c# - 使用 MeshGeometry3D 进行碰撞检测

Question

我正在创建类似 CAD 的程序，创建 modelvisual3D 对象。如何使用 MeshGeometry3D 在我的对象（modelvisual3d）之间进行碰撞检测。我是否必须将移动物体中的每个三角形与静止物体进行比较？

我进行碰撞检测的最佳方法是什么？

Answer 1

这取决于您的碰撞检测需要有多精确。

WPF 的 3D 库中没有内置的碰撞检测。如果您需要高精度，则需要比较每个三角形。

话虽如此，您可以从比较边界框和/或边界球开始。这始终是一个很好的第一步，因为它可以快速消除大多数情况。如果您不需要精确的碰撞检测，仅此一项就可以了。

Answer 2

要添加到 Reed 的答案（基于我的答案here）：

在您通过边界框/球体到边界框/球体测试消除了大部分对象后，您应该在检查三角形/三角形碰撞之前先针对另一个对象的边界框/球体测试测试对象的三角形。这将消除更多的情况。

要排除碰撞，您必须检查测试对象中的所有三角形，但要找到需要深入到三角形/三角形案例的案例，您只需要找到第一个与另一个对象的边界框/球体。

Answer 3

看看 SAT 定理（分离轴定理），它是最快和最简单的。

关于这一点的理论是，如果你可以画一条分隔三角形的线，那么它们就不会发生碰撞。

前面说了，先做一个AABB较早的检测，当两个物体发生碰撞时，将物体A的每个多边形与物体B的每个多边形进行测试。

从 2D 开始，为了测试两个多边形是否发生碰撞，您可以在可能的轴（在本例中为 X 和 Y）中获得它们的范围，如果这些范围相交，那么这些多边形正在碰撞。

在此页面上，您可以找到关于它如何工作以及如何应用它的非常好的解释： http ://www.metanetsoftware.com/technique/tutorialA.html

要将其应用于 3D，只需使用每个多边形的边缘作为分离轴。如果这些轴上的范围相交，则多边形正在碰撞。

此外，该方法解决了运动物体的碰撞，也给出了碰撞的动量（解决了相对角速度，从速度 A 中减去速度 B，这样问题就简化为运动物体和静止物体，并将速度添加到您正在测试的轴到多边形 A 的范围，如果它们相交，则保持多边形的原始范围，您将获得碰撞动量）。

Answer 4

另一种选择是使用BulletSharp，它是著名的Bullet Physics Engine的 C# 包装器。在这种情况下，您需要编写函数来从 MeshGeometry3D 创建（凹）碰撞形状。

根据我的经验，它工作得很好，即使不支持凹形之间的动态碰撞。您需要使用凸分解作为解决方法。