Question

您好我尝试实现一个简单的球体碰撞检测算法，如下所述：http://wp.freya.no/3d-math-and-physics/simple-sphere-sphere-collision-detection-and-collision-response/

所以我实现了方法来检查碰撞是否发生：

private boolean advancedSphereSphere(Sphere a, Sphere b) {

Vector2D s = a.getPos().sub(b.getPos());
Vector2D v = a.getVelocity().sub(b.getVelocity());

float r = a.getRadius() + b.getRadius();

double c1 = s.dot(s) - r*r;

if(c1 < 0.0) {
    timeToCollision = .0f;
    return true;
}

double a1 = v.dot(v);
if(a1 < 0.00001f) {
    return false;
}

double b1 = v.dot(s);
if(b1 >= 0.0) {
    return false;
}

double d1 = b1*b1 - a1*c1;
if(d1 < 0.0) {
    return false;
}

timeToCollision = (float) (-b1 - Math.sqrt(d1) / a1);

return true;
}

然后我有一个循环绘制所有必要元素的onDraw方法，如下所示：

protected void onDraw(Canvas canvas) {
    flowPhysics(false);
    for(Sphere s : mSpheres) {
        s.draw(canvas);
    }

    invalidate();
}

并且问题出现在flowPhysics（boolean）方法中，在这一行：

for(int i=0; i < mSpheres.size(); ++i) {
            for(int j=i+1; j < mSpheres.size(); ++j) {

                Sphere a = mSpheres.get(i);
                Sphere b = mSpheres.get(j);

                if(advancedSphereSphere(a, b) || step) {
                    if(timeToCollision < dt && !step) {
                        flowPhysics(true);
                    }

                    if(step) {
                        sphereCollisionResponse(a, b);
                    }
                }

            }
        }

当调用advancedSphereSphere（）时，第一个Sphere消失，我检查并注意到问题出在第一行的那个方法中：

Vector2D s = a.getPos().sub(b.getPos());

如果我把其他东西放在这里并且不从矢量中减去b，它会绘制球（但不会发生碰撞）。上面的Java代码主要是从这里移植代码：http://wp.freya.no/websvn/filedetails.php?repname=Public&path=%2Fopengl%2Fcollisiondetect%2Fcollisiondetect.cpp

你能告诉我一个问题是什么吗？

由于

更新

private void sphereCollisionResponse(Sphere a, Sphere b)
    {
        double m1, m2, x1, x2;
        Vector2D v1, v2, v1x, v2x, v1y, v2y;
        Vector2D x = new Vector2D(a.getPos().sub(b.getPos()));

        x.normalize();
        v1 = new Vector2D(a.getVelocity());
        x1 = x.dot(v1);
        v1x = new Vector2D(x.multiply(x1));
        v1y = new Vector2D(v1.sub(v1x));
        m1 = a.getMass();

        x = new Vector2D(x.multiply(-1));
        v2 = new Vector2D(b.getVelocity());
        x2 = x.dot(v2);
        v2x = new Vector2D(x.multiply(x2));
        v2y = new Vector2D(v2.sub(v2x));
        m2 = b.getMass();

        Vector2D nn = new Vector2D(v1x.multiply(m1-m2));
        Vector2D mm = new Vector2D(nn.divide(m1+m2));
        Vector2D tt = new Vector2D(v2x.multiply(2*m2));
        Vector2D rr = new Vector2D(tt.divide(m1+m2));
        Vector2D gg = new Vector2D(mm.add(rr));
        Vector2D ss = new Vector2D(gg.add(v1y));

        Vector2D nva = ss; 
        a.setVelocity(nva);

        Vector2D nvb = new Vector2D(v1x.multiply(2*m1).divide(m1+m2).add(v2x.multiply(m2-m2).divide(m1+m2).add(v2y)));
        b.setVelocity(nvb);     
}

Answer 1

如果问题确实在这一行

Vector2D s = a.getPos().sub(b.getPos());

然后我怀疑问题可能在于你的Vector2D课程。您应该检查sub方法是否只返回新的Vector2D，并且不会修改原始向量a的坐标。尽可能保持对象不变，使它们更安全。

如果做不到，答案是unit testing。从长远来看，学习使用JUnit或TestNG会获得回报，但即使是一些临时的印刷语句也可能对您有所帮助。您应该能够检查数学是否正确，与球体在屏幕上的显示方式无关，并且这样做可能会引导您进行更清晰的设计。

通过测试碰撞后每个球体的位置是否保持不变，以及在一些简单的情况下速度如预期一样，您很可能会发现代码中的错误。例如，如果两个速度都预先为零，则之后它们应该为零。如果碰撞是弹性的并且一个球体（A）与另一个静止球体（B）正面碰撞，那么球体A应该是静止的，球体B应该具有A开始的速度。

我没有在http://pastie.org/2499691的代码中检查数学，但是当我设置一些简单的类来填充依赖项并给它一些合理的起始条件时，它不会保留动量，所以我可以相信一些价值观，球最终会以光速飞离屏幕。

一旦你掌握了物理学权利，你就可以解决任何遗留问题，并确保问题确实存在于那里。

碰撞响应方法

1 个答案: