在 (x, y) 平面内）
  4. 获取点的三角形/平面的高度

在“纯网格”地形的情况下，步骤 3 仅涉及单点/平面检查以确定我们需要 2 个三角形中的哪一个。否则，您必须对每个三角形进行点中点检查（您可能可以重复使用点/平面检查或使用 BSP 进行进一步优化）。

第四步伪代码：

point = [ x, y, z ] // actor position

relativePt = point - triangle.vertices[0]
normal = triangle.plane.normal
distance = relativePt DOT normal // (this is a dot-product)

intersection = [
    point.x,
    point.y,
    point.z + distance / normal.z ]

这会计算从演员位置向上/向下的光线与三角形平面的交点。这就是那个 (x, y) 位置的地形高度。然后您可以简单地检查演员的位置是否低于该高度，如果是，则将其 z 坐标设置为地形高度。

物体（房屋，树木，...）

为每个对象提供 1 个或多个凸面碰撞体积，它们一起大致对应于其实际形状（请参阅UDN 上的此页面以了解虚幻引擎如何处理对象的碰撞外壳）。

您将不得不使用一些空间细分技术来快速确定在移动演员时要检查所有世界对象中的哪些碰撞。如果大多数运动是二维的（例如，只有地形和一些房屋），您可以使用简单的网格或四叉树（类似于具有进一步细分的网格）。一个 3 维选项将是octree。

空间细分的点与组织为网格的地形相同：将放置对象与空间中的单元/体积相关联，以便您可以确定要检查碰撞的对象集，而不是检查与所有对象的碰撞.

检查碰撞

  1. 使用您使用的空间细分技术获取“潜在的碰撞对象”；fe 获取actor当前网格单元中的对象。
  2. 对于每个对象的每个凸碰撞体积：
  3. 使用分离轴定理，确定actor是否与碰撞体积相交。有关一些实现提示，请参阅我对另一篇文章的回答（该问题与 2D 案例有关，但代码在很大程度上适用；只需将“边缘”读作“平面”）。
  4. 如果发生碰撞，请使用“违规平面”之一的法线将actor移动到该平面旁边。

注意：在这种情况下，将 Actor 的碰撞体积建模为一个长方体或 3 面圆柱体左右。

此外，您可能需要考虑为每个对象构建一个 BSP 树，并为您的演员使用轴对齐的边界框。但这有点超出了这个答案的范围。如果您的对象将具有更复杂的碰撞体积，那将会更快。

最后的想法

好吧，这已经是一个很长的答案了，这些只是一些粗略的介绍。碰撞是一个相当广泛的话题，因为您可以根据需要采取许多不同的方法。

例如，我没有介绍“跟踪碰撞”，即在演员移动时检测碰撞。相反，上面关于对象的建议会检查演员是否在对象内。这可能适合也可能不适合您的需求。

我也刚刚意识到我还没有涵盖演员与演员的碰撞。也许最好在 (x, y) 平面上碰撞 2 个圆，并额外检查它们的垂直空间是否相交。

无论如何，我真的要结束这件事。希望这至少会为您指明正确的方向。

于 2012-06-04T22:35:00.470 回答