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？

我最好的碰撞检测方法是什么？

Answer 1

这取决于您的碰撞检测需要多精确。

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

话虽如此，你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。如果您不需要精确碰撞检测，单独这可能没问题。

Answer 2

添加到Reed的答案（基于我的answer here）：

在通过边界框/球体消除大部分对象到边界框/球体测试后，您应该在检查三角形/三角形之前先测试测试对象的三角形与另一个对象的边界框/球体碰撞。这将消除更多案件。

要排除碰撞，你必须检查测试对象中的所有三角形，但是为了找到你需要找到三角形/三角形的情况，你只需要找到第一个三角形与另一个对象的边界框/球体交互。

Answer 3

看看SAT定理（分离轴定理），它是那里最快最简单的定理。

关于这一点的理论是，如果你可以绘制一条分隔三角形的线，那么它们就不会碰撞。

如上所述，首先进行AABB早期检测，当两个物体发生碰撞时，测试物体A的每个多边形与物体B的每个多边形。

从2D开始，为了测试两个多边形是否碰撞，你可以在可能的轴上获得它们的范围（在这种情况下是X和Y），如果这些范围相交，那么poligons就会发生碰撞。

在此页面上，您可以找到有关其工作原理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作为分离轴。 如果这些轴上的范围相交，则多边形会发生碰撞。

此外，这种方法解决了移动物体的碰撞，也给出了碰撞的动量（解决了相对角速度，从速度A减去速度B，这样问题就减少为移动物体和静止物体，并添加您正在测试多边形A范围内的轴的速度，如果它们相交，则保持多边形的原始范围，您将获得碰撞的动量。）

Answer 4

另一种选择是使用BulletSharp，这是众所周知的Bullet Physics Engine的C＃包装器。在这种情况下，您需要编写函数以从MeshGeometry3D创建（凹）碰撞形状。

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