找到圆柱体和三角形之间的法线

Question

我正在研究的游戏中有一个非常基本的物理引擎，在移动，圆柱形字符和由三角形组成的静态网格之间。预期的行为是角色在曲面上滑动，在大多数情况下，它可以正常工作。但是引擎没有区分正面碰撞和掠过的碰撞。

我不完全确定我能提供哪些信息会有所帮助。无论如何，我正在寻找一种确定任意圆柱和三角形之间“接触角”的方法。我的直觉或其他什么告诉我，我需要找到三角形和圆柱体之间的接触点，然后确定该点是否在三角形内（使用三角形的正则法线）或沿着其中一条边缘（使用角度）在接触点和圆柱上的某个点之间，我不确定哪个。），但我确信有更好的解决方案。

根据要求，这里有几个例子。在第一个图像中，圆柱体向下朝向三角形移动（在此示例中，三角形是垂直的，简化为直线。）我使用公式Vf = V - N * (dot(V,N))将速度矢量投影到三角形平面上。这是此类碰撞的预期行为。

在此图像中，圆柱的轴与三角形的法线平行。在当前的实现中，Vf仍然使用三角形的自然法线确定，这将导致圆柱体开始垂直移动。在预期的行为下，N将垂直于三角形的碰撞边缘。

但这些只是碰撞的两个极端。会有一堆中间人，所以我需要一个更随意的解决方案。

这是我尝试更多3D示例。我为糟糕的观点道歉。这个三角形中最底部的顶点更接近“相机”。圆柱体和三角形之间的碰撞点用红色X标记。在预期的行为下，如果圆柱体直接从相机移动，它将沿着三角形边缘的长度向左滑动。不会产生垂直运动，因为接触点沿着圆柱体，管部分，而不是盖子。

在当前行为下，使用三角形的法线。圆柱体将被向上推，就好像在三角形的表面上滑动一样，同时防止移动进入三角形。

我理解这是一个困难的请求，所以我感谢为改进我的问题所提出的建议。

Answer 1

您正在寻找的可能是边缘碰撞探测器。在刚体碰撞系统中，通常存在两种类型的碰撞：表面碰撞（用于碰撞具有规则表面法线的物体，其中反应法线可以很容易地计算，正如您所指出的那样，通过处理A速度与B曲面法线）和边缘碰撞（A体撞击B体的边缘，无论是盒子，三角形还是其他任何东西）。在这种情况下，问题更复杂，因为很明显，边缘不是一个表面，因此你可以 计算它的正常值所有。通常，它以某种方式近似 - 例如，您可以假设，对于三角形网格，边缘法线是两个边缘三角形的法线之间的平均值。还有其他方法可以处理它，其中一些在这里讨论：

https://code.google.com/p/bullet/downloads/detail?name=CEDEC2011_ErwinCoumans.pdf&can=2&q=

通常，有一个边缘处理阈值，如果在该值的半径内发生碰撞，则认为是边缘碰撞，并进行不同的处理。

请参阅此处的示例： http://www.wildbunny.co.uk/blog/2012/10/31/2d-polygonal-collision-detection-and-internal-edges/

谷歌搜索＆＃34;内部边缘碰撞＆＃34;一般来说，学习刚体碰撞/动力学将帮助你自己理解和解决这个问题。