如何在2D碰撞检测中正确解决碰撞位置？

Question

我目前的实现如下：

if (shapesCollide) {
    if (velocity.y > 0) entity.position.y = other.position.y - entity.size.y;
    else entity.position.y = other.position.y + other.size.y;

    velocity.y = 0;

    if (velocity.x > 0) entity.position.x = other.position.x - entity.size.x;
    else entity.position.x = other.position.x + other.size.x;

    velocity.x = 0;
}

然而，当两个轴上发生运动时，这会导致奇怪的处理 - 例如，让entity向下移动到object的左边，然后移动它与object碰撞，将正确解决水平碰撞，但会打破垂直运动。

我以前只是去了

if (shapesCollide) {
    position = oldPosition;
    velocity = { 0, 0 };
}

但这导致了另一个多轴问题：如果我让我的entity在object上面休息，它将无法移动，因为引力引起的运动将不断抵消两种速度。我也尝试分别考虑两个轴，但是只要在考虑到两个速度时发生碰撞，这就会导致问题。

解决两个轴碰撞的最佳解决方案是什么？

Answer 1

我假设实体可以被认为是或多或少的圆形，并且该大小是实体的半径？

我们可能需要一点矢量数学来解决这个问题。 （我不知道c ++中的平方根函数，所以请注意sqrt。）尝试使用此替换if（shapesCollide）中的代码并查看它是如何工作的。

float rEntity = sqrt(entity.size.x * entity.size.x + entity.size.y * entity.size.y);
float rOther = sqrt(other.size.x * other.size.x + other.size.y * other.size.y);

float midX = (entity.position.x + other.position.x) / 2.0;
float midY = (entity.position.y + other.position.y) / 2.0;

float dx = entity.position.x - midX;
float dy = entity.position.y - midY;
float D = sqrt(dx * dx + dy * dy);

rEntity和rOther是对象的半径，midX和midY是它们的中心坐标。 dx和dy是实体到中心的距离。

然后做：

entity.position.x = midX + dx * rEntity / D;
entity.position.y = midY + dy * rEntity / D;

other.position.x = midX - dx * rOther / D;
other.position.y = midY - dy * rOther / D;

您应该检查D不是0，如果是，只需设置dx = 1，dy = 0，D = 1或类似的东西。

你还应该这样做：

velocity.x = 0;
velocity.y = 0;

如果你想要实体停止。

要获得更准确的建模，您还可以尝试以下方法：

float rEntity = sqrt(entity.size.x * entity.size.x + entity.size.y * entity.size.y);
float rOther = sqrt(other.size.x * other.size.x + other.size.y * other.size.y);

float midX = (entity.position.x * rOther + other.position.x * rEntity) / (rEntity + rOther);
float midY = (entity.position.y * rOther + other.position.y * rEntity) / (rEntity + rOther);

float dxEntity = entity.position.x - midX;
float dyEntity = entity.position.y - midY;
float dEntity = sqrt(dxEntity * dxEntity + dyEntity * dyEntity);

float dxOther = other.position.x - midX;
float dyOther = other.position.y - midY;
float dOther = sqrt(dxOther * dxOther + dyOther * dyOther);

entity.position.x = midX + dxEntity * rEntity / dEntity;
entity.position.y = midY + dyEntity * rEntity / dEntity;

other.position.x = midX + dxOther * rOther / dOther;
other.position.y = midY + dyOther * rOther / dOther;

在考虑半径时找到中点。但我不保证这有效。此外，最后添加的迹象很重要。

我希望这有助于（并且有效）。如果有什么不清楚，请告诉我。