在BSP树中生成对象的每个组合(无重复)

时间:2016-09-19 17:32:25

标签: c# tree collision-detection bsp-tree

我正在使用一个碰撞检测系统 Binary Space Partitioning Tree。我有两种对象:

  • 需要检查与其他对象发生碰撞的动态对象(角色,射弹),
  • 静态对象(如墙)之间没有进行相互碰撞测试,但只能针对动态对象进行测试。

为此,我使用两种数据结构:用于存储所有动态对象的列表,以及包含每个对象(动态或静态)的BSP树。因此,每个动态对象都存储在两个结构中。

最后,我通过循环遍历列表并使用树来测试每个对象来执行我的碰撞检测:

foreach(DynamicObject dynobj in myListOfDynamicObjects)
{
    //check the collision against every close dynamic or static objects
    myBSPtree.CheckCollision(dynobj);
}

然而,在这一点上,我没有想到什么:两个动态对象之间的每次碰撞检查都进行了两次。例如:

                                                                \
List of dynamic objects : {dynA, dynB}            Tree :       dynA
                                                              /    \
                                                          static1  dynB

测试组合:

  • dynA - dynA (无用案件处理)
  • dynA - static1
  • dynA - dynB
  • dynB - dynA(与上述相同)
  • dynB - static1
  • dynB - dynB

为了跳过无用的检查,我想在每个对象上添加一个属性 Order :它将是在对象构造时给出的唯一标识符,并使用如下:

if(dynA.Order < dynB.Order){ CheckCollision(dynA,dynB); }

这样,每个对象组合只进行一次碰撞检查。

我的问题是:如果这种技术是正确的(我的意思是它是一个好的设计吗?),并且由于每个对象在C#中都有一个唯一的引用,我可以直接比较它们的引用:(?)

if(dynA.Reference < dynB.Reference){ CheckCollision(dynA,dynB); }

我们可以使用 object.ReferenceEquals 来查看两个引用是否相等但是我们可以对这些引用进行实际比较吗?

1 个答案:

答案 0 :(得分:1)

我会好好看看Quake / 2/3如何处理这个问题。您可以在此处考虑一些优化:

1)使用立方子体积作为三维网格来缓存每个实体所在的BSP区域。这样,您只需要针对整个树的子集测试每个动态对象。随着BSP树大小的增长,这是一个巨大的性能提升。

以下是我对此的实现,借鉴了Quake2并为了可读性而进行了大量清理:

https://github.com/jdolan/quetoo/blob/master/src/server/sv_world.c

2)为了避免重复冲突检查,只需在主冲突入口点上引入一个计数器,并在每次调用该函数时递增计数器。测试给定对象时,将其自己的碰撞计数器设置为当前计数器值。在做任何工作之前检查该值。这就是Quake避免两次检查相同BSP节点的方式。

if (obj->collisionCounter == _collisionCounter) {
    return;
}

obj->collisionCounter = _collisionCounter;

如果希望碰撞代码是线程安全的,请确保所有碰撞参数和状态都有碰撞上下文结构,并将该结构的实例传递给所有碰撞函数。当然,在该结构中实现collisionCounter。 Quake称这个结构为trace_t,顺便说一句。再说一遍,如果它有用,那就是我的:

https://github.com/jdolan/quetoo/blob/master/src/collision/cm_trace.c